熔喷非织造布技术发展及应用

摘要:介绍了熔喷非织造布技术的生产工艺过程及原理,分

析了国内外熔喷技术的发展现状和发展趋势,探讨了熔喷产品的应用

前景,并就其今后的发展提出了几点建议。

关键词:熔喷;非织造布;工艺原理;发展;应用

熔喷法是20世纪50年代发展起来,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。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形成细度极细的熔喷非

织造布

1 熔喷非织造布生产工艺原理

典型或传统的熔喷非织造布工艺过程为:聚合物喂入→熔融挤

出→过滤→计量→喷丝→成网→卷取→后加工→成品。生产工艺流程及原理[2]见图1、图2。

聚合物(PP切片)或其它原料由输送装置送入计量混合装置,经过计量、混合后,进入螺杆挤压机加热熔融成为熔体。再经过过滤除

去杂质,进入纺丝泵(计量泵)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

均匀分配至纺丝组件(熔喷头)。

另一方面,由空气压缩机或风机产生的压力气体进入空气加热器后,便成为高温的牵伸气流,由管道送入纺丝箱内的牵伸气流通道,然后由布置在喷丝板组件两侧的通道对着从熔喷头喷出的熔体喷射,熔体在这种高温、高速气流的作用下被牵伸成细度仅为1~5μm(实际上纤维的细度呈现对数正态分布,其范围一般在0. 3~7μm之间)的细丝。

与此同时,这些超细尺寸的纤维被牵伸气流拉断为长度约40~75mm的短纤维。

牵伸气流挟持着这些被牵伸的短纤维落在成网机之前,虽然已被周围的环境空气(或人为的冷却气流)冷却降温,但仍然能依靠牵伸气流的热量及本身的余热在成网装置上互相粘合缠结,形成一张连续纤网。为了防止牵伸气流将纤网吹散,在网下设置了吸风系统,可以将牵伸气流及周围环境一定范围内的气流抽走,使纤网贴在成网帘上定型、传输。

从成网机过来的纤网可用卷绕机卷绕、分切,成为熔喷布产品。

2 国内外熔喷技术发展现状及趋势

2.1 国外熔喷技术发展现状

1954年美国海军研究所在研究气流喷射法纺丝时,纺得了极细的纤维,其直径在5μm以下,并制得由这种超细纤维组成的非织造布,随后出现了一些相关的专利。20世纪70年代后期,美国ExxonMobil 公司将此技术转为民用,使得熔喷法非织造技术得到迅速的发展。Biax Fi-berfilm、ExxonMobil、ACCURATE Products、Reif-enhauser、Kimberly-Clark和Nordson等公司都为熔喷技术的发展作出了突出的贡献。

目前, ExxonMobil公司和Biax公司设计的熔喷模头结构代表了世界上两种典型的技术类型。ExxonMobil公司的组合式熔喷模头由带有一排喷丝孔、坡口角度呈30~90°的鼻形模头尖和两个气闸组成,两个气闸分布模头尖的两边;Biax公司的组合式熔喷模头则是

由多排纺丝喷嘴和同心气孔组成,据称这一特点可以提供较高的生产能力和较好的产品质量[3]。最近几年,由于相继出现新的复合、层压、涂层、驻极化和化学处理等深加工方法,使熔喷法非织造布的品种和应用有了很大的发展。

2.2 国内熔喷技术发展现状

我国对熔喷技术的研究始于20世纪50年代末。20世纪80年代,中国纺织大学研制出了间歇式熔喷法非织造布生产线。20世纪90年代初,北京化工研究院、中国纺织大学、北京超纶公司等单位设计出的熔喷设备,在国内投产了近百台。随后,安徽奥宏、江阴金凤、天津泰达、山东俊富等公司陆续投产了5条引进的连续式熔喷生产线,使我国熔喷法非织造布生产技术上了一个新的台阶。

我国熔喷非织造布有连续式和间歇式两种。2006年连续式熔喷非织造布产品的生产企业在我国共有20家30条生产线,比2005年多了4个企业和6条生产线。间歇式熔喷设备也有一定的发展。2006年熔喷非织造布总的生产能力为3. 31万t/a,产量为2. 16万,t 与2005年的1. 9万t相比增长了13. 2%,在非织造布中所占比重为1. 5%。

2006年新增连续生产线的来源,一是采用进口的熔喷模头,其它部分由企业自己加以配套组装成线,例如天津泰达的第三条生产线、大连瑞光、山东俊富都是这种做法,他们都是采用从日本卡逊(Kazen)公司进口模头自己配套成线。另外, 2006年连续式熔喷法非织造布生产线的国产制造水平有很大提高,由北京宏大贝斯特制造的2. 4m

单模头和1. 6m幅宽双模头的两条熔喷生产线已在浙江桐乡健民滤材公司顺利开车,制成的产品90%出口,取得了很好的经济效益。

上海嘉荣、江苏腾达、杭州中南是一个企业联合体。2006年该联合体生产各种熔喷产品共达到3 800多,t居国内第一。他们共拥有130~140台间歇式熔喷设备。其中把一部分设备分成多组,每组加装连续往复成卷机构,使产品能适应多样化的要求,并可以提高劳动生产率。这个机构具有自主知识产权,已获得专利。这个企业的主要产品为蓄电池隔板和过滤芯、吸油毡等。

间歇式熔喷设备除了嘉荣、腾达、中南以外,估计全国还有100~200台散布在江苏、浙江、山东、河北、广东等地,因较为分散,无法加以详细统计[4]。

2.3 熔喷技术发展趋势

随着各种非织造布加工技术的成熟,各工艺之间相互渗透,向混杂化、复合化方向发展是当前非织造布发展的趋势,尤其是各工艺之间的复合越来越受到大家的重视。进入21世纪以来,国际上熔喷非织造布技术有着突飞猛进的发展,主要包括以下几个方面。

2. 3. 1 发展双组份熔喷技术

美国Hills公司和Nordson公司较早就开发成功制取皮芯型、并列型、三角形等多种双组份非织造布的熔喷技术,通常纤维纤度接近2μm,熔喷喷丝组件的孔数可以达到100孔/2. 54cm,每孔的挤出量可达到0. 5g/min。熔喷双组份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。

目前世界上提供双组份熔喷技术的主要有Hills和Nordson等公司, Hills公司还拥有多组份熔喷技术。据了解,其技术关键在于改变过去采用衣架式分配熔体的方法而采用新的薄板型分配板,采用多路隙缝设计,对不同聚合物流量进行精确分配,按要求通过不同管道把不同聚合物送到各喷丝孔。双组份熔喷纤维纺丝时,两种聚合物熔融温度有相当的差别。在纺丝过程中,占量较少的聚合物其降解温度比占量多的聚合物凝固点低30℃左右,因此,过去不同聚合物难于共同纺丝。Hills公司开发的薄型板工艺以及其纺丝箱体都完全可以胜任,它采用多泵式系统,两种组份分别加热、相互隔离,保证温度可以满足工艺要求。

2. 3. 2 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,最近几年国际上多家公司已突破Exxon技术向更细的纳米纤维发展。表1为熔喷纳米纤维与一般熔喷和纺粘纤维直径的对比。

由表1可知,纳米熔喷纤维相对于其它纤维,直径更细,表面

积更大。采用纳米熔喷纤维作过滤介质时,能够显著提高过滤效率。同时,由于纳米级熔喷非织造布中的纤维纤度细,可以采用更轻克重的熔喷布与纺粘布复合,仍可承受同样水头的压力,而其制成的SMS 类产品可以减少熔喷纤维所占的比重。

Hills公司对纳米熔喷纤维作过很深的研究,据称已达到产业化的阶段。其它一些企业例如Nonwoven Technologies(NTI)公司也开发了可生产纳米熔喷纤维的工艺、技术,并已取得了专利。

为纺制纳米纤维, NTI公司采用比普通熔喷设备要细得多的喷丝孔,据称采用的喷丝孔细小到63. 5μm,模块结构的喷丝板可组合成3m以上的总宽度,这样纺出的熔喷纤维直径大约为500nm,最细的单纤直径可小至200nm。

2. 3. 3 改进设备和更新原料

改进熔喷设备,提高产品性能和生产效率,开发新型熔喷品种,是熔喷技术发展的必由之路。Nordson等公司提供的一些熔喷设备、纺丝箱体可根据需要转过一定角度,不与生产线垂直配置,从而可较方便地改变幅宽。美国Accurate(现已被Reifenhauser收购)的连续熔喷设备可以生产滤芯,并可自动改变相对速度使内外层形成密度梯度,以使过滤效率提高,滤芯可以自动切换连续运转。

同时,摒弃传统的熔喷原料PP、PET等,寻找新型原料,纺制多功能、高附加值的熔喷产品,也是熔喷技术的发展方向。美国Celanese AG公司推出的可用于熔喷非织造布的聚苯硫醚树脂,在通常使用聚丙烯原料的标准熔喷设备螺杆上就能加工成非织造布,经过

长时间连续运转情况良好,但其熔体熔融温度需300~320℃,纺丝时温度需要提高。用此树脂纺制的熔喷纤维的细度,在2~4μm之间的占有一定比重,从细到粗分布较宽。由于其耐高温的特点,可在恶劣环境中如水泥厂、钢铁厂等作过滤之用,很有发展前景。

另外,由聚乳酸(PLA)、聚酰胺酯(PEA)等树脂纺制而成的可生物降解的熔喷滤料也将具有广阔的发展前景。

3 熔喷非织造布的应用

由于熔喷技术生产的纤维很细,同时熔喷布具有很大的比表面积,空隙小而空隙率大,故其过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性等应用特性是其它单独工艺生产的非织造布所难以具备的。所以,熔喷非织造布广泛应用于医用和工业用口罩、保暖材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦拭布、电池隔板以及隔音材料等领域。

3.1 医疗卫生用品

利用熔喷非织造布和其它材料复合可以制作医疗卫生用品,通常熔喷布可以和透气、透湿膜复合,而更为常用的是和纺粘布复合为SMS、SMMS等。纺粘布主要使复合布具有足够的强力,而熔喷布则防止带有细菌或病毒的血液、污液等侵入人体,其复合制品可以制作一次性或限次使用的防护服、手术衣、口罩、手术洞巾、床单、病室帷幕等。这些产品根据需要可以进行抗静电、防酒精、防血浆、拒水、拒油、抗污、耐酸、耐碱、阻燃、抗紫外线等各种特殊处理。如经过驻极化处理后的熔喷布可以增强其阻隔和屏蔽细菌、病毒、污液的作用,使用它的复合布做成的防护产品可以防止病人与医护人员之间的

交叉感染,也可以防止病人与其他健康人之间的传染。

3.2 保暖材料

熔喷非织造布由于其纤维直径特别细、孔径小、孔率高,因而手感柔软,具有非常好的抗风能力,且透气性能良好,重量非常轻,是十分优异的保暖材料。美国3M公司开发的一系列以熔喷布为主体的产品已在世界流行,这种保暖材料的基本组成是65%左右的PP熔喷纤维和35%的粗旦三维卷曲PET纤维,加入的粗旦PET纤维解决了其蓬松性的问题。据称,该产品的保暖性是羽绒的1. 5倍,结构亦是仿羽绒的。天津泰达的生态棉实际上就是熔喷纤维构成的。它是一种在二层熔喷布之间具有间隔叠层特殊结构的絮片,因而具有更多的空隙,使其保暖性能更好。

目前,生态棉已成为全国知名品牌,受到军队后勤部门的青睐。

泰达的熔喷纤维保暖材料带来了中国熔喷非织造布发展的高潮。之后,江阴金凤、安徽奥宏及北京贝斯特等企业都有投入保暖材料领域的研发工作。熔喷非织造布保暖材料在国内民用市场有不可限量的发展前景。

3.3 过滤材料

熔喷非织造布由于其纤维直径细、比表面积大、孔隙小,空隙率高等特点极适合作液固分离或气固分离的过滤材料。在空气过滤中适用于亚高效以上的过滤,如劳保及医疗口罩、防毒面具等,可滤除粉尘、细菌等有害颗粒,亦可作空调、汽车内空气过滤和发动机空气过滤的材料。

空气过滤领域,在西方发达国家,由于环保的要求,现已大量采用熔喷非织造布复合型滤材。在我国,随着对环保的逐渐重视,熔喷非织造布必将具有广阔的市场。开发高性能的空气过滤材料,也将具有一定的市场空间,天津泰达的驻极熔喷复合滤材,在32L/min流量、0. 3μm粒径的条件下,过滤效率可以达到99. 99%,阻力为117. 7Pa水柱,达到欧洲H13标准。

3.4 吸油材料

聚丙烯熔喷布的多微孔性与疏水性使其成为吸油材料与揩布的天生候选者,其吸油量可以达到本身重量的20~50倍,具有吸油速度快,吸油后能长期浮于水面不变形,水油置换性能好,可以反复使用长期存放等特点,受到这一领域的欢迎。

欧美、日本等国已广泛利用熔喷吸油材料进行工厂设备泄油治理,海洋环境保护,污水治理以及其它油料溢出和油污治理等,并都有具体法规,要求船只和海港必须配置一定数量熔喷吸油材料以防止环境污染。我国在这方面已引起相关方面的广泛重视,据称一些海港都已开始备有一些熔喷类吸油絮垫、吸油栅、吸油带等产品,以备必要时之用,另外一些饭店、甚至包括家庭用途的吸油产品也在逐步推广。

3.5 特殊的应用领域

现今国外一些企业除了保持熔喷非织造布在常规应用市场的份额外,更多地把眼光放在了一些特殊领域的开发工作。如Kimberly-clark公司已经取得了有关梯度滤材的专利(USP4714647);Pall公司取得了用于血液过滤的熔喷滤材专利

(USP5582907); BBA公司(美国)聚三氟氯乙烯

ChemicalFiber& Textile Technology 2007年12月熔喷布Halar打开了高温过滤用途的领域等等。从国外开发一些特殊的应用领域中得到启示,国内一些企业也在不断地开发研究此应用市场。天津泰达已为美国、欧洲的公司提供一些特殊领域应用的熔喷法非织造布,据称其在血液过滤领域已经有了新的突破,并申请了专利。关注特殊应用领域的市场,必将带动熔喷法非织造布向高新技术领域挺进。

4 建议

首先,随着国内陆续引进的代表先进技术的熔喷生产线、SMS 复合生产线及双组分熔喷生产线,我们亟需要做的是消化吸收、掌握与硬件设备相适应的软件技术,培训出一批自己的技术人员,发挥出先进设备的技术优势,使产品获得最大的优化。

其次,解决原料供应问题。根据熔喷工艺的原理,在生产过程中,要选用熔融指数比纺粘工艺大得多的聚丙烯切片,熔融指数(MFI)在400~3 000g/10min左右(常用800~1 200g/min),切片的等规度要求大于95%, MWD(分子量分布Mw/Mn)较窄(2~2. 5),灰分小于2. 5×10-4,水分小于0. 2×10-6。聚丙烯熔融指数的高低直接决定了生产中的能耗问题,必然涉及到生产成本问题。原料水平的发展要跟上生产线工艺的需要,开发高熔融指数的聚丙烯切片也将有大的市场空间。

最后,要开拓市场。中国熔喷法非织造布的市场需要努力开拓新的应用领域,投入更多的精力去关注。同时,要关注SMS的市场。

2006年国内S/M复合非织造布企业共有7个,生产线7条,比2005年增加1条,年生产能力6. 65万,t实际生产量2. 03万t。随着多条万吨SMS生产线在国内的投产,中国的市场是否有能力消化这些产品,中国的市场潜力到底有多大,都是值得业内人士关注的。

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。

熔喷无纺布

熔喷无纺布、熔喷滤芯、熔喷工艺专利资料汇编 1、熔喷非织造布制备工艺与其专用聚丙烯材料的性能研究了熔喷专用料的挤出胀大行为，确定了不同因素对专用料的挤出胀大行为的影响。熔喷工艺中广泛存在的并丝现象使得非织造布的平均纤维直径与平均孔径增加，降低了过滤性能。熔体在喷丝孔出口处的挤出胀大行为是导致并丝的重要原因之一。本实验通过对熔喷法专用聚丙烯料的挤出胀大行为的研究，确定了不同因素对专用料挤出胀大的影响。从而为熔喷非织造布加工设备的设计及加工工艺的确定提供参考。来达到减少纤维并丝，提高熔喷非织造布品质的目的；并降低能耗，提高产能。其次研究了不同品种熔喷专用PP料的动态粘弹性能的差异。以茂金属PP制备的非织造布具有柔软、手感好、强度高的优点。而由降解法获得的熔喷专用PP质量波动较大，品质 (68) 2、熔喷弹性聚烯烃加工工艺与材料性能研究熔喷弹性非织造布是以热塑性弹性体为原料通过熔喷工艺加工而成的具有良好弹性性能的非织造布。该材料不仅具有常规熔喷非织造布的特性，而且具有良好的弹性、可伸展性和耐屈挠性，使得

熔喷弹性非织造布在服饰、生物、医学、滤材等领域得到了广泛的应用，而聚烯体弹性体的出现则有效地拓宽了弹性体的应用领域。现阶段用于熔喷加工工艺的弹性体材料为聚氨酯切片，美国田纳西大学TANDEC中心教授LarryC．Wadsworth对此作了专门的研究。与熔喷聚氨酯非织造布相比，熔喷聚烯烃类弹性非织造布具有化学惰性好、密度小、尤其是成本低廉，所用单体均为基本化工原料，易于制取，可作为熔喷聚氨酯非织造布的部分替代品，本课题就是针对这一 (50) 3、聚乳酸熔喷非织造材料的研制与导入涡流技术研究通过原料分析和熔喷实验研究，确定了聚乳酸在熔喷工艺中的熔纺温度范围，并以目前发展成熟的熔喷模型为指导，通过对设备参数和工艺参数优化的途径来研制性能较好的聚乳酸熔喷非织造材料，为减轻环境负担做出努力。同时，本研究在熔喷工艺中导入了涡流技术，使熔喷非织造材料的结构更加接近理想的结构模型，改善了聚乳酸熔喷非织造材料的性能，提高了该产品的可使用性。同时也为在熔喷非织造工艺中导入涡流技术奠定了理论基础，并对如何在熔喷工艺中利用新型气流来改善产品性能提供了新的思路。本文的研究工作覆盖了两大部分：第一是在原料分析及熔喷实验研究的基础上确定聚乳酸的熔纺温度范围，然后通过设备参数和工艺参数优化的方法研制出性能良好的聚乳酸熔喷非织造材

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。

无纺布生产工艺

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。

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

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。

(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）

熔喷无纺布项目工作总结汇报

熔喷无纺布项目工作总结汇报规划设计 / 投资分析

第一章项目总体情况说明一、经营环境分析 1、自2015年《中国制造2025》发布以来，国家重要机关及部委密集发布制造业相关文件，旨在为制造业升级指明具体化方向和目标。从日韩等国际经验来看，政府的产业政策在制造业升级过程中扮演着至关重要的角色。政策以《中国制造2025》为中心，突破核心技术是关键。其中强化工业基础能力是首要战略任务：目标到2020/2025年，40%/70%的核心零部件、关键基础材料实现自主保障。工业4.0是一场全球范围的技术革命，也是中国制造业转型升级的必经之路。作为中国在新一轮科技革命和产业变革背景下针对制造业发展提出的重要战略举措，《中国制造2025》不只是2015年短期的主题性投资，更有其未来基本面的支撑，具有中长期投资价值。“中国制造”正在处于一个关键的转折点，一方面是外部竞争市场，国际高端和低端两头挤压，制造压力过剩；一方面是内部环境诸多约束，“脱实向虚”依然明显，制造动力不足。 2、如今，尽管我国经济总量已列世界前茅，但生产力水平总体上还不高。城乡区域发展不平衡，粗放型增长方式尚未根本改变，工业化、城镇化快速发展同能源资源和生态环境的矛盾日益突出。我国现正处于经济结构调整的重要时期，产业新常态最显著的特点是从失衡走向优化，过剩产业在政策主导下加速出清，新兴产业在市场机制下快速发展。装备业自主

创新国产化、服务业高附加值化将成为未来中国产业结构调整的四大方向，打造出低碳、绿色、提质、高效的升级版中国经济。过去，我国依靠大量劳动力与国内丰富的自然资源，以生产出口产品来带动经济的发展。然而，2008年国际金融危机后，全球经济遭遇沉重打击，以美国为首的发达国家金融体系受到严重冲击。同时，也直接削弱了全球市场对我国出口产品的需求，我国出口导向型经济结构不可持续，需求侧的三辆马车已不足以拉动中国经济的快速发展。改革将成为重新平衡中国国内经济结构、促进消费和扩大内需的必然选择。 3、到2030年，战略性新兴产业发展成为推动我国经济持续健康发展的主导力量，我国成为世界战略性新兴产业重要的制造中心和创新中心，形成一批具有全球影响力和主导地位的创新型领军企业。到2020年，战略性新兴产业发展要实现以下目标：产业规模持续壮大，成为经济社会发展的新动力。战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到15%，形成新一代信息技术、高端制造、生物、绿色低碳、数字创意等5个产值规模10万亿元级的新支柱，并在更广领域形成大批跨界融合的新增长点，平均每年带动新增就业100万人以上。从发展趋势来看，目前中国经济的支柱产业正从房地产向战略性新兴产业过渡。要实现支柱产业的平稳切换，一方面要建立房地产调控的长效机制，另一方面要继续大力推进战略新兴产业的发展，两者相辅相承，缺一不可。因此，从宏观政策调控的逻辑上看，未来的投资机遇也应在战略性新兴产业里面。市场普遍认为，中国经济在明

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

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

熔喷非织造布技术发展及应用

熔喷非织造布技术发展及应用摘要:介绍了熔喷非织造布技术的生产工艺过程及原理,分析了国内外熔喷技术的发展现状和发展趋势,探讨了熔喷产品的应用前景,并就其今后的发展提出了几点建议。关键词:熔喷;非织造布;工艺原理;发展;应用熔喷法是20世纪50年代发展起来,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。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形成细度极细的熔喷非织造布 1 熔喷非织造布生产工艺原理典型或传统的熔喷非织造布工艺过程为:聚合物喂入→熔融挤出→过滤→计量→喷丝→成网→卷取→后加工→成品。生产工艺流程及原理[2]见图1、图2。聚合物(PP切片)或其它原料由输送装置送入计量混合装置,经过计量、混合后,进入螺杆挤压机加热熔融成为熔体。再经过过滤除去杂质,进入纺丝泵(计量泵)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纺丝组件(熔喷头)。

与此同时,这些超细尺寸的纤维被牵伸气流拉断为长度约40~75mm的短纤维。牵伸气流挟持着这些被牵伸的短纤维落在成网机之前,虽然已被周围的环境空气(或人为的冷却气流)冷却降温,但仍然能依靠牵伸气流的热量及本身的余热在成网装置上互相粘合缠结,形成一张连续纤网。为了防止牵伸气流将纤网吹散,在网下设置了吸风系统,可以将牵伸气流及周围环境一定范围内的气流抽走,使纤网贴在成网帘上定型、传输。从成网机过来的纤网可用卷绕机卷绕、分切,成为熔喷布产品。 2 国内外熔喷技术发展现状及趋势 2.1 国外熔喷技术发展现状 1954年美国海军研究所在研究气流喷射法纺丝时,纺得了极细的纤维,其直径在5μm以下,并制得由这种超细纤维组成的非织造布,随后出现了一些相关的专利。20世纪70年代后期,美国ExxonMobil 公司将此技术转为民用,使得熔喷法非织造技术得到迅速的发展。Biax Fi-berfilm、ExxonMobil、ACCURATE Products、Reif-enhauser、Kimberly-Clark和Nordson等公司都为熔喷技术的发展作出了突出的贡献。目前, ExxonMobil公司和Biax公司设计的熔喷模头结构代表了世界上两种典型的技术类型。ExxonMobil公司的组合式熔喷模头由带有一排喷丝孔、坡口角度呈30~90°的鼻形模头尖和两个气闸组成,两个气闸分布模头尖的两边;Biax公司的组合式熔喷模头则是

非织造布主要工艺技术及特性

非织造布主要工艺技术及特性 1、纺粘非织造布技术纺粘非织造布是利用化学纤维纺丝成型原理，将聚合物挤出、拉伸而形成连续长丝后铺置成网，纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法制成非织造布。在纺粘非织造布中，丙纶纺粘布比重最大可占到70%左右，其次是涤纶纺粘布约占18%左右，另外还有锦纶纺粘布及少量的功能化纺粘布。丙纶纺粘布的特性：（1）丙纶纺粘布以聚丙烯树脂为主要生产原料，密度仅0.91，较多元酯、锦纶等材质为轻；（2）同基重制品厚度较厚，具有蓬松性；（3）成品柔软度适中，具有舒适感；（4）拨水透气性好。PP树脂不吸水，含水率零，制品拨水性佳，且由100%纤维组成，具有多孔性，制品透气性佳，易保持布面干爽；（5）无毒、无刺激性。PP纺粘制品不含其他化学成分，无毒、无异味且不刺激人体皮肤；（6）抗化学药剂。 PP树脂属化学成分钝性物质，抗化学侵蚀强度佳，产品不受侵蚀而影响强度；（7）抗菌性较好。不发霉并能隔离存在液体内细菌及虫类的侵蚀；（8）物理机械性能佳。制品强度较一般短纤产品为佳，强度无方向性，纵横向强度相近；（9）加工容易。 PP树脂属热可塑型树脂，除可以用一般针车加工外，亦可以用高周波热熔缝合方式加工；涤纶纺粘布的特性：（1）高强度，具有较好的拉力强度；（2）具有良好的耐热性，可在120℃环境中长期使用，在150℃环境中也可使用一段时间；（3）耐老化、抗紫外线、延伸率高、隔音； (4) 具有较好的稳定性和透气性； (5) 耐腐蚀性较好，对酸及一般非极性有机溶剂有极强的抵抗力；（6）无毒、耐微生物、能防蛀、不受霉菌等作用；纺粘非织造布广泛应用于家庭用品、包装用品、装饰行业、农业用布、防水材料、高档透气（湿）防水材料基布、过滤材料、绝缘材料、电器、加固材料、支撑材料、汽车装饰材料、复合膜基布、婴儿和成人尿布、卫生巾、防护用品、一次性卫生材料等领域。纺粘无纺布工艺流程聚合物（聚丙烯+回料）——大螺秆高温熔融挤出——过滤器——计量泵（定量输送）——纺丝（纺丝入口上下拉伸抽吸）——冷却——气流牵引——网帘成网——上下压辊（加固）——轧机热轧（加固）——卷绕——倒布分切——称重包装——成品入库纺粘无纺布的技术类型世界上纺粘无纺布技术主要有德国莱芬的莱科菲尔技术、意大利的STP技术、日本的神户制钢技术等。当前状况，尤其以莱芬技术成为世界上的主流技术。目前已经发展

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