Thiết bị bổ sung Masterbatch kéo sợi trực tiếp nóng chảy: Con đường đột phá về mặt kỹ thuật để trộn đồng nhất

Là thiết bị chính để nâng cấp chức năng của ngành công nghiệp sợi hóa học, làm tan chảy thiết bị bổ sung masterbatch kéo sợi trực tiếp có giá trị cốt lõi là cung cấp các chức năng cụ thể cho sợi bằng cách thêm masterbatch một cách chính xác. Trong quy trình kéo sợi nóng chảy ở nhiệt độ cao, thiết bị trộn masterbatch chứa các thành phần chức năng như chất kháng khuẩn và masterbatch màu với polyme tan chảy, để các thành phần chức năng được phân bổ đều bên trong sợi, từ đó tạo thành một sản phẩm sợi khác biệt có khả năng khử mùi kháng khuẩn, chống tia cực tím, ổn định màu sắc và các đặc tính khác. Tuy nhiên, tiền đề của sự chuyển đổi chức năng này là masterbatch được phân tán đều trong dung dịch nóng chảy ở cấp độ phân tử. ​ Chuỗi khiếm khuyết về chất lượng sợi do trộn không đều
Trộn không đồng đều sẽ gây ra các vấn đề về chất lượng có tính hệ thống trong sản xuất sợi. Trong kịch bản sản xuất sợi chức năng, hiệu suất kháng khuẩn của sợi kháng khuẩn phụ thuộc vào sự phân bố đồng đều của hạt nhựa kháng khuẩn. Nếu công suất trộn của thiết bị không đủ, nồng độ chất kháng khuẩn cục bộ của sợi sẽ quá thấp và tiêu chuẩn kháng khuẩn cần thiết cho vật tư y tế sẽ không được đáp ứng; Trong sợi chống tĩnh điện, sự phân tán không đồng đều của masterbatch dẫn điện sẽ làm cho điện tích bề mặt của sợi không thể dẫn điện hiệu quả, dẫn đến thành phẩm dệt thành phẩm bị hấp phụ tĩnh điện. Trong quá trình sản xuất sợi màu, các khuyết tật về độ phân tán của masterbatch được biểu hiện trực tiếp là sự khác biệt về màu sắc của sợi, phá hủy tính đồng nhất về mặt thị giác của hàng dệt và thậm chí khiến toàn bộ lô sản phẩm bị xuống cấp do lỗi về hình thức. ​
Vai trò quyết định của kết cấu thiết bị đến hiệu suất trộn
Thiết kế cấu trúc của thiết bị thêm masterbatch kéo sợi trực tiếp nóng chảy ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả trộn. Thiết bị trục vít đơn truyền thống bị hạn chế bởi phương pháp vận chuyển vật liệu. Khi xử lý tan chảy polyester có độ nhớt cao, hạt nhựa và tan chảy chỉ có thể đạt được sự tiếp xúc bề mặt, và rất khó để vượt qua khả năng chống nhớt của tan chảy để đạt được sự trộn sâu. Thiết bị mới sử dụng cấu trúc chia lưới ngược của trục vít đôi để tận dụng tác dụng tổng hợp của lực cắt và lực kéo để phá vỡ masterbatch thành các hạt có kích thước micron và đưa chúng vào dòng chảy nóng chảy; máy khuấy trộn động được điều khiển bởi một động cơ có tần số thay đổi để liên tục khuấy dòng điện xoáy trong quá trình vận chuyển nóng chảy, để các thành phần chức năng được khuếch tán hoàn toàn ở trạng thái hỗn loạn; máy trộn tĩnh tiếp tục loại bỏ sự khác biệt giữa các lớp dòng chảy nóng chảy thông qua cấu trúc hỗn loạn nhiều lớp để đảm bảo tính đồng nhất về thành phần của hỗn hợp nóng chảy cuối cùng. ​
Tối ưu hóa sức mạnh tổng hợp của quy trình cải thiện sự ổn định chất lượng
Việc đảm bảo tính đồng nhất của quá trình trộn đòi hỏi sự phối hợp sâu sắc giữa thiết bị và quy trình. Các thông số tốc độ thiết bị cần phải được khớp linh hoạt với nhiệt độ nóng chảy và tốc độ đùn. Tốc độ quá cao sẽ làm trầm trọng thêm sự phân hủy nóng chảy, trong khi tốc độ quá thấp sẽ dẫn đến trộn không đủ. Hệ thống kiểm soát nhiệt độ cần kiểm soát chính xác sự chênh lệch giữa điểm nóng chảy của masterbatch và nhiệt độ nóng chảy để đảm bảo masterbatch chảy đồng bộ với nóng chảy ở trạng thái nóng chảy. Thông qua việc điều chỉnh vòng kín các thông số thiết bị bằng hệ thống điều khiển thông minh PLC, có thể đạt được sự chuyển đổi nhanh chóng của các quy trình bổ sung masterbatch chức năng khác nhau. Khi sản xuất các sản phẩm khác nhau như sợi kháng khuẩn và sợi màu, các thông số trộn tối ưu có thể được tự động điều chỉnh để duy trì tính ổn định lâu dài của hiệu suất sợi. ​
Tiêu chuẩn chất lượng buộc thiết bị phải lặp lại công nghệ
Với việc cải thiện các yêu cầu về hiệu suất của sợi trong các lĩnh vực ứng dụng, các tiêu chuẩn chất lượng của ngành đã đưa ra các chỉ số đánh giá nghiêm ngặt hơn về tính đồng nhất của quá trình trộn. Thử nghiệm độ bền kháng khuẩn của hàng dệt y tế và tiêu chuẩn độ bền màu của vải nội thất ô tô về cơ bản là những xác minh ngược về khả năng trộn của thiết bị thêm masterbatch kéo sợi nóng chảy. Các nhà sản xuất thiết bị đạt được khả năng giám sát và điều chỉnh phản hồi theo thời gian thực của quá trình trộn bằng cách phát triển các bộ trộn mô-đun và giới thiệu các công nghệ tiên tiến như thiết bị phát hiện nồng độ trực tuyến, đảm bảo rằng sự dao động của hàm lượng thành phần chức năng của từng sợi được kiểm soát trong phạm vi rất nhỏ, từ đó đáp ứng các yêu cầu khắt khe của thị trường cao cấp về tính nhất quán của chất lượng sản phẩm sợi.