熔喷法非织造布生产流程概述
熔喷非织造布技术

熔喷非织造布技术令狐采学一、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。
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。
另一方面,由牵伸风机产生的压力气流进入空气加热器后,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,然后从喷丝板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微米级的超细纤维。
熔喷法无纺布生产工艺介绍

熔喷法无纺布生产工艺介绍无纺布,听起来很简单吧?但其实,它的生产工艺背后有着一整套复杂而又神奇的流程。
今天就来聊聊熔喷法无纺布的生产工艺。
这种布料在很多行业中都是必不可少的,尤其是在医疗、卫生等领域,咱们的生活离不开它。
首先,咱们得了解熔喷法是什么。
熔喷法是一种高效的纺丝技术。
简单来说,就是把热熔的聚合物通过喷嘴喷出,形成超细的纤维。
这些纤维通过空气的作用迅速冷却,最终形成无纺布。
听上去是不是特别高科技?其实,它的核心原理就是“热”和“冷”的结合。
这样一来,咱们就能得到那些轻薄、透气又能过滤的材料。
接下来,咱们细聊熔喷法的几个关键环节。
首先是原料的选择。
一般来说,咱们用聚丙烯(PP)作为主要原料。
为什么选择它呢?因为PP不仅成本低,而且性能好,耐化学性强,能适应各种环境。
这一点儿真是让人心动不已!然后是熔融挤出。
这个步骤看似简单,其实是个技术活。
聚丙烯在高温下被加热到熔融状态。
之后,熔融的塑料通过一个小小的喷嘴喷出。
这个喷嘴的设计很重要。
喷出纤维的直径,得控制得当,太粗了达不到理想效果,太细了又容易断。
听着是不是有点像做菜?火候掌握不好,结果就差得远。
再来聊聊纤维的形成。
喷出的熔融聚丙烯在空气中快速冷却,形成细腻的纤维。
这一步骤需要强大的空气流动,才能确保纤维均匀地分布。
你可以想象一下,纤维在空中舞动的样子,真是美得令人惊叹!接下来是收集和整理。
这时,细纤维通过静电或机械方式被收集到一起。
收集后的纤维形成一层层的无纺布。
这些布料轻盈如羽毛,却又坚韧无比,仿佛是自然界的奇迹。
说到这里,不得不提的是无纺布的广泛应用。
咱们的生活离不开它,医疗口罩、一次性防护服、滤纸等等,都是它的身影。
特别是在疫情期间,熔喷法无纺布成为了抗击病毒的重要武器。
大家可以想象一下,穿上那种防护服,心里踏实了不少吧?无纺布的优点不仅仅在于它的轻便。
它的过滤效果也相当出色,能阻挡细菌和病毒,保护我们的健康。
为了进一步提升其性能,很多厂家还在生产过程中加入了抗菌剂。
熔喷法无纺布生产工艺介绍

二、工艺流程与设备 (一)熔喷的工艺流程
聚合物准备→熔融挤压→计量泵→熔喷模头组合件→ 备:上料机、螺杆挤出机、计量泵、熔喷模头 组合件、空压机、空气加热器、接收装置、卷绕装置。
生产聚酯等原料,还需要切片干燥装置。生产辅助 设备主要有模头清洁炉、静电施加装置和喷雾装置等。
头的加工精度要求高,故模头制造成本昂贵。 喷丝孔常呈单排排列,长径比大于10。
15
Exxon公司早期研制的熔喷模头,上下模体结合面 上各自加工出微细的凹槽,然后上下模体贴合即可形 成一排喷丝孔。
该种结构可得到较大的喷丝孔长径比,模头清洁
较方便,但加工精度和装配精度要求高,目前应用
较少。
16
Kasen公司熔喷模头
11
(1)聚合物熔体分配系统 保证聚合物熔体在整个熔喷模头长度方向上均匀流
动并具有均一的滞留时间,从而保证熔喷法非织造布在 整个宽度上具有较均匀的性质。
目前熔喷工艺中主要采用衣架型聚合物熔体分配系 统(T型分配系统不能均匀分配流体)。
12
衣架型熔体分配系统示意图
歧管
13
研究表明,歧管倾斜角度对分配系统出口处的流率
纤网强力除取决于纤维本身的强力外还取决于纤维 之间的热粘合程度。热粘合程度受接收距离(DCD)的影 响尤为显著。
热空气
聚合物熔体
热空气
冷却气流
冷却气流 接收装置
49
DCD↓,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)。产品强 力提高。
DCD↑,熔喷非织造布强力(拉伸、顶破撕破强力) 及弯曲刚度均下降;透气率增长。
9
1.上料机 安装于挤出机料斗之上。上料机的功能是将聚合
物切片抽吸至螺杆挤出机料斗,通常具有自动功能, 可按整个生产线的产量来设定单位时间的送料量。
(完整版)熔喷法无纺布生产工艺介绍

(完整版)熔喷法无纺布生产工艺介绍熔喷无纺布,听起来好像是个很高大上的东西,其实呢,它就是我们日常生活中的一种重要材料。
你可能不知道,现在很多口罩、防护服、卫生纸等等,都是用熔喷无纺布做的。
那么,这个熔喷无纺布是怎么生产出来的呢?下面,我就来给大家介绍一下熔喷法无纺布的生产工艺。
我们要了解一下熔喷无纺布的基本结构。
熔喷无纺布是由聚丙烯颗粒经过加热融化后,通过模具挤压成纤维状,再经过一系列工艺处理,最后形成无纺布。
所以,熔喷无纺布的关键就在于聚丙烯颗粒的加热融化和纤维成型这两个环节。
接下来,我们来看一下熔喷法无纺布的生产过程。
要把聚丙烯颗粒放进一个专门的机器里,这个机器叫做挤出机。
挤出机的作用就是把聚丙烯颗粒加热融化,然后通过模具挤出成纤维状。
这个过程有点像我们挤牙膏一样,只不过牙膏是液体,而聚丙烯颗粒是固体。
挤出机的前面还有一个重要的设备,叫做热空气发生器。
热空气发生器的作用就是给聚丙烯颗粒加热。
你知道吗?聚丙烯颗粒在没有加热的情况下是硬邦邦的,就像石头一样。
但是,只要给它加热一下,它就会变得柔软起来,变成纤维状。
这就是热空气发生器的作用。
热空气发生器后面还有一个叫做牵伸机的设备。
牵伸机的作用就是把挤出来的纤维拉长,让它变得更细更长。
这个过程有点像我们拉橡皮筋一样,只不过橡皮筋是弹性的,而纤维是没有弹性的。
所以,牵伸机的工作非常重要,它直接影响到熔喷无纺布的质量。
牵伸机后面还有一个叫做针刺机的设备。
针刺机的作用就是把拉长的纤维再细化一下,让它变得更加细密。
这个过程有点像我们用针扎破气球一样,只不过气球是有弹性的,而纤维是没有弹性的。
所以,针刺机的工作也非常重要,它直接影响到熔喷无纺布的透气性。
我们来看一下熔喷法无纺布的质量检测。
质量检测是非常重要的一步,它可以确保熔喷无纺布的质量符合标准。
质量检测的方法有很多种,比如说用显微镜观察、用拉伸试验机检测、用透气度测试仪检测等等。
只有通过了质量检测的熔喷无纺布,才能被送到市场上去销售。
第八章《熔喷非织造布》 非织造布技术 教学课件

§8-3 熔喷生产流程与设备
德国Reifenhauser公司的Reicofil双头熔喷生产线
§8-3 熔喷生产流程与设备
德国Reifenhauser公司的Reicofil离线式SMS复合生产线
§8-3 熔喷生产流程与设备
德国Reifenhauser公司的Reicofil熔喷生产线的熔喷模头
§8-2 熔喷工艺采用原料
4、乙烯类聚合物 熔喷工艺中应用较多的乙烯类聚合物有三种:
线性低密度聚乙烯(LLDPE),乙烯-醋酸乙烯共 聚物(EVA),以及乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)。
LLDPE应用最多,与聚丙烯熔喷法非织造布 相比,采用LLDPE为原料的熔喷法非织造材料具 有低得多的弯曲刚度,因此手感更柔软,悬垂性 更好。LLDPE耐γ射线照射的能力较好,因此更适 合于医疗卫生产品。
聚合物挤压法非织造布
定义: 利用化学纤维的纺丝原理,在聚合物纺丝成
形过程中将纤维直接铺置成网,然后采用机械 的、化学的或热的方法来加固纤维网而制成的 非织造布。
分类: 熔喷法 纺丝成网法 膜裂法
§8-1 熔喷工艺发展历史与特点
一、国外发展简况
➢ 1951年—1954年,美国海军研究所开始研究开发超细纤维过 滤材料,用气流喷射纺丝法生产出超细纤维非织造布,是熔 喷法非织造布的先驱。
聚合物原料性能:分子量、熔融指数、熔点等
在线参数:生产过程中可按需调节的变量 熔喷工艺条件
离线参数:设备不运转时才能调节的变量
§8-4 熔喷产品性能与应用
1、熔融指数 研究表明:熔融指数越高,熔喷成形单
纤维的强力越低,断裂伸长越小。
§8-4 熔喷产品性能与应用
熔喷法无纺布生产工艺介绍

主要设备:上料机、螺杆挤出机、计量泵、熔喷模头 组合件、空压机、空气加热器、接收装置、卷绕装置。
生产聚酯等原料,还需要切片干燥装置。生产辅助 设备主要有模头清洁炉、静电施加装置和喷雾装置等。
9
1.上料机 安装于挤出机料斗之上。上料机的功能是将聚合
压降的特点。
22
立体成型(芯轴): 采用立体接收装置,分间歇式接收和连续式接收。
(1) 间歇式接收装置 ➢接收装置来回移动,纤维多层缠绕在芯轴上; ➢改变接收距离,生产具有密度梯度的滤芯; ➢改变芯轴尺寸,生产不同内径的滤芯。 每根滤芯制成后需更换芯轴,因此生产效率较低。
熔喷模头 管状滤芯
活顶 针
纺粘法非织造布纤网中纤维直径的均匀度明显好于 熔喷纤维,因纺粘工艺中,纺丝工艺条件是稳态的, 牵伸和冷却条件变化波动较小。
34
熔喷非织造纤网的扫描电镜
35
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。几种PP 纤维的强度如下表:
PP短纤维 纺粘PP纤维 熔喷PP纤维
气流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力(MPa)
47
2、熔喷温度(熔体温度) 指熔喷模头的温度。温度越高,熔体粘度越低,纤
维越细。 但熔体粘度过小会造成熔体细丝的过度牵伸,形成
的超短超细的纤维会飞散到空中而无法收集,因此熔 喷工艺中聚合物熔体粘度并不是越小越好。
48
3、接收距离(DCD-Distance of Collector to Die)
41
(二)离线参数 1、喷孔直径 孔径小有利于纺制造超细纤维。但小的孔径加工较 为困难。 2、热空气喷射角度
熔喷无纺布生产工艺

熔喷无纺布生产工艺
熔喷无纺布生产工艺是一种非常重要的纺织工艺。
它采用聚丙烯纤维为原料,经过熔融喷射而成的一种纺织材料。
下面给大家介绍一下熔喷无纺布生产工艺。
首先,熔喷无纺布的生产工艺主要分为三个步骤:熔融喷射、纺丝和网成型。
熔融喷射是熔喷无纺布的关键步骤,它是将聚丙烯颗粒加热到融化状态,然后通过高压喷头将熔融的聚丙烯液体喷射成微细的纤维,形成纺丝。
纺丝是将熔融的聚丙烯液体通过模具喷射成纺丝带,然后经过冷却,纺丝带凝固成为纤维。
纺丝带的宽度和厚度可以根据需要进行调整,以满足不同的产品要求。
网成型是将纺丝后的纤维通过特殊的网成型设备,将纤维进行交织、螺旋和碰撞,形成无规则的网状结构。
通过控制网成型的速度和温度,可以得到不同的纤维密度和厚度,以便满足不同领域的应用需求。
最后,经过网成型的熔喷无纺布需要进行后续的加工处理。
一般包括热轧、定型、涂覆等工艺。
热轧是将无纺布通过辊筒进行热压,使纤维更加紧密,提高布面的均匀性和强度。
定型是通过热处理将纺丝带的形状固定,保持无纺布的结构稳定性。
涂覆是为了增加无纺布的功能性,如增加防水、防火等特性,可以将无纺布与其他材料进行复合。
总之,熔喷无纺布的生产工艺是一种高科技的纺织工艺,具有生产效率高、成本低、产品质量好等优点。
它广泛应用于医疗卫生、家居用品、汽车内饰、过滤材料等领域。
未来随着技术的进一步发展,熔喷无纺布将在更多的领域中得到应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。