1、無紡布用填充母料配方基生產(chǎn)技術(shù)
近年來無紡布用量越來越大，2016 年中國(guó)無紡布產(chǎn)量達(dá)到 400 萬噸，生產(chǎn)線 1500 多條，主要用于土工布、包裝材料、衛(wèi)生材料、醫(yī)用材料、過濾材料、豐收布等各個(gè)領(lǐng)域。無紡布的母料配方與薄膜更接近，各項(xiàng)指標(biāo)要求比較高，具體介紹如下：
（1）載體樹脂
最好選用共聚 PP 樹脂，性能指標(biāo)與無紡布原料技術(shù)指標(biāo)接近、MI 接近為好，粉體 PP 最好，熔體流動(dòng)指數(shù)在22-35g/10min 范圍內(nèi)，含量在 15% 左右。均聚 PP 或者 HDPE也可以，還可以加入適量 APP，提高分散性能。
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工業(yè)級(jí)碳酸鈣
選用方解石重質(zhì)碳酸鈣，粒度4μm（相當(dāng)于 2500 目），要求白度高、吸油值低、流動(dòng)性好、雜質(zhì)少、粒徑分布窄，含量可以在 80% 左右。碳酸鈣加入無紡布比較特殊，加入量越多反而無紡布越軟。
（3）偶聯(lián)劑可以選用鋁酸酯、鈦酸酯偶聯(lián)劑，含量為碳酸鈣的 1%左右即可。
?。?）分散劑選用聚丙烯蠟，白色微粉，含量為 3% 左右。也可以用聚乙烯蠟。
?。?）潤(rùn)滑劑 內(nèi)潤(rùn)滑為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅，外潤(rùn)滑為石蠟，含量 1% 左右，其中硬脂酸鋅必須加入。
?。?）彈性體 選用丙烯基彈性體，為?？松梨诋a(chǎn)品，目的提高母料的沖擊性能。
?。?）抗靜電劑 必須加入，加入量1 份左右。
2、透氣膜碳酸鈣母料配方設(shè)計(jì)
透氣薄膜具有不透液體水、透水蒸汽的功能?？讖?0.001-1μm，只能透過直徑為 0.4nm 的水蒸汽，直徑為 100μm 左右的水、尿、血無法透過。透氣膜用于婦女衛(wèi)生巾、嬰兒止尿褲、老年人止尿褲、的士司機(jī)止尿褲、長(zhǎng)途旅行止尿褲手術(shù)或癱瘓病人止尿褲，用量越來越大。目前的發(fā)展方向?yàn)榭咕?、生物降解?br />
透氣原理：無機(jī)粉體加入后，進(jìn)行高倍縱向拉伸，樹脂發(fā)生形變而碳酸鈣不發(fā)生形變，在樹脂與碳酸鈣之間產(chǎn)生空隙，空隙尺寸為 0.001-1µm 在范圍內(nèi)。
?。?）樹脂
一般選用 LDPE/LLDPE 共混樹脂為載體，熔指越高薄膜越柔軟，加入適量 EVA 柔軟程度更高。
?。?）成孔劑
品種：首選重質(zhì)碳酸鈣，品種有大理石、小方解石和白云石，其中國(guó)際知名的大公司英格瓷用小方解石、歐米亞用白云石、梅林化工用大理石，要求透氣膜用碳酸鈣最后顆粒無棱角、圓滑一些、規(guī)則一些，便于拉出規(guī)整的孔隙。
尺寸：粒度 3500-6500 目，優(yōu)選 6000 目（2μm），粒徑分布要絕對(duì)均勻，不同磨粉設(shè)備的碳酸鈣粒度分布寬窄不同，其中環(huán)輥磨的粒度分布比立磨要窄一些。
加入量：加入量 45%-55%，優(yōu)選 50% 添加量。
?。?）分散劑
分散效果要求很高，一定要決定分散均勻，不能夠有任何團(tuán)聚，否則會(huì)導(dǎo)致大孔出現(xiàn)，薄膜漏水。因此配方中分散劑一是加入量要相對(duì)大；二是分散劑質(zhì)量要好，例如分子量要達(dá)到3500 以上。
?。?）偶聯(lián)劑
偶聯(lián)處理效果要好，可以采用鈦酸酯或者鋁酸酯偶聯(lián)劑，處理效果要達(dá)到入水 100% 漂浮。最新技術(shù)，南京工業(yè)大學(xué)汪教授發(fā)明的采用雙親表面處理，即在磨粉時(shí)加入 0.1-0.3%的JL-G03FL 水性超分散助磨改性劑，然后在活活處理時(shí)采用油性JL-G03 多元羥醇酯偶聯(lián)劑含量 0.5-1.5% 進(jìn)行表面處理，產(chǎn)品同時(shí)具有親水性和親油性，與聚乙烯的相容性極好。
（5）潤(rùn)滑劑
一是潤(rùn)滑劑最后要求呈現(xiàn) PH 值中性，防止殘留在薄膜中強(qiáng)酸堿性危害人類皮膚；二是如果采用了非 PH 值中性助劑，在加工的最后拉伸階段前最好高溫除去，盡可能不殘留；三是非中性助劑盡可能減少加入量。對(duì)于透氣膜材料，即可以制成碳酸鈣含量 50% 的專用料，也可以制成 85% 的母料。
工業(yè)級(jí)碳酸鈣母料生產(chǎn)技術(shù)
1、熔融混煉設(shè)備
選用往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)、對(duì)稱或者非對(duì)稱雙螺桿擠出機(jī)、連續(xù)或者雙轉(zhuǎn)子密煉機(jī)、雙接擠出機(jī)組都可以，水下拉條、磨面熱切都可以。
如果載體物料適合，設(shè)備最好選用連續(xù)密煉機(jī)，但是要注意：
時(shí)間——密煉時(shí)間要控制適當(dāng)，太長(zhǎng)容易導(dǎo)致粘鍋、變黃，甚至分解。
排氣——密煉時(shí)，在物理開始粘化結(jié)團(tuán)以前進(jìn)行 3-5次排氣，以排除水分或小分子揮發(fā)物，并可以加速無機(jī)粉體的分散。
（1）連續(xù)密煉機(jī)
密煉機(jī) + 單螺桿擠出機(jī)和密煉機(jī) + 雙螺桿擠出機(jī)，PE 和 PBS 載體可以使用連續(xù)密煉機(jī)。雙轉(zhuǎn)子連續(xù)密煉機(jī)排氣效果突出，實(shí)現(xiàn)物粉塵自動(dòng)連續(xù)化生產(chǎn)。
（2）雙階擠出設(shè)備
雙螺桿擠出機(jī) + 單螺桿擠出機(jī)，排氣效果突出，PP載體只能用雙階螺桿擠出機(jī)。
（3）雙螺桿擠出機(jī)
L/D 越高越好，一般要求大于 40 以上，PP 載體只能用雙螺桿擠出機(jī)。最近開發(fā)出非對(duì)稱雙螺桿擠出機(jī)，具有剪切和擠壓雙重塑化效果。
2、熔融混煉工藝
（1）高速混合機(jī)
加料順序：碳酸鈣要先加入進(jìn)行脫水處理，完畢后再加入其他組分。碳酸鈣加入混合 5 分鐘左右（料溫達(dá)到 60-80）；加入 1% 左右的偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理 5 分鐘（處理后碳酸鈣加入水杯中全部漂浮上面即為處理好）；加入 PP載體、聚丙烯蠟攪拌 2 分鐘；加入潤(rùn)滑劑攪拌 2 分鐘（高速混合機(jī)電流由 70A 增加到 100A 時(shí)，低速攪拌冷卻在40℃）。
水分控制：溫度要達(dá)到一定高度，脫出吸附在碳酸鈣表面的水分，使之控制在 0.3% 以下。
靜電消除：碳酸鈣在混合過程中容易造成摩擦起電，尤其是片狀結(jié)構(gòu)明顯的碳酸鈣，這會(huì)造成顆粒嚴(yán)重聚集成團(tuán)，影響分散效果。母料在使用時(shí)，會(huì)在制品上出現(xiàn)小白點(diǎn)。解決辦法一是配方中加入少量抗靜電劑，二是高速混合的料靜置 20 小時(shí)后再使用。
?。?）過濾網(wǎng)
過濾網(wǎng)是必須設(shè)置的，雖然它的作用很大，但是往往被忽略。過濾網(wǎng)可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的物料變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，利用強(qiáng)力剪切作業(yè)進(jìn)一步塑化物料，調(diào)節(jié)熔體在機(jī)頭中的壓力，過濾雜質(zhì)和分解物料。
過 濾 網(wǎng) 一 般 為 三、 四 層 結(jié) 構(gòu)， 具 體 如 80/120/80、100/140/100、100/120/140/100 等。一般 1 小時(shí)換 1 次，一次性廢棄，不建議焚燒后再利用。如果過濾網(wǎng)太細(xì)，會(huì)導(dǎo)致擠出機(jī)壓力增大、電流增大、產(chǎn)量降低。
關(guān)于堵網(wǎng)有兩種可能：一是粉體顆粒較大，或者粉體太細(xì)導(dǎo)致團(tuán)聚，對(duì)堵網(wǎng)殘留物燒結(jié)后留有大量無機(jī)粉體屬于此原因；二是載體樹脂或者小分子助劑在過濾網(wǎng)處積累、停留時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致其受熱分解，如果堵網(wǎng)殘留物變黃、變灰或變黑，燒結(jié)后沒有殘留物，就屬于此原因。
3、產(chǎn)品質(zhì)量控制
（1）水分控制
水分及其低分子揮發(fā)物要控制在 0.3% 以下，保證吹塑薄膜時(shí)不漏氣、沒有水波紋。具體檢查手段采用放大鏡觀察母料，如果其密實(shí)沒有明顯的發(fā)泡空隙，這樣制品的表面很光亮。
（2）密實(shí)度控制
單螺桿擠出機(jī)主要起到均勻造粒和壓縮密實(shí)的作用，母料越密實(shí)越好，可以充分排除水分或者小分子揮發(fā)物，這樣后續(xù)復(fù)合填充制品的表面越光亮。密實(shí)度主要靠提高單螺桿擠出機(jī)造粒機(jī)頭的熔體壓力實(shí)現(xiàn)，具體可以降低熔體溫度、提高喂料速度，等等。
