熔喷非织造布技术

熔喷非织造布技术
熔喷非织造布技术

熔喷非织造布技术

一、熔喷非织造布技术简介

1、熔喷法

熔喷法是将高聚物熔体通过高速高温气流喷吹,使熔体细流受到极度拉伸而形成超细纤维,然后凝聚到多孔滚筒或成网帘上形成纤网,再经自身粘合或热粘合作用得以加固而制成非织造布的一种生产技术。

熔喷工艺流程示意图

2.熔喷非织造布工艺特点

熔喷工艺流程短,设备简单(不需要固结纤网的设备),生产效率高;能耗大,成本较高,对其应用领域的扩大有一定的消极影响;纤维极细(纤维直径达微米级甚至纳米级),比表面积大,纤网孔隙率高,纤网均匀度好,柔软蓬松,尤其适用于过滤、吸液和保暖材料等;纤维和纤网强度低,取向度低,耐磨性差。

二、熔喷非织造布生产设备

以Reifenhause公司的MB2400全自动熔喷生产线为例:

整套熔喷设备由主机、加热系统、润滑系统、液压系统、冷却系统、电气控制系统等。主机主要由喂入系统、螺杆挤出机、过滤装置、计量泵、熔喷模头组合件、接收装置和卷取机构。生产聚酯及聚酰胺等熔喷非织造材料时,还需要进

行切片干燥、预结晶。

1.喂料系统

喂料系统采用德国AZOGMOHCO公司的P-320-38G型三级料箱计量混料系统。喂料系统由3个料桶组成:1个主料桶、2辅料桶,主料桶加入聚合物切片,两个辅料桶分别加入色母粒和功能母粒,且通过PLC/SBBL自动控制主料、色母粒及抗静电剂的比例和喂入量。

三级料箱计量混料系统料桶示意图

实行定时定量喂料,满足挤出量的要求通过PLC/SBBL控制系统自动控制切片、色母粒和功能母粒的比例;每一料桶有一料位水平指示仪,显示计量桶中料的高度,由程序监控。混合作用定量加入的粒料在混合计量桶内进一步混合,桶内有一个螺旋搅拌器,通过搅拌使各种粒料混合均匀,再通过喂入管喂入螺杆挤压机。

2.螺杆挤压机

在螺杆挤出机的进料端,聚合物切片要与稳定剂、增白剂等添加剂及色母粒等必须的原料,经过充分搅拌混合后进入螺杆挤出机,加热成熔体。

采用RH801单螺杆挤压机。

3.过滤装置(滤网)

采用双活塞过滤装置,可保证生产中在线更换滤网。

滤网采用的是复合滤网,共由5层组成,表面层目数较低,中间层目数较高,滤网的更换周期取决于使用原料的含杂情况。如果出现压力达到设定值、挤出量明显减少、螺杆挤压机动力消耗增大等情况,应及时更换滤网。

4.计量泵

作用是精确计量,连续输送高聚物熔体到纺丝模头,并产生预定的压力,以

保证熔体能克服组件和喷丝头的阻力从喷丝头喷出,形成熔体细流。计量泵由1对精确啮合的齿轮、3块泵板、2个轮轴和1幅联轴器组成。

5.熔喷模头组合件

模头组合件(纺丝组件)是熔喷生产线中最关键的设备,它由聚合物熔体分配系统、模头系统、拉伸热空气管路通道(热气流喷嘴和刀型阀)以及加热保温元件等组成。

(1)聚合物熔体分配系统

作用:保证聚合物熔体在整个熔喷模头长度方向上均匀流动。

一般要满足两个条件:

①熔体流动时间上尽可能短且相同;

②熔体在流动中压力降尽可能小且相同,以避免产生过多热降解;还要避免因熔体流动死角造成聚合物的过度热降解。

影响熔体分配均匀度的因素:

①歧管倾斜角度:随着歧管倾斜角度的增加,聚合物熔体在分配系统中央处

的动速率趋于减小,而两边的流动速率明显增加;

②高聚物熔体本身:成纤高聚物熔体一般表现为非牛顿行为,应通过对高聚物的分子量及其分布进行并选用较高的温度,以改善其流变性能。

衣架型聚合物熔体分配系统示意图

(2)模头系统(模头尖部)

由过滤层、预成型层和纺丝板组成。过滤层是由几层滤网以铝合金导架复合而成,对熔体起过滤作用,防止杂质阻塞喷丝孔;预成型层和纺丝板用螺丝固结在一起,用聚四氟乙烯进行密封,使熔体顺利流入喷丝孔;模头两侧设有小孔,用于安装子弹式加热器和温度传感器,对模头进行加热,使其保持所需的温度。

模头尖部组成

1-滤网2-预成型板3-纺丝板4-聚四氟乙烯密封

(3)喷丝板

熔喷法使用的喷丝板与其他纺丝成网法不同,其喷丝孔必须排成一条直线,上下两侧开有高速气流的喷出槽。熔喷法喷丝孔的孔径为0.3-0.4mm,喷丝孔间距12-16孔/cm。

喷丝板结构图

1-加热元件2-熔体3-热空气4-喷丝板5-热空气喷出槽

狭缝式喷丝孔模头Kimberly-Clark公司申请的专利,其喷丝孔不再是一个个

单独的孔,而像喷出热空气的空隙那样,是一条连续的缝隙。因为从狭缝中挤出的熔体会形成薄膜,为了能生产出单根纤维,狭缝一侧的壁上刻有沟槽;另一侧壁则低于刻槽的这侧。优点:可以降低喷丝孔的堵塞,减少维修费用、提高利用率。

(4)热气流喷嘴和刀型阀

熔喷纺丝成形是聚合物熔体从喷丝孔挤出后,经高温高速热气流喷吹而完成的,所以模头整个宽度上每一点的气流速度应尽可能相同,否则无法保证成丝。热气流喷嘴安装在模头的两侧,加热的气流经刀型阀进入热空气通道。为了保证气流的均匀分配,每个进气管都配有刀型阀。

空气喷吹风道的结构示意图

1模头2模头尖3喷嘴边缘4气流调节阀

风道的调节和设置直接影响热气流的喷吹方向,决定着纤维的质量。风道的调节参数主要有喷嘴宽度W(0~13.5mm)和模头尖至喷嘴边缘的距离H(0~3mm)。

6.接收装置(成网系统)

喷丝板水平放置,圆形收集滚筒上成网;喷丝板垂直放置,水平移动的成网帘上凝集成网。

7.切边卷绕

在卷绕之前,先要将熔喷布两边的毛边部分切去。

切边部分:

①直接回收再利用;②作为半成品原料加工成最终产品。切边后的布:全幅或分切成若干部分卷绕成卷。

8.后整理或特殊整理

在熔喷工艺中,适当作一些变化,就可以极大地改变成品的物理机械特性,开发新产品,这也可以作为熔喷非织造布工艺变化灵活的一个优点。在热气流中导入含有短纤维或木浆纤维的气流,使熔喷布具有更好的弹性、吸附性、强力等;将带有超吸收的聚合物粉末或活性炭粒子吹入热气流,提高熔喷布的吸附性或过滤效率。

三、熔喷法主要生产工艺参数(影响产品性能的因素)

1.熔融指数(MFI)

聚合物分子量越低,熔融流动指数(MFI)越高,熔体粘度越低,越能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用。分子量小,流动性能好,熔融指数高。熔融指数的高低不仅反映了高聚物本身的流动性能,而且与其制成的纤维及纤网的物理机械性能密切相关。熔喷纤维的结晶度和取向度比纺粘法的小。因此熔喷纤维的强度较差,故纤网的强力也较差。在螺杆速度相同的工艺条件下,高MFI的PP切片,可提高产量1/3;由于热空气温度可降低,能耗也相应降低。

2.螺杆挤压机各区的温度

螺杆挤压机各区的温度,不仅会影响纺丝过程能否顺利进行,而且对最终产品的手感及力学性能有很大影响。温度设置不当,会产生堵塞喷头、磨损喷丝孔、增加布面疵点及飞花等现象。

3.热气流速度

对纤维的线密度和产品的物理性能都有直接影响。

在相同温度、螺杆转速和接收距离等条件下:

①热空气速度增加,纤维直径降低,非织造布手感由硬变软,纤维缠结增多,纤网密实、光滑,强度有所增加

②但气流速度过大,易出现飞花,严重影响布面外观。

4.热空气喷射角度

指气流与模头底面的夹角。高温高速的牵伸热空气从熔喷组合模头的空气通

道中喷射出来,两股气流发生碰撞,形成了复杂的流场。主要影响拉伸效果和纤维形态。热空气喷射角度接近90°时,将产生高度分散的湍流,使纤维在成网帘上形成无规则分布;角度越小,越容易形成平行的纤维束。

5.接收距离(DCD)

DCD增加纵横向强度降低,弯曲强度降低,非织造布手感蓬松、柔软,若

用作过滤材料,过滤效率和过滤阻力减小。DCD减小,热空气冷却和扩散不充分,粘合效果得到改善,产品蓬松度下降(纤维多呈团聚状),强度提高。

6.聚合物熔体的挤出量

在温度不变的情况下:挤出量增加,熔喷布定量增加,强度提高(到达峰值后减小)当挤出量过大时,熔喷布的强度反而下降,尤其是MFI大于1000时更明显:可能是由于挤出量过高时,丝条拉伸不充分,并丝严重,布面黏结纤维减少所致。

四、熔喷法产品应用

1.过滤材料

主要利用其超细纤维结构,这也是它最早及最大的应用领域;对新型过滤材料的需求也是推动熔喷非织造布发展的主要动力。用熔喷布进行过滤,净化后的气体或液体中没有滤材脱落的短绒现象。目前全世界每年使用的熔喷滤材约2万多吨,其中:

①65%用于液体过滤,如:饮料和食品卫生过滤、水过滤、贵金属回收过滤、油漆及涂料等化学产品过滤;

②35%用于气体过滤,如:室内空调机过滤、气水分离过滤、净化室过滤等。

2.医用材料

目前熔喷布的第二大应用领域,全世界每年的用量在1万吨以上。

在该领域,用量最大的是外科手术衣、手术室帷帘及消毒包扎布,还有少量用作弹性绷带、胶带、消炎止痛膜等。

3.卫生材料

4.吸油材料

PP熔喷法非织造布具有疏水亲油的特性,耐强酸强碱,密度比水小,吸油

后能长期浮于水面上而不变形,可循环使用和长期存放。

一般是将熔喷布塞入一根由PET长丝针织而成的网眼长管中作为海上阻油、吸

油的浮动水栅;也可在海上拖轮的头部安装由PP熔喷布制成的集油装置,连续地在海面清除油污。

PP熔喷法非织造布制成吸油索、吸油链、吸油枕等,吸油量可达到自身重量的10-50倍。

5.服装材料

①美国3M公司开发的特殊熔喷布:在熔喷成纤过程中混入PET短纤,形成由弹性良好的PET短纤与PP超细纤维构成的空气保暖结构。

②国内天津泰达洁净材料有限公司率先开发熔喷保暖材料,带来了中国熔喷非织造布发展的高峰。

6.擦布

利用PP天然的吸油性,制成各种用于有油污染工作环境的擦布。

采用适当的加湿添加剂,可制成具有亲水性的PP熔喷擦布,用作医院、高净化室、精密机件、仪表、计算机房等处使用的高级擦布。

7.吸音隔音材料

熔喷双组份吸音材料是由直径在1-4μm的熔喷超细纤维和直径3-7分特的短纤维组成的非织造材料。

当声波振动通过熔喷双组份材料中的纤维孔隙时,在摩擦损耗等作用下,导致通过的声音的能量被转化成热能从而起到隔音、吸音的效果。

熔喷设备、工艺、静电驻极

目前熔喷无纺布在过滤材料领域的应用非常广泛。自从20世纪70年代以来,各种荷电技术以及通过混合不同纤维的带电技术等各具特色的带静电过滤器得到了开发和利用。其直接的结果是导致了现在的静电驻极工艺。目前的驻极方法主要有静电纺丝法、电晕充电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击打法、纯水喷射法等,由于材料的静电驻极工艺不同,所形成的驻极体的性质亦大不相同,过滤性能提升和静电持久性有差异。 熔喷无纺布本身的过滤性能其实只有70%以下的,纯粹靠熔喷超细纤维的纤维细、空隙小、孔隙率高的纤维三维集合体的机械阻挡作用是不够的。不然,一味增加材料克重厚度反而会大大增加过滤阻力。所以熔喷过滤材料普遍都是会通过静电驻极的工艺对熔喷布进行添加静电电荷效应,利用静电的方法提升过滤效率,可以达到99.9%到99.99%。也就是达到KN95标准或以上。 驻极体空气过滤材料利用纤维本身驻极性,对粉尘静电吸附,捕获细菌和病毒。聚丙烯熔喷纤维驻极的带电不同于普通材料摩擦带的电荷。用摩擦起电的方式吸引纸碎去判断熔喷是否带电和口罩是否有过滤性能是不科学的。摩擦起电是暂时带电,是表面电荷被暂时聚集的现象。摩擦带电是表面极化的正负电荷,而驻极体纤维的电荷是在驻极工艺时通过外加高压电荷额外加上去的内部电荷。这些电荷随着驻极母粒纳米形式分散在熔喷超细纤维多孔内部结构里。熔喷材料本身拒水加上超细纤维的阻隔,这些电荷被牢牢的锁在内部,只有微细颗粒进入熔喷层内部时,静电作用和超细纤维结构就开始发挥作用。所谓静电是因为聚丙烯熔喷材料本身是绝缘的,也是一种驻极材料,所以电荷不会随意中和,随意散失。通过额外高压放电的电荷在纤维内部保存,时间较久,带电量充足,而且是多种电荷共同存在,不是摩擦起电的一种电荷,用宏观吸附不能直接反应微观电荷性能。以超细纤维三维聚集高孔隙率和纤维开放式静电驻极体性能提供高效低阻的过滤品质。驻极抗菌熔喷布的作用机理是驻极体产生的强静电场和微电子流刺激细菌,使其蛋白质和核酸变异损伤,破坏细菌的表面结构,导致细菌死亡,电气石本身释放负离子阻断了一些细菌微生物的代谢过程,这包括呼吸系统,酶的活性,来自细胞壁的物质传递,从而抑制细菌细胞起到抗菌作用。 熔喷驻极过滤材料主要是通过机械阻挡和静电吸附双重作用来捕获粒子。机械阻挡作用与材料的结构以及性质密切相关:当熔喷布经过电晕充电后带有几百到几千伏电压,由于静电的排斥作用使纤维扩散成网状孔洞,纤维间的尺寸远大于粉尘的尺寸,从而形成一种开放式结构。当粉尘经过熔喷过滤材料时,静电作用不仅能有效吸引带电粉尘粒子,而且以静电感应效应捕获极化的中性粒子。材料静电势越高,材料的电荷密度越大,带点电荷越多,静电作用越强。电晕放电能大大提高聚丙烯熔喷布的过滤性能。加入电气石微粒能有效改善驻极效益,过滤效率增加,过滤阻力降低,纤维表面电荷密度增加,纤网贮存电荷能力也增强。加入6%的电气石

无纺布生产工艺

无纺布生产工艺 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

无纺布生产工艺 无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物,只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列,形成纤网结构,然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。简单的讲就是:它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的,而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的,所以,当你拿到你衣服里的粘称时,就会发现,是抽不出一根根的线头的。非织造布突破了传统的纺织原理,并具有工艺流程短、生产速度快,产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。它的主要用途大致可分为: (1)医疗卫生用布:手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、妇女卫生巾等; (2)家庭装饰用布:贴墙布、台布、床单、床罩等; (3)跟装用布:衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等; (4)工业用布:过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等;(5)农业用布:作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等; (6)其它:太空棉、保温隔音材料、吸油毡、烟过滤嘴、袋包茶叶袋等。 无纺布的分类: 一、水刺无纺布 水刺工艺是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一起,从而使纤网得以加固而具备一定强力。 二、热合无纺布 热粘合无纺布是指在纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料,纤网再经过加热熔融冷却加固成布。

三、浆粕气流成网无纺布 气流成网无纺布又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。它是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态,然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上,纤网再加固成布。 四、湿法无纺布 湿法无纺布是将置于水介质中的纤维原料开松成单纤维,同时使不同纤维原料混合,制成纤维悬浮浆,悬浮浆输送到成网机构,纤维在湿态下成网再加固成布。 五、纺粘无纺布 纺粘无纺布是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后,长丝铺设成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法,使纤网变成无纺布。 六、熔喷无纺布 熔喷无纺布的工艺过程:聚合物喂入---熔融挤出---纤维形成---纤维冷却---成网---加固成布。 七、针刺无纺布 针刺无纺布是干法无纺布的一种,针刺无纺布是利用刺针的穿刺作用,将蓬松的纤网加固成布。 八、缝编无纺布 缝编无纺布是干法无纺布的一种,缝编法是利用经编线圈结构对纤网、纱线层、非纺织材料(例如塑料薄片、塑料薄金属箔等)或它们的组合体进行加固,以制成无纺布。

熔喷法非织造布生产流程概述

1熔喷法非织造布生产流程概述 熔喷法非织造布是20世纪50年代首先在美国研制成功的,我国也曾在60年代初进行过研制。它由高熔融指数的聚丙烯切片直接纺丝成布,是一种高新技术产品。目前,美国的年产量约为l5万,t我国的年产量为5000t。熔喷法非织造布的生产过程是:将聚丙烯切片(FR400-1200)通过螺杆挤压机使其熔融,经过喷丝孔将其喷出成为纤维状,并在高速(13000m/min)热气流的喷吹下,使之受到强大拉伸,形成极细的短纤维,这些短纤维被吸附在成网帘上,由于纤维凝聚成网后仍能保持较高的温度,从而使纤维间相互粘连成为熔喷法非织造布,最后进行成卷打包。其生产流程如图1所示。 1.螺杆挤出机; 2.计量泵; 3.熔喷装置; 4.接收网; 5.卷绕装置; 6.喂料装置图1 熔喷法非织造布生产流程图 熔喷法非织造布连续性生产线的设备高约6m,宽约5m,长约20m,其生产设备如下: (1)螺杆挤压机:螺杆直径一般为100~120mm,长/径比为30,其目的是将切片熔化。 (2)计量泵:其作用是精确计量,控制产量和纤维的细度,为齿轮泵,将熔体连续输送到喷丝头。 (3)熔体过滤器:其作用是将熔体中的杂质过滤掉,以免堵塞喷丝孔。

(4)输送网帘:将熔喷纤维均匀接收铺在网上,向前输送,其下面有吸风机,将上面下来的热风排出。 (5)纺丝箱体:是熔喷工艺的关键设备,有1块长条形喷丝板,板上布满一长列喷丝孔,一般每m长约有1500个喷孔。喷丝板两侧面装有热空气喷管,下装有热空气喷孔,与喷丝孔成50b角,使纤维喷出之后,即刻用高速热空气进行气流拉伸,把纤维吹断,成为超细纤维。 (6)喂料系统:由3个计量斗组成,分别用于计量白色切片、色母粒、添加剂,3种组分进入下面的混合搅拌器混合均匀,即投入生产。(7)热风机与加热器:提供纺丝气流拉伸时所用的热空气的温度与压力,用电加热,耗电量较大。 (8)卷取机采用全自动卷取,将熔喷布成卷包装。熔喷法非织造布的纤维特点是超细,其纤维直径最小可达到,一般在1~5Lm之间。纤维越细,熔喷布质量越好,但产量相对减少。由于纤维超细,其比表面积大,吸附能力强,这是熔喷布最突出的优点。

文看懂熔喷布生产设备

熔喷挤出机详解 熔喷布是采用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸,由此形成超细纤维并收集在凝网帘或滚筒上,同时自身粘合而成为熔喷法非织造布。正规厂家熔喷布幅宽一般有1600mm、2400mm、3200mm,挤出机直径通常90mm、105mm、135mm。但疫情开始后,一哄而上的那种小型机(也就是扬中家庭作坊用的那种),幅宽较小,通常只有几十厘米,螺杆直径多是45mm、50mm、65mm。 这种机器产量低、品质低,但造价便宜,交货期快,疫情前价格也就2-3万,现在涨到了20几万,但还是比正规厂家的挤出机便宜太多太多。目前市场主流1600的正规大厂出的熔喷挤出机售价在600万以上,交货期2个月以上。 熔喷布生产工艺过程主要为: 1.熔体准备 2.过滤 3.计量 4.熔体从喷丝孔挤出? 5.熔体细流牵伸与冷却 6.成网

一、熔喷布设备概述和原理 熔喷法是依靠高温、高速的气流喷吹聚合物熔体,使其得到迅速拉伸而制备纤维的一种方法。(熔喷布挤出机,熔喷布设备,熔喷布生产线) 聚合物切片通过螺杆挤压机加热加压成熔融状态后,经熔体分配流道到达喷头前端的喷丝孔,挤压后再经过两束收敛的高速、高温气流的拉伸使其细化。 细化的纤维冷却固化于网帘装置上形成熔喷非织造布。 二、熔喷布设备的组成部分 熔喷头、自动装料系统设备组件、超声波清洗机、空气加热器、离心风机、螺杆挤压机、熔喷成网机、熔喷离线卷绕机、熔喷离线分切机等关键设备。 三、熔喷布设备的核心部件 喷丝板 熔融纺丝法用喷丝板是涤纶和锦纶等合成纤维制造用的代表性喷丝板,将热可塑性树脂加热熔解,通过一定的速度,在空气中或水中,通过喷丝板挤出,冷却凝固成纤维的纺丝方法 其中最为核心的技术就是喷丝板上的细小喷嘴,这种喷嘴不但尺寸细微,只有,还要在如此细小的喷嘴上加工出复杂的孔型,加工难度极大,喷嘴加工的过程需要几个月时间。如果加工精度不高,最后生产出的熔喷布就达不到相应的技术要求,进而影响口罩防护性能。 熔喷布喷丝板的结构 喷丝板的结构按照喷丝板的外形分,有圆形、扇形和矩形三种形式。目前国内外使用较多的是圆形板和矩形板。为适合不同品种化纤纺丝场合,圆形喷丝板又分为平板型、凸缘平板型、平板环形、凸缘环形等:矩形喷丝板又分为凸缘矩形及凸缘凹槽矩形等,多用于孔数较多的短纤维纺。

生产熔喷法非织造布的新型设备

生产熔喷法非织造布的新型设备 E .Gla wi on 立达自动化设备公司(德国) 摘 要:描述了熔喷法非织造布的典型应用以及工艺的基本步骤与缺点。将熔喷法与 其他纤网成形工艺相结合便形成了复合材料,这开启了该工艺新应用领域之门,而这是以前仅用熔喷法所难以实现的。介绍了德国立达自动化设备公司为易于操作维修所做的优化设计。其特点包括纺丝头组合件的顶端装载以及聚合物的链段分布。 关键词:熔喷法,非织造布,设备, 复合材料 图1 用于空气过滤的熔喷法非织造布的过滤等级 熔喷法可以说是纺粘法的后起之秀。不但其生产线的尺寸和产能较小,而且可加工的纤维更细,线密度大约是纺粘法的十分之一。这使得制成的纤网更加精致完善,更适合实际应用,而这是纺 粘法用经济的方式所不能生产的。 日常生活中熔喷法非织造产品随处可见,以卫生用品为例,有尿布、妇女用卫生用品、擦拭布以及用于空气和液体的过滤材料。特别是用熔喷法可以轻松地实现 隔离效果,这是卫生用品在应用中 的一个关键特性。另一方面熔喷法制成的纤网具有较低的机械强度,这一点限制了它在其他很多领域的应用。将熔喷法与其他纤网成形工艺相结合便形成了复合材料,这开启了该工艺新应用领域之 门,而这是以前仅用熔喷法所难以实现的。 1 典型的应用 人们对日用品性能要求的增

图2  熔喷法工艺中喷嘴下纤网的形成 图3 熔喷法工艺中纺丝头组合件的顶部载荷 加促成了熔喷法在应用方面的成功。由天然或合成纤维加工而成的简单针刺纤维网不能满足精细过滤应用的要求,它们仅用于预过滤或量多的场合。 熔喷法非织造布最重要和需求量最大的应用领域是空气过滤,详细应用见图1中的过滤等级F5 ~F9。微粒直径为10μm 时,虽然可用过滤等级为F5、纤维直径不小于10μm ,面密度为60~100g/m 2 的熔喷非织造布进行分离,但 是过滤等级为F9要求用纤维直径 接近1μm 、面密度为140~180g/m 2 的熔喷非织造布来分离,面密 度的增加使过滤性能更好。为了实现F9过滤等级的性能需求,与其他应用相比熔喷法非织造布生产线的产能会减少50%以上,这会导致该种熔喷法非织造布成本的提高。捕集效果直接与过滤材料中纤维的线密度及材料的面密度相关,因而需要开发出一种更有效的既能够捕集较小微粒又能够提高捕集性能的材料。另一重要特性是大容积性,这样有利于存储空间,从而 在使用期限内更加有效。其他重要的标准则与纤维直径及面密度相关。 对于擦拭布的存储空间也有相似的要求,它主要是吸收液体。当然对粘附性能的要求也很高,但用于过滤时对粘附性的要求就较低。因此可用捻度高的长丝来生产擦拭布,而且产能相当高。 然而,熔喷法非织造布最大的消费是用于卫生领域。为了这一目的,理想地将纤网强度及俘获性能相结合的方式仍然是采用纺粘/熔喷/纺粘的结合方式,通常称为S MS 。具有S MS 结构且面密度低 于10g/m 2 的非织造布最为普遍,能满足大多数需求。 2 工艺的基本步骤及缺 点 虽然该工艺是由美国海军在 20世纪70年代初开发的,但是这 项原始专利应用的基本特点仍然反映了当前的水平。聚合物熔融体从一排呈毛细管状的直径约0.2~0.4mm 的喷嘴中挤出,喷嘴间距不到1mm 。气隙位于这排毛细管状物的两边,可通入250~300℃的压缩气体,其顶端指向聚合物挤出时易粘于喷丝板的交界处。这股气流的速度接近声速,它将热的长丝牵伸,最终的直径达1~10 μm 。当这股热气流向下流到成形帘网处时就会与周围的空气相混合,使得长丝冷却最后固化。当各自到达传送带或纺粘层时,纤维仍保留有足够的热量,可将纤维交界处的长丝熔化,最终无需任何进一步处理便可形成牢固的纤网(图2)。与先期广泛采用的纺粘法不同的是无需轧光机。 聚丙烯纤维仍然是最主要的原料,占市场份额的90%之多。

熔喷非织造布的发展现状

熔喷非织造技术发展现状 董家斌陈廷 (苏州大学纺织与服装工程学院2010级纺织工程苏州215021) 摘要:简要介绍了熔喷非织造技术的生产工艺过程和原理,分别从熔喷非织造生产技术、熔喷新材料及熔喷非织造产品应用等方面分析了近年来熔喷非织造技术的发展状况。 关键词:熔喷,非织造布,新技术,新材料 熔喷非织造工艺是聚合物挤压成网法的一种,起源于20世纪50年代初。20世纪50年代初,美国海军实验室为收集核试验产生的放射性微粒,开始研制具有超细过滤效果的过滤材料,1954年发表研究成果[1]。 20世纪60年代中期,美国埃克森(Exxon)公司进一步对这一工艺进行研究,与精确(Accurate)公司合作制造出了第一台熔喷设备原型机,并申请了专利。目前,除了埃克森公司拥有熔喷技术的专有技术外,其它一些公司(如美国3M公司,美国Hills公司,德国Freudenberg公司等)也成功开发出了自己的熔喷非织造技术。 从20世纪80年代开始,熔喷非织造材料在全球增长迅速,保持了10%-12%的年增长率[2]。熔喷非织造材料在过滤、阻菌、吸附、保暖、防水、医疗卫生等方面性能优异,受到国内外企业的广泛关注。近年来熔喷非织造新材料、新工艺、新产品不断涌现,应用领域在不断拓展。 1 熔喷非织造工艺原理 熔喷非织造工艺是依靠高速、高温气流喷吹聚合物熔体使其得到迅速拉伸而制备超细纤维的一种方法。如图1所示聚合物切片通过挤压机加热加压成为熔融状态后,经熔体分配流道到达喷头前端的喷丝孔,挤压后再经两股收敛的高速、高温气流拉伸使之超细化。超细化的纤维冷却固化沉积于集网帘装置上,依靠自身粘合或其他加工方法形成细度极细的熔喷非织造材料[2]。

熔喷知识

熔喷法非织造布基本知识 一、熔喷法非织造布 熔喷技术源于20世纪50年代,是冷战时期,美国海军为了收集高层大气中的放射性微粒而研发的一种制造具有超细过滤效果材料的空气过滤技术。 熔喷法非织造布生产工艺(Melt Blown)是一种由熔体直接纺丝成网工艺,熔喷法非织造布是采用熔喷法工艺制造的非织造布。常将熔喷法非织造布简称成为熔喷布,用“M”,“MB”代表熔喷法非织造布生产系统或产品。 二、熔喷法非织造布生产工艺 图1熔喷法非织造布工艺流程示意图 注:图中的T—温度,F—流量,V—速度 目前,熔喷法非织造布生产工艺主要有Exxon和Biax两种,其中绝大部分为埃克森(Exxon)工艺,其特点是采用单排喷丝孔,高温的聚合物熔体从喷丝板中央的喷丝孔喷出,然后被从两侧以一定角

度吹出的高温气流牵伸,最后在收集装置上依靠纤维的余热自固结成熔喷布。 三、熔喷法非织造布生产线的组成 熔喷法生产线的设备简单,各系统的功能与基本设备包括: 1.熔体制备系统,将聚合物原料加工成品质均匀,压力稳定的纺丝熔体:原料输送、计量混合、螺杆挤压机、熔体过滤器、纺丝泵; 2.牵伸气流系统,产生高温牵伸气流:牵伸风机、空气加热器; 3.纺丝系统,将熔体纺制成超细纤维:纺丝箱、喷丝板组件; 4.接收装置,接收纤网并凝聚成布:接收装置、成网风机; 5.收卷装置,收卷熔喷布并进行分切:卷绕机 四、熔喷法非织造布生产工艺流程 熔喷法非织造布生产工艺具有工艺流程短(从投料到形成产品仅需十多分钟时间), 图2 熔喷法非织造布的生产流程 聚合物原料由输送装置经过计量、混合后,进入螺杆挤压机加工熔融成为熔体。在滤除杂质后,进入纺丝泵(计量泵)。经过计量加压后,即成为压力稳定、流量稳定、分布均匀的熔体,这些高温熔体进入纺丝箱后,由其内部的熔体通道均匀分配至喷丝组件。

熔喷无纺布性能

熔喷无纺布性能

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减粘裂化新工艺改善熔喷无纺布性能 ?减粘裂化新工艺改善熔喷无纺布性能 作者: M.Roth, J. Leukel, D. M焞ler, J. R.Pauquet 汽巴精细化工公司?H. G.Geus莱芬豪舍公司 熔喷无纺布的质量和性能取决于聚丙烯原料(熔融指数)的正确选择和加工条件的优化。目前,熔喷厂家主要采用的是高融指的聚丙烯原料,但缺乏必要的灵活性以适应不同的市场需求,同时还存在着高成本的压力。在这种情况下,使用低融指的纺粘级聚丙烯原料(MFI=20~50),再配合使用“断链技术”的塑料添加剂,可以生产出高品质的熔喷无纺布,为熔喷厂家提供了更灵活的操作空间。通过加入IRGATEC CR76 添加剂,在熔喷纺丝过程中使得树脂发生可控性的降解,得到相对分子量分布较窄的无纺布产品,从而提高产品的物理性能和有效降低生产以及仓储成本。?

采用新型添加剂得到的纺熔产品具有独特性能, 极大增加了无纺布纤维原料选择的多样性(图片由汽巴精化公 司提供) ?汽巴精细化工公司精心研制成功的新型添加剂Ciba?IRGATECCR76(注:由于公司内部编号为EB 43-76,故图片数据以该编号标注)不含任何过氧化物,是新一代的自由基生成剂,它完全避免了目前工艺中使用过氧化物的缺点,即使在传统加工温度的条件下,聚合物也能够产生有效的降解,并最终将聚合物相对分子量分布控制在比较窄的范围内。与现有技术生产的产品相比,采用新型添加剂加工的熔喷产品及其纺熔复合产品(例如SMS)在静水压高度和机械性能上有很大改善。对产品进行的测试表明,采用新型添加剂得到的纺熔产品具有独特性能,极大增加了无纺布纤维原料选择的多样性,特别是纺粘和纺熔复合非织造布废料都可以经过转换变成熔喷级原料使用,本文中所有实验均在德国莱芬豪舍熔喷和SMS生产线上完成。

最新熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途资料

熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途 2011-04-22 来源: 刘玉军侯幕毅肖小雄(来源互联网)点击次数:571 关键字:熔喷非织造布;纷丝;熔喷纤维;非织造布 熔喷法非织造布技术发展迅速特别是近几年,随着工业的飞速发展及对环境保护的加强熔喷法非织造布市场越来越大。其超细纤维的特点所表现出的特性,在许多工业、民用领域被人们发现并得到广泛的应用。随着宏大研究院有限公司在熔喷技术方面研发投入的加大我国熔喷技术已得到很大的发展。2006年5月幅宽2 400 mm的熔喷生产线在宏大研究院试验基地试车成功,标志着我国宽幅熔喷生产线已能完全实现设备国产化从而为熔喷技术的进一步发展以及SMS(纺粘熔喷复合) 技术的发展奠定了坚实的基础。 1 熔喷法非织造布技术 1.1 工艺流程 熔喷法非织造布生产技术,是将高聚物树脂通过螺杆挤出机挤压熔融塑化后,通过计量泵精确计量送给喷丝组件在高速高压热空气流的作用下拉成超细纤维在收集装置上形成熔喷非织造布。熔喷法非织造布可以使用多种聚合物材料.如:聚丙烯、聚醋、聚酸胺等。 1.2 熔喷法纺丝原理 聚合物树脂经挤压熔融后通过计量泵的精确计量送入一特殊的熔体分配腔再通过整流后进入纺丝熔体池,经纺丝微孔喷出成丝,在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维,其单丝直径能达到1一2 gm。熔体分配腔能保证熔体沿幅宽方向分布均匀(流速一致、流量相等、压力分布均匀)加上沿幅宽方向的气流喷射速度一致从而能保证丝束沿幅宽方向分布均匀丝径沿幅宽方向一致。 如图1所示喷丝组件中纺丝熔体池下有一排纺丝微孔,微孔直径一般为0.3一0.4 mm,为更有利于纺丝成型其长径比远远大于常规的熔融纺丝,一般为10一15。同时喷丝组件与气刀之间形成一特殊的气腔高压热风气流通过气腔狭缝以近似于音速的速度喷射,气刀刃部与喷丝组件尖端形成一纺丝锥。熔体从纺丝微孔中喷出在纺丝锥处被高速气流夹持牵伸拉细,经冷却后形成超细纤维。

无纺布生产工艺

无纺布生产工艺 无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物,只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列,形成纤网结构,然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。简单的讲就是:它不是由一根一根的纱线交织、编结在一起的,而是将纤维直接通过物理的方法粘合在一起的,所以,当你拿到你衣服里的粘称时,就会发现,是抽不出一根根的线头的。非织造布突破了传统的纺织原理,并具有工艺流程短、生产速度快,产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。 它的主要用途大致可分为: (1)医疗卫生用布:手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、妇女卫生巾等;(2)家庭装饰用布:贴墙布、台布、床单、床罩等; (3)跟装用布:衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等; (4)工业用布:过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等; (5)农业用布:作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等; (6)其它:太空棉、保温隔音材料、吸油毡、烟过滤嘴、袋包茶叶袋等。 无纺布的分类: 一、水刺无纺布 水刺工艺是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一起,从而使纤网得以加固而具备一定强力。 二、热合无纺布 热粘合无纺布是指在纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料,纤网再经过加热熔融冷却加固成布。 三、浆粕气流成网无纺布

气流成网无纺布又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。它是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态,然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上,纤网再加固成布。 四、湿法无纺布 湿法无纺布是将置于水介质中的纤维原料开松成单纤维,同时使不同纤维原料混合,制成纤维悬浮浆,悬浮浆输送到成网机构,纤维在湿态下成网再加固成布。 五、纺粘无纺布 纺粘无纺布是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后,长丝铺设成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法,使纤网变成无纺布。六、熔喷无纺布 熔喷无纺布的工艺过程:聚合物喂入---熔融挤出---纤维形成---纤维冷却---成网---加固成布。 七、针刺无纺布 针刺无纺布是干法无纺布的一种,针刺无纺布是利用刺针的穿刺作用,将蓬松的纤网加固成布。 八、缝编无纺布 缝编无纺布是干法无纺布的一种,缝编法是利用经编线圈结构对纤网、纱线层、非纺织材料(例如塑料薄片、塑料薄金属箔等)或它们的组合体进行加固,以制成无纺布。

熔喷无纺布

熔喷无纺布 熔喷非织造布技术的发展--双组份熔喷技术 进入21世纪以来,国际上熔喷非织造布技术的发展突飞猛进。 美国Hills公司和Nordson公司较早就开发成功双组分熔喷技术,包括皮芯型、并列型、三角形等多种,通常纤维纤度接近2µ,熔喷喷丝组件的孔数可以达到每英寸100孔,每孔的挤出量可达到0.5g/分。 皮芯型:可使非织造布达到手感柔软,可以做成同心、偏心、异形的产品。一般廉价材料做芯,昂贵的、具有特殊或所需性能的聚合物为外皮层,如芯为聚丙烯,外皮为尼龙使纤维具有吸湿性;芯为聚丙烯,外皮为可粘接用的低熔点聚乙烯或改性聚丙烯、改性聚酯等。对炭黑类导电纤维,则将导电芯包裹在里面。 并列型:可使非织造布具有良好的弹性,通常是由两种不同聚合物,或不同粘度的同种聚合物做成并列型双组份纤维,利用不同聚合物不同的热收缩性可做成螺旋式卷曲纤维。例如3M公司开发了熔喷PET/PP双组份纤维的非织造布,由于收缩不同,形成螺旋卷曲性,使非织造布具有极好的弹性。 末梢型:这是在三叶型、十字型和末梢复合另一种聚合物,如做抗静电、导湿、导电纤维时可以在顶尖上复合上导电聚合物,既可导湿、又可导电、抗静电,而且节省了导电聚合物用量。 微细旦型:可以采用橘瓣形、条形剥离型组件,也可以是海岛型组件。用两种不相容的聚合物剥裂做成超细纤维网,甚至纳米纤维网,如Kimberly-Clark研制的剥裂型双组份纤维,就是利用两种不相容聚合物做成的双组份纤维在热水中不到一秒钟,两种聚合物就可以完全剥离的特点做成超细纤维网。海岛型的则要把海溶去,得到微细的岛纤维网。 混合型:是将不同材料、不同颜色、不同纤维、不同截面形状,甚至和皮芯并列纤维混合的既有共纺,又有双组份纤维的纤维网,使纤维具有所需要的各种性能。这类熔喷双组份纤维非织造布或混合纤维非织造布和一般熔喷纤维制品相比能进一步改进过滤介质的过滤性,并使过滤介质具有抗静电性、导电性、吸湿性、增强的阻隔性等;或使纤维网的粘结性、蓬松性、透气性提高。 双组份熔喷纤维可以补充单一聚合物性能的不足,如聚丙烯比较便宜,但如用于医卫材料,它却不耐射线照射,这样可以聚丙烯为芯,在其外层选择适当的耐辐射聚合物包裹在外面就可以解决耐辐射的问题。从而可以使产品价格便宜,又能完成功能要求,如在医疗领域可用于呼吸系统的热和湿的交换器,可提供合适的类似天然的热和湿度。它具有质轻、用可弃或便于消毒、价格便宜,还可起到除去污染物过滤器的附加作用。它可由两种均匀混合的双组份熔喷纤维网组成。采用皮芯型双组份纤维,芯子为聚丙烯,皮层为尼龙。双组份纤维亦可采用异形截面,如三叶形、多叶形,使其表面积更大,同时还可以在其表层或叶尖部分采用能提高过滤性能的聚合物。烯烃类或聚酯类熔喷法双组份纤维网可以做成柱形液体和气体过滤器。熔喷双组份纤维网还可用于香烟过滤咀;利用芯吸效应做高档吸墨水芯子;保液和输液的芯吸棒等。 折叠编辑本段熔喷非织造布技术的发展--熔喷纳米纤维 过去开发熔喷纤维都基于Exxon的专利技术,但最近几年国际上多家公司已突破Exxon 技术向更细的纳米级纤维发展。 Hills公司对纳米熔喷纤维作过很深的研究,据称已可达到产业化的阶段。其它一些企业例如Nonwoven Technologies(NTI)公司也开发了可生产的纳米熔喷纤维的工艺、技术,并已取得了专利。 为了纺制纳米纤维,喷丝孔比普通的熔喷设备上的喷丝孔要细得多,NTI可采用细小到

熔喷基料工艺

熔喷是一种长丝拉伸工艺。聚合物经由直线排列的小孔挤出,在呈一定角度的高速热气流喷射下形成纤维。这些纤维因拉伸或延伸变细,经由空气冷却,在运动着的带有真空抽吸的传送带上形成一张多孔结构的平网。 成功生产均匀纤网的关键可能与汇合于喷丝头出口处的聚合物流体和拉伸气流的均匀供给直接相关。借助于两种同样可靠的技术,可以成功地完成聚合物的分配。一种是直接计量方法,聚合物经一组齿轮泵计量进入喷丝孔,这是人们熟知的计量分配方法。一种是采用夹套吊架分配法。聚合物经计量送到一个相当宽的被称作夹套吊架的分配

腔室中,通过其独特的尺寸可以将聚合物按照流量、停留时间和温度条件均衡地输送到纺丝箱体中的所有纺丝孔。采用两种同样可靠的技术可以顺利完成空气分配。一种是高压低容量分配,施加高压空气,通过简单的空气分配管,使气隙出口处空气等量分配。一种是低压高容量分配,利用一个独特的腔室设计,使空气均等分布。上述两种情况中,空气在进入气隙之前都进行了一系列的膨胀和压缩。 熔喷设备基本上有两种配置。一种是常被称为“单一型”配置,以一套独立的设备生产熔喷或叠层熔喷卷材。一种是常被称为“嵌入型”配置,以一套熔喷设备作为其他纺丝工艺(如纺粘法)的一个组成部分,例如纺粘-熔喷-纺粘(SMS)。 单一型熔喷装置

单一型熔喷设备生产的非织造材料基本上有三种类型:过滤介质(液体及空气),绝缘介质(传热或隔音)和吸收介质(吸收性)。绝缘介质和吸收介质通常采用一般的聚丙烯,面密度范围为200-1200g/m2,对生产方法的要求不高,对吸收性能的要求不高。过滤介质使用的聚合物范围广泛,面密度通常为20-300g/m2,要求符合性能指标和加工产品的幅宽要求。由于最终加工产品幅宽多样化的需求,需循环使用纺丝元件,以减少浪费。过滤介质通常被粘合在另一种基材(纸张、纺粘非织造布、玻纤)上,来提高其刚度以承受操作过程中受到的压力。此外,该复合产品可以折叠,以增加表面积来提高整体效率和使用寿命。 嵌入型熔喷装置 在卫生材料用和医用的SMS等产品的生产中都用到了其中的熔喷工

纺粘熔喷复合无纺布工艺及检验方法

培训内容大纲第一章:生产工艺及技术说明简介 一、非织造布定义 二、非织造布分类 三、常见无纺布工艺简述 四、纺粘法工艺概述 五、熔喷法工艺概述 六、纺粘法与熔喷法工艺对比 七、SMS\SMMS\SSMMMS复合无纺布 八、无纺布复合工艺方式概述 九、不同复合工艺方式特点 十、双组分型非织造布 十一、功能性后处理无纺布 第二章:产品质量管理检测项目简介 一、熔指检测 二、克重检测 三、防水性检测(静水压法) 四、静电衰减检测 五、断裂强力及伸长率检测 六、耐磨性测试(马丁代尔法) 七、渗水性检测(喷淋冲击法) 八、透气性能检测 九、渗透性能检测(亲水性) 十、均匀度 十一、幅宽 十二、卷长 十三、卷重

第一章:生产工艺及技术说明简介 一、非织造布定义 <1>国家标准定义(GB/T5709-1997)略 定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫(不包括纸、机织物、簇绒织物,带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。所用的纤维可以是天然纤维或化学纤维,可以是短纤维、长丝或当场形成成的纤维状物。 <2>工程实践定义 通常是指纤维通过梳理方法或聚合物熔体通过纺丝方法,形成需要的层网状产品,然后通过热黏合、水刺或针刺等加固方法而形成需要的产品生产过程 二、非织造布分类 在实际应用中,有很多种非织造布成网工艺,每一种成网工艺往往还有多种纤网固结方法,而不同的成网工艺与不同的纤网固结方式组合,便产生了种类繁多的非织造产品。(下图为常见非织造布工艺组合图)

<1>根据成网的工艺区分 ①、纺丝成网 ②、气流成网 ③、梳理成网 ④、静电纺 ⑤、闪蒸法 ⑥、湿法等。 <2>根据纤维网所用固结工艺区分 ①热轧固结 ②水刺固结 ③针刺固结 ④热风固结 ⑤化学粘合固结 ⑥自粘合固结 ⑦气刺固结 <3>根据纤网使用材料区分 主要是丙纶(PP)、涤纶(PET)。此外,还有锦纶(PA)、粘胶纤维、腈纶、乙纶(HDPE)、氯纶(PVC)。按应用要求,无纺布分为一次性应用型和耐用型两大类。 三、常见无纺布工艺简述 <1>水刺无纺布 水刺工艺是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一起,从而使纤网得以加固而具备一定强力。 <2>热合无纺布 热粘合无纺布是指在纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料,纤网再经过加热熔融冷却加固成布。 <3>浆粕气流成网无纺布 气流成网无纺布又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。它是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态,然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上,纤网再加固成布。

熔喷法非织造布

熔喷法非织造布 20世纪50年代的东、西方两大阵营冷战时期,美国海军通过收集高层大气中的放射性尘埃微粒的方法,掌握当时苏联的核试验动态,开发了一种能捕获超细微粒的过滤材料,这些过滤材料就是早期的熔喷法非织造布产品。 20世纪60年代中期,美国埃克森(EXXON)公司取得了熔喷法非织造布技术专利,并成为如今的熔喷法生产工艺基础。 在专利保护期满以后,EXXON公司将拥有的熔喷专利技术转让给美国的精确公司(ACCURATE)、3M公司、捷迈公司(J&M)、金佰利克拉克公司(Kimberly-Clark)、德国的科德宝公司(Freudenberg)、莱芬豪舍(Reifenh?user)公司,这些公司利用EXXON 专利、分别开发出具有各种特点的应用熔喷技术。 半个世纪以来,虽然熔喷技术有了长足的发展,但主流工艺仍然

是EXXON工艺。就是仅有一排喷丝孔,牵伸热气流从两侧吹出的结构。此外,美国的双轴纤维膜公司(Biax Fiberfilm)还开发了一种有多排喷丝孔,牵伸热气流从与喷丝孔同心的环形通道吹出的新型结构(简称Biax工艺)。 EXXON工艺所用的喷丝板组件结构如下: 日本的旭化成、仓敷、NKK及KASEN公司、意大利的UNIVERSAL公司等。外,、Nordson、 其中比较有特点的是Biax 公司,突破传统熔喷原理,采用多排孔,最多可达20排喷丝孔,密度高达332孔/英寸,纤维直径1-50μm,采用水雾对纤维冷却,成布强度高,手感柔软。 Nordson公司采用J&M公司的技术改变过去单独用高温热空气带动熔体从喷丝孔喷出的方法,而是当熔体已纤维状喷出时经过一骤冷装置用侧吹风使之骤冷,使纤维在骤冷的条件下成形,有一定的结晶度和取向度,改变了过去熔喷纤维没有强度的弱点,纤维的连续长度也大为提高,且纤网蓬松、外观和悬垂性好,是熔喷工艺的一个突破。 采用聚冷技术可以减少喷丝板到网帘之间的距离(DCD)是熔喷工艺的一个特点,现在已经有多家设备制造厂采用这一技术。国外熔喷技术发展很快,纤维直径可达0.5μm,一般在1~10μm,产量可超过100kg/m/h(纤维直径2-5μm),纤网定量为3~300g/m2。

双组分熔喷布的开发技术和应用

双组分熔喷布的开发技术与应用 1、熔喷法非织造布技术 1、1工艺流程 熔喷法非织造布生产技术,就是将高聚物树脂通过螺杆挤出机挤压熔融塑化后,通过计量泵精确计量送给喷丝组件,在高速高压热空气流的作用下拉成超细纤维,在收集装置上形成熔喷非织造布。熔喷法非织造成布可以使用多种聚合物材料,如聚丙烯、聚酯、聚酰胺等。在使用双轴工艺的熔喷系统,牵伸气流就是以同心环的方式,在熔体细流的外围环绕吹出,通过气流夹持,实现对纤维的牵伸。熔喷牵伸的纤维要比纺粘的纤维细很多,要求牵伸气流要有很高的速度,因此牵伸气流要有很高的压力,但相对纺粘法而言,其工艺空气流量需求却少很多。 希尔斯的双组分熔喷设备能生产皮芯型,并列型,尖端三叶型,尖端十字型,橘瓣型的双组分纤维,纤维的直径约2,喷丝孔的直径在0、10—0、15mm。双组分熔喷布能克服一般的熔喷法非织造布强力偏低,不耐磨的缺点。该技术可以用来生产纳米纤维,纤维的平均细度为250nm,而分布范围在25—400nm之间。 1、2熔喷法纺丝原理 聚合物树脂经挤压熔融后,通过计量泵的精确计量送入一特殊的熔体分配腔,再通过整流后进入纺丝熔体池,经纺丝微孔喷出成丝,在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维,其单丝直径能达到1~2μm。熔体分配腔能保证熔体沿幅宽方向分布均匀(流速一致、流量相等、压力分布均匀),加上沿幅宽方向的气流喷射速度一致,从而能保证丝束沿幅宽方向分布均匀,丝径沿幅宽方向一致。喷丝组件中纺丝熔体池下有一排纺丝微孔,微孔直径一般为0、3~0、4mm,为更有利于纺丝成型。其长径比远远大于常远见的熔融纺丝,一般为10~15。同时喷丝组件与气刀之间形成一特殊的气腔,高压热风气流通过气腔狭缝以近似于音速的速度喷射,气刀刃部与喷丝组件尖端开成一纺丝锥。熔体从纺丝微孔中喷出,在纺丝锥处被

(完整版)纺粘熔喷复合无纺布工艺及考验方法

培训内容大纲 第一章:生产工艺及技术说明简介 一、非织造布定义 二、非织造布分类 三、常见无纺布工艺简述 四、纺粘法工艺概述 五、熔喷法工艺概述 六、纺粘法与熔喷法工艺对比 七、SMS\SMMS\SSMM复M合S无纺布 八、无纺布复合工艺方式概述 九、不同复合工艺方式特点十、双组分型非织造布十一、功能性后处理无纺布第二章:产品质量管理检测项目简介 一、熔指检测 二、克重检测 三、防水性检测(静水压法) 四、静电衰减检测 五、断裂强力及伸长率检测 六、耐磨性测试(马丁代尔法) 七、渗水性检测(喷淋冲击法) 八、透气性能检测 九、渗透性能检测(亲水性)

十、均匀度 十一、幅宽 十二、卷长 十三、卷重 第一章:生产工艺及技术说明简介 一、非织造布定义 <1>国家标准定义( GB/T5709-1997 )略 定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫(不包括纸、机织物、簇绒织物,带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。所用的纤维可以是天然纤维或化学纤维,可以是短纤维、长丝或当场形成成的纤维状物。 <2>工程实践定义 通常是指纤维通过梳理方法或聚合物熔体通过纺丝方法,形成需要的层网状产品,然后通过热黏合、水刺或针刺等加固方法而形成需要的产品生产过程 二、非织造布分类 在实际应用中,有很多种非织造布成网工艺,每一种成网工艺往往还有多种纤网固结方法,而不同的成网工艺与不同的纤网固结方式组合,便产生了种类繁多的非织 造产品。(下图为常见非织造布工艺组合图)

<1>根据成网的工艺区分 ①、纺丝成网 ②、气流成网 ③、梳理成网 ④、静电纺 ⑤、闪蒸法 ⑥、湿法等。 <2>根据纤维网所用固结工艺区分 ①热轧固结 ②水刺固结 ③针刺固结 ④热风固结 ⑤化学粘合固结 ⑥自粘合固结 ⑦气刺固结 <3>根据纤网使用材料区分 主要是丙纶(PP)、涤纶(PET)。此外,还有锦纶(PA)、粘胶纤维、腈纶、乙纶(HDPE)、氯纶(PVC)。按应用要求,无纺布分为一次性应用型和耐用型两大类。 三、常见无纺布工艺简述 <1>水刺无纺布水刺工艺是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一 起,从而使纤网得以加固而具备一定强力。 <2>热合无纺布热粘合无纺布是指在纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料,纤网再经过加 热熔融冷却加固成布。 <3>浆粕气流成网无纺布 气流成网无纺布又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。它是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态,然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上,纤网再加固成布。 <4>湿法无纺布 湿法无纺布是将置于水介质中的纤维原料开松成单纤维,同时使不同纤维原料混合,制成纤维悬浮浆,悬浮浆输送到成网机构,纤维在湿态下成网再加固成布。 <5>纺粘无纺布 纺粘无纺布是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后,长丝铺设成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法,使纤网变成无纺布。 <6>熔喷无纺布

熔喷非织造布技术

熔喷非织造布技术 一、熔喷非织造布技术简介 1、熔喷法 熔喷法是将高聚物熔体通过高速高温气流喷吹,使熔体细流受到极度拉伸而形成超细纤维,然后凝聚到多孔滚筒或成网帘上形成纤网,再经自身粘合或热粘合作用得以加固而制成非织造布的一种生产技术。 熔喷工艺流程示意图 2.熔喷非织造布工艺特点 熔喷工艺流程短,设备简单(不需要固结纤网的设备),生产效率高;能耗大,成本较高,对其应用领域的扩大有一定的消极影响;纤维极细(纤维直径达微米级甚至纳米级),比表面积大,纤网孔隙率高,纤网均匀度好,柔软蓬松,尤其适用于过滤、吸液和保暖材料等;纤维和纤网强度低,取向度低,耐磨性差。 二、熔喷非织造布生产设备 以Reifenhause公司的MB2400全自动熔喷生产线为例: 整套熔喷设备由主机、加热系统、润滑系统、液压系统、冷却系统、电气控制系统等。主机主要由喂入系统、螺杆挤出机、过滤装置、计量泵、熔喷模头组合件、接收装置和卷取机构。生产聚酯及聚酰胺等熔喷非织造材料时,还需要进

行切片干燥、预结晶。 1.喂料系统 喂料系统采用德国AZOGMOHCO公司的P-320-38G型三级料箱计量混料系统。喂料系统由3个料桶组成:1个主料桶、2辅料桶,主料桶加入聚合物切片,两个辅料桶分别加入色母粒和功能母粒,且通过PLC/SBBL自动控制主料、色母粒及抗静电剂的比例和喂入量。 三级料箱计量混料系统料桶示意图 实行定时定量喂料,满足挤出量的要求通过PLC/SBBL控制系统自动控制切片、色母粒和功能母粒的比例;每一料桶有一料位水平指示仪,显示计量桶中料的高度,由程序监控。混合作用定量加入的粒料在混合计量桶内进一步混合,桶内有一个螺旋搅拌器,通过搅拌使各种粒料混合均匀,再通过喂入管喂入螺杆挤压机。 2.螺杆挤压机 在螺杆挤出机的进料端,聚合物切片要与稳定剂、增白剂等添加剂及色母粒等必须的原料,经过充分搅拌混合后进入螺杆挤出机,加热成熔体。 采用RH801单螺杆挤压机。 3.过滤装置(滤网) 采用双活塞过滤装置,可保证生产中在线更换滤网。 滤网采用的是复合滤网,共由5层组成,表面层目数较低,中间层目数较高,滤网的更换周期取决于使用原料的含杂情况。如果出现压力达到设定值、挤出量明显减少、螺杆挤压机动力消耗增大等情况,应及时更换滤网。 4.计量泵 作用是精确计量,连续输送高聚物熔体到纺丝模头,并产生预定的压力,以

双组分熔喷布的开发技术和应用

双组分熔喷布的开发技术和应用 1.熔喷法非织造布技术 1.1工艺流程 熔喷法非织造布生产技术,是将高聚物树脂通过螺杆挤出机挤压熔融塑化后,通过计量泵精确计量送给喷丝组件,在高速高压热空气流的作用下拉成超细纤维,在收集装置上形成熔喷非织造布。熔喷法非织造成布可以使用多种聚合物材料,如聚丙烯、聚酯、聚酰胺等。在使用双轴工艺的熔喷系统,牵伸气流是以同心环的方式,在熔体细流的外围环绕吹出,通过气流夹持,实现对纤维的牵伸。熔喷牵伸的纤维要比纺粘的纤维细很多,要求牵伸气流要有很高的速度,因此牵伸气流要有很高的压力,但相对纺粘法而言,其工艺空气流量需求却少很多。 希尔斯的双组分熔喷设备能生产皮芯型,并列型,尖端三叶型,尖端十字型,橘瓣型的双组分纤维,纤维的直径约2μm,喷丝孔的直径在0.10—0.15mm。双组分熔喷布能克服一般的熔喷法非织造布强力偏低,不耐磨的缺点。该技术可以用来生产纳米纤维,纤维的平均细度为250nm,而分布范围在25—400nm之间。 1.2熔喷法纺丝原理 聚合物树脂经挤压熔融后,通过计量泵的精确计量送入一特殊的熔体分配腔,再通过整流后进入纺丝熔体池,经纺丝微孔喷出成丝,在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维,其单丝直径能达到1~2μm。熔体分配腔能保证熔体沿幅宽方向分布均匀(流速一致、流量相等、压力分布均匀),加上沿幅宽方向的气流喷射速度一致,从而能保证丝束沿幅宽方向分布均匀,丝径沿幅宽方向一致。喷丝组件中纺丝熔体池下有一排纺丝微孔,微孔直径一般为0.3~0.4mm,为更有利于纺丝成型。其长径比远远大于常远见的熔融纺丝,一般为10~15。同时喷丝组件与气刀之间形成一特殊的气腔,高压热风气流通过气腔狭缝以近似于音速的速

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