製造工程においてポリエステルスパンボンド不織布、外観品質問題が発生しやすい。ポリプロピレンと比較して、ポリエステルの生産は、工程温度が高く、原材料の水分含有量が高く、延伸速度が速く、静電気も高いという特徴がある。そのため、生産難易度は比較的高く、外観品質問題が発生する確率も高い。深刻な場合には、顧客の使用に影響を与える可能性もある。したがって、生産工程に存在する外観品質問題を効果的に分類し、さまざまな問題の主な原因を分析し、一般的な外観品質問題を防止および回避するための効果的な対策を講じることは、ポリエステルスパンボンド生産プロセス管理における主要なタスクである。
外観品質問題の概要ポリエステルスパンボンド熱間圧延不織布
ポリエステルスパンボンド熱延不織布には、様々な外観品質の問題があります。長年の経験に基づくと、主に以下の3つのカテゴリーに分類できます。第一に、紡糸要因による外観品質の問題で、パルプの塊、繊維の硬さ、硬い塊、伸長不足、圧延点の不明瞭などです。第二に、メッシュの敷設要因による外観品質の問題で、反り、打ち抜き、連続した小さな横縞、縦縞、斜めの縞、黒糸などです。第三に、環境要因による外観品質の問題で、黒い斑点、蚊、断続的な大きな横縞などです。本稿では、主にこれら3種類の問題の原因を分析し、対応する予防策と解決策を提案します。
スピニング要因による外観品質の問題と原因
スラリーブロックと硬い繊維
ダマや硬い繊維が形成される原因は数多くあり、多くの文献で紹介されています。この記事では、通常の生産工程でダマや硬い繊維が形成される主な原因についてのみ分析しています：(1)成分の漏れ。(2)紡糸口金の過剰使用や不適切な操作により、微細孔や異物が損傷し、ワイヤー出力が低下する。(3)乾式スライスまたは水分含有量が高すぎるマスターバッチの添加。(4)機能性マスターバッチの添加割合が高すぎる。(5)スクリュー押出機の局所的な加熱温度が高すぎる。(6)起動および停止時のリリース時間が不十分で、内部に劣化した溶融物が残留する。(7)サイドブローの風速が低すぎるため、外部の気流干渉により繊維が過度に揺れるか、サイドブローの風速が高すぎるため、繊維が過度に揺れる。
予防措置：（1）生産ラインの起動および停止時には、十分な放出時間を確保し、溶融物を完全に排出するように努め、低メルトインデックスポリプロピレンの高温洗浄システムを定期的に使用する必要があります。（2）部品の洗浄および組み立てプロセスに細心の注意を払い、機械上での完全性を確保します。部品を取り付ける前に、必ずボックス本体の溶融物出口を清掃してください。（3）スプレーノズルの使用、検査、および定期交換を標準化します。（4）機能性マスターバッチの添加比率を厳密に管理し、添加装置を定期的に校正し、添加量の変化に応じて紡糸温度を3〜5℃適切に下げます。（5）乾燥スライスの水分含有量と紡糸粘度の低下を定期的にチェックし、メインスライスの水分含有量が≤0.004％、紡糸特性粘度の低下が≤0.04であることを確認します。（6）交換した故障部品を点検し、溶融物が目に見えるほど黄ばんでいるかどうかを観察します。もしそうなら、局所的な高温がないか加熱システムを注意深く検査します。 （７）側面吹き出し風速が0.4～0.8m/sであることを確認し、適切な調整を行う。
ストレッチ不足と硬い塊
伸長不足や固まりの発生は、主に伸長装置と伸長管の不具合が原因です。伸長不足の主な原因は、（1）全体の伸長圧力に変動がある、（2）伸長装置内部の摩耗により伸長力が不足している、（3）伸長装置内部の異物や汚れにより伸長不足が発生する、などです。固まりが発生する主な原因は、（1）伸長装置や伸長管内の異物や汚れにより電線が垂れ下がっている、（2）電線分離板の表面が汚れており、電線の分離効果が悪い、などです。
予防策：（1）運転停止後、伸張装置と伸張管を清掃する。（2）伸張機を稼働させる前に、必ず流量検査を実施する。（3）専用の工具を用いて定期的に伸張装置を清掃する。（4）圧縮空気主管の各列に電動圧力調整弁を設置し、安定した伸張圧力を確保する。（5）機械を停止した後、すべてのシムを注意深く点検し、徹底的に清掃する。
不明瞭なローリングポイント
原材料の選択、工程調整、設備選定、設備故障などにより、圧延点が不明瞭になる場合があります。実際の生産工程では、この問題は主に紡糸部における強化マスターバッチの添加割合の変動と圧延機工程の変動によって引き起こされます。（1）強化マスターバッチ添加装置の故障により添加割合が変化する。（2）圧延機の温度変動または加熱システムの故障により設定温度に到達できない。（3）圧延機圧力が変動するか、設定された内圧に到達できない。
予防措置：（1）補強マスターバッチ添加装置を定期的に保守・点検し、設備の正常な稼働を確保するとともに、サプライヤーからの製品バッチ数の安定を確保する。（2）圧延機を定期的に保守し、設備の正常な稼働を確保する。（3）特に設備メンテナンス後やシステムオイルの補充後には、圧延機の加熱システムを適時かつ効果的に排気する。
メッシュ敷設要因による外観品質の問題と原因
ネットワークフラッシュ
ネットが破断する主な原因は、（1）過度の伸張圧力が工程設定値を10％超過していること、（2）上部スイングプレートの傾斜角度が大きすぎるか、落下点とスイングプレートの下端との距離が近すぎること、（2）以下
吸引風速が低い；（３）メッシュベルトの使用期間が長すぎて一部が汚れている；（４）下部吸引装置の一部が詰まっている。
予防策：（1）安定した延伸圧力を確保するために定期的に点検を行う。（2）製品の種類に応じて適切な吸引風速を設定する。（3）延伸機を設置する前に、流量チェックを行う。流量が過剰である場合は、交換するか、手動で調整して、適時に延伸圧力を下げる。（4）起動前に、すべてのスイング角度と、延伸チューブの下部出口からスイングまでの距離を慎重に点検し、糸の分離が正常であることを確認する。（5）定期的に清掃し、メッシュベルトを交換し、吸引装置を清掃する。
ネットをひっくり返す
ネットが反転する主な原因は、（1）紡糸中に糸切れがひどく、延伸管出口で糸がひどく垂れ下がっている、（2）ワイヤー吊り下げ装置に深刻なワイヤー吊り下げがある、（3）ウェブ上の特定の位置で繊維の延伸が不十分で、プレプレスローラーを通過するときにウェブが反転する、（4）メッシュ敷設機周辺の局所的な風速が高すぎる、（5）予圧ローラーの表面粗さが要件を満たしておらず、一部の領域にバリがある、（6）プレプレスローラーの温度が低すぎるか高すぎることです。温度が低すぎると、繊維ウェブが風に吹き飛ばされたり、移動中に静電気で吸い上げられたりしやすくなります。温度が高すぎると、繊維ウェブがプレプレスローラーに絡まりやすく、反転します。
予防策：（1）紡糸の安定性を確保するために、延伸圧力を適切に下げます。（2）糸が垂れやすい箇所は、400番のサンドペーパーで研磨します。（3）安定した延伸圧力を確保し、延伸力が不十分な延伸装置を交換し、起動時にプレプレスローラーを押し下げる前に、延伸圧力が設計要件を満たしていることを確認します。（4）プレプレスローラーを加熱する際は、排気に注意し、システム温度が要件を満たしていることを確認します。同時に、製品品種の具体的な状況に応じて、プレプレスローラーの設定温度を適時に調整します。（5）プレプレスローラーの表面粗さを定期的にチェックし、問題がある場合はすぐに表面処理に出します。起動前にローラー表面をチェックし、バリのある部分を研磨します。（6）生産工程中は、局所的な気流の乱れを防ぐために、作業場を閉鎖状態にしておくことが不可欠です。
連続した小さな横縞
連続した小さな横縞が発生する原因は、(1)プレプレスローラー間の隙間が適切ではないこと、(2)部分的な繊維の延伸が不十分で、プレプレスローラーを通過する際に収縮が不均一になることです。状況としては、全幅範囲で繊維列全体の延伸圧力が低い場合と、固定幅位置で延伸装置の延伸力が不十分な場合の2つがあります。(3)熱間圧延機の速度とプレプレスローラーの速度が一致していません。熱間圧延機の速度が速すぎると裂けが発生し、速度が遅すぎると繊維ウェブがメッシュベルトから離れる際に重力によって激しい剥離が発生し、熱間圧延後に細かい横縞が発生します。
予防策：（1）異なる生産品種に応じて適切なプレプレスローラーのギャップを調整する。（2）安定した延伸圧力を確保するために定期的に検査と調整を行い、故障した延伸装置は適時に交換する。（3）異なる品種の生産中にプレプレスローラーをメッシュベルト上に置いた後の繊維ウェブの状態に基づいて適切なプレプレスローラーの速度を調整し、メッシュベルトを離れた繊維ウェブの状態に応じて熱間圧延機の対応速度を調整する。
縦線と斜め線
縦線や斜めの線が発生する主な原因は、(1) プレプレスローラーの温度が高いこと、(2) 熱間圧延機の速度とプレプレスローラーの速度が一致していないため、繊維ウェブに過度の張力が発生していること、(3) プレプレスローラーの両端の隙間が一定でなく、隙間が小さすぎると片側に斜めの線や縦線が現れる可能性があることです。
予防策：（1）生産品種に応じて適切なプレプレスローラー温度を設定する。（2）メッシュの敷設状態に応じて熱間圧延機とプレプレスローラーの速度を調整する。（3）停止時にプレプレスローラーとメッシュベルトの隙間を修正し、プレプレスローラーの隙間を調整する際には、専用のツールを使用して両端の隙間が一定であることを確認する。
黒い糸
黒絹生産の原因は、(1) 伸張装置と揺動装置の周囲の衛生状態が悪い、(2) 伸張管の内部が汚れていて、破れた繊維が管壁に近い、(3) メッシュベルト吊りワイヤーである。
予防策：（1）ストレッチ装置とスイングワイヤー装置の周囲を定期的に清掃し、清潔さを維持します。（2）ストレッチ装置とストレッチチューブを定期的に清掃します。（3）メッシュベルト吊りワイヤーを適時に清掃し、頻繁に発生する吊りワイヤーの位置を磨きます。
環境要因による外観品質の問題とその原因
黒点
黒い斑点が発生する原因は、(1)紡糸場および紡糸設備周辺の衛生状態が悪い、(2)フィルムが長期間洗浄されていない、などです。
（３）ディーゼルフォークリフトが工場に入る
予防策：
（1）定期的に清掃し、作業場を清潔に保つ。（2）レイアウトを定期的に清掃する。（3）通常の生産中はディーゼルフォークリフトが作業場に入ることを禁止する。
蚊と蚊
蚊が発生する原因：（1）蛾、蚊、シロアリなどが発生する主な原因は、作業場の閉鎖が不完全であったり、規定通りに作業場に出入りしなかったりすることです。（2）小さな黒い虫は主に作業場内の衛生上の死角や局所的な水たまりの場所で繁殖します。
予防と制御対策：（1）作業場を点検し、閉鎖する。
横縞
横縞とは、熱間圧延機の下ロールが回転する際に、通常一度だけ規則的に現れる大きな断続的な縞模様を指します。この問題の原因は、(1) 環境湿度が低く、繊維ウェブ上の静電気が高いことです。熱間圧延機に入る際に、静電気によって繊維ウェブ構造が損傷し、繊維ウェブのズレが発生します。(2) 熱間圧延機の速度とプレプレスロールの速度の不一致により、重力誘起の静電気により、熱間圧延機に入る際に繊維ウェブが剥離し、ズレが発生します。
予防策：
（1）工場内に必要な加湿装置を設置し、周囲の湿度が60％未満の場合に加湿し、工場内の湿度が55％以上であることを確保する。 （2）繊維ウェブの状態に応じて熱間圧延機の適切な速度を調整し、繊維ウェブが熱間圧延機に入るときに安定した状態を確保する。
結論
ポリエステルスパンボンド熱延不織布の製造工程で発生する外観品質問題には、多くの理論的な原因があり、中には定量的に分析できない原因もあります。しかし、実際の生産工程における製品の外観品質問題の原因は複雑ではなく、解決の難易度も高くありません。したがって、ポリエステルスパンボンド熱延不織布の生産における外観品質問題を軽減、あるいは完全に排除するためには、管理を強化し、必要なトレーニングを提供することで、顧客の要求をより適切に満たし、企業の効率を向上させる必要があります。
キーワード:ポリエステルスパンボンド生地, 外観品質、紡糸織物、敷設メッシュ、不織布
投稿日時: 2024年8月15日