熔喷非织造布的发展现状
熔喷法无纺布生产工艺介绍

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。
*
理论上讲,凡是热塑性(高温熔融,低温固化)聚合物切片原料均可用于熔喷工艺。聚丙烯是熔喷工艺应用最多的一种切片原料,除此之外,熔喷工艺常用的聚合物切片原料有聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、PBT、EMA、EVA等。
熔喷
聚合物的种类决定了其熔点及流变性能。对于每一种聚合物原料,均有对应的熔喷工艺,如在加热温度、螺杆长径比、螺杆形式、原料干燥工艺等方面都有一定的差异。 烯烃类和酯类聚合物原料熔喷工艺的差异
提高筛滤沉积效果就要减小滤材孔径,即减小纤维细度、提高材料的密度。
*
熔喷非织造材料具有纤维细、孔隙多而孔隙尺寸小的优点。 应用: 气体过滤:医用口罩、室内空调机过滤材料。 液体过滤:饮料过滤、水过滤。 为提高过滤效果,可减小纤维细度、增加滤材的密度,但会造成过滤阻力的明显增加。 因此让熔喷非织造材料带静电,可通过静电效应提高其过滤效果,即进行驻极处理。
3、接收距离(DCD-Distance of Collector to Die)
热空气
热空气
聚合物熔体
冷却气流
冷却气流
接收装置
热空气
热空气
聚合物熔体
冷却气流
冷却气流
接收装置
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。
非织造布制造行业市场现状分析

非织造布制造行业市场现状分析非织造布,这个听起来有些专业的名词,其实在我们的日常生活中无处不在。
从医疗用品到家居装饰,从服装面料到工业过滤,非织造布以其独特的性能和广泛的应用,逐渐成为了现代制造业中不可或缺的一部分。
那么,当前非织造布制造行业的市场现状究竟如何呢?首先,从市场规模来看,非织造布制造行业呈现出持续增长的态势。
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,非织造布的市场需求逐年递增。
特别是在医疗卫生领域,一次性口罩、防护服等防疫用品的大量需求,极大地推动了非织造布行业的发展。
同时,在环保意识不断提高的背景下,非织造布在过滤材料、环保包装等领域的应用也日益广泛,进一步拉动了市场规模的扩大。
在产品类型方面,非织造布的种类繁多。
常见的有纺粘非织造布、熔喷非织造布、针刺非织造布等。
其中,纺粘非织造布具有生产效率高、成本低等优点,广泛应用于包装、建筑等领域;熔喷非织造布则以其良好的过滤性能,成为口罩、空气过滤器等产品的重要原材料;针刺非织造布则因其较高的强度和蓬松度,常用于土工布、汽车内饰等方面。
不同类型的非织造布在性能和用途上各有侧重,满足了市场多样化的需求。
从生产技术来看,非织造布制造行业不断创新和发展。
传统的生产技术逐渐优化,新的技术也不断涌现。
例如,高速纺丝技术的应用提高了生产效率,纳米技术的引入使非织造布的性能得到了进一步提升。
同时,智能化生产设备的普及,不仅提高了产品质量的稳定性,还降低了生产成本,增强了企业的市场竞争力。
然而,非织造布制造行业也面临着一些挑战。
原材料价格的波动对企业的成本控制带来了一定的压力。
石油等原材料价格的不稳定,导致非织造布生产成本的不确定性增加。
此外,市场竞争日益激烈,一些中小企业在技术、资金和品牌等方面处于劣势,面临着被淘汰的风险。
同时,环保要求的不断提高也对企业的生产工艺和污水处理等方面提出了更高的要求。
在市场分布方面,非织造布制造行业在全球范围内呈现出不均衡的发展态势。
2023年非织造布行业市场研究报告

2023年非织造布行业市场研究报告非织造布是一种由连续纤维或纤维网通过摩擦、化学药剂或热粘合等方式形成的均质纺织物。
它具有轻质、透气、柔软、耐磨、无毛细孔、抗菌等优点,因此在许多领域得到广泛应用。
本文将对非织造布行业进行市场研究,包括行业概况、市场规模、市场竞争、发展趋势等方面。
行业概况:非织造布行业是一种新兴的纺织材料制造行业,其产物被广泛应用于农业、医疗、家居、建筑、汽车等领域。
随着人们对环境友好材料的需求增加以及技术的不断进步,非织造布行业正在快速发展。
市场规模:根据市场研究机构对全球非织造布市场的调查,从2015年到2020年,全球非织造布市场规模从150亿美元增长到200亿美元,年复合增长率约为5%。
其中,亚洲地区占据了全球市场的主导地位,其市场份额约为40%。
市场竞争:全球非织造布市场竞争激烈,主要企业包括美国国际纺织制造商、日本帝人集团、德国弗拉特纳兄弟等。
这些企业通过不断增加研发投入、提高产品质量、扩大生产规模等方式来提升竞争力。
此外,新兴市场上也涌现出一批本土非织造布企业,它们以低成本、高性价比的产品在本地市场占据一定份额。
发展趋势:在未来几年,全球非织造布市场有望继续保持快速增长。
主要原因包括以下几点:1. 环保意识的提升:随着环保意识的增强,人们对可持续发展的要求也日益增加。
非织造布作为一种可回收利用的材料,在可持续发展领域具有广阔的应用前景。
2. 农业用途的拓展:农业是非织造布市场的重要应用领域之一。
由于其透气、保湿、防虫等优点,非织造布被广泛用于农田覆盖、农膜、农作物保护等方面。
3. 医疗行业需求增加:随着人口老龄化趋势的加剧,医疗行业对无菌和耐用材料的需求也在不断增加。
非织造布作为一种无纺纤维材料,可以用于手术衣、口罩等医疗用途。
4. 新兴市场的崛起:新兴市场例如印度、巴西、俄罗斯等国家的经济发展迅速,带动了当地非织造布市场的需求增长。
这些市场以其庞大的人口基数和低劳动力成本吸引了全球非织造布企业的目光。
熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途

非 织 造 技 术 及 产 业 用 纺 织 品
熔啧 法 非织 造 布 技 术 进 展 及 熔喷 布 的 用途
摘 要 :熔喷 法是 一 种年 轻 而有 发展 前途 的新技 术 ,具 有工 艺先进 、流 程短 、成 本
低 廉 、原料 易得 等优 点 。 文章 介 绍 了熔 喷 法非 织造 布技 术 的工 艺流程 、熔 喷 法纺 丝原理 及 熔喷 纤维 成布 原理 ,简要 地 分析 了国内外熔 喷技 术 的 发展 现状 和 发展趋 势 ,并列 举 了熔喷 布 的用途 。 关 键词 :熔 喷 非织 造布 ;纺丝 ;熔 喷 纤维 ;非 织造 布
中图分类号:T 7 S165
文献标识码: A
文章编 号 :10 0 3— 32 (06 8—0 7 0 5 20 )0 0 9— 0 3
宏大研 究院有 限公 司 刘玉军
侯幕毅 肖小雄
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 . 喷法 非织 造布 市 熔 场越 来越 大 。其超 细纤 维 的特 点所 表 现 出的特 性 .在许 多
熔喷 组件
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 。20 年 5 .幅 06 月 宽 2 0 m 的 熔 喷生产 线 在宏 大研 究 院试 验基 地试 车成 0m 4 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 S MS ( 粘熔 喷复 合 ) 纺 技术 的发展 奠定 了坚实 的基础 。
2024年非织造布市场分析现状

2024年非织造布市场分析现状非织造布(Non-woven Fabric)是一种由短纤维或长纤维通过机械、热力或化学方法相互缠结而形成的纺织品。
相比于传统织造工艺,非织造布具有生产过程简单、生产成本低、透气性好、强度高等特点。
其广泛应用于医疗卫生、家居用品、农业、工程建筑和环境保护等领域。
随着人们对生活品质和环境意识的提高,非织造布市场正面临着巨大的发展机遇。
市场规模和趋势近年来,全球非织造布市场呈现出持续增长的趋势。
根据市场研究报告,2019年全球非织造布市场规模达到了xxx亿美元,并预计在未来几年内将以每年xx%的复合年增长率增长。
这一增长主要驱动力包括:1.医疗行业的增长:随着全球老龄化趋势的加剧和人们对健康的关注,医疗行业对非织造布的需求不断增加。
非织造布在医用口罩、手术衣等医疗用品中的应用越来越广泛。
2.环保意识的提高:非织造布相对于传统纺织品具有可降解、可回收的特点,因此在环保意识不断提高的背景下,对非织造布的需求也在增加。
例如,一次性购物袋的禁用使得可重复使用的非织造布购物袋成为替代品。
3.工业应用的拓展:非织造布在工程建筑、汽车制造等工业领域的应用也在增加。
例如,用于过滤材料、隔热材料等。
市场分布和竞争态势全球非织造布市场分布较为分散,主要集中在北美、欧洲和亚洲地区。
其中,亚洲地区占据了非织造布市场的主导地位,这主要得益于该地区低成本生产和较大规模的制造能力。
在竞争态势上,全球非织造布市场呈现出较为充分的竞争状态,主要参与者包括:1.大型跨国公司:如美国的DuPont、德国的Freudenberg等在全球范围内拥有较为广泛的市场份额,其产品技术和研发实力较强。
2.地方企业:亚洲地区特别是中国成为非织造布市场的生产基地,众多地方企业以合理的价格和灵活的生产能力获得一定的市场份额。
3.新兴企业:随着非织造布市场的发展,一些新兴企业正在快速崛起。
它们通常注重产品创新和市场拓展,与传统企业展开激烈竞争。
2024年SMS无纺布市场分析现状

2024年SMS无纺布市场分析现状1. 引言无纺布(SMS)是一种由熔喷非织造技术制成的材料,它具有优异的物理性能和广泛的应用领域。
本文将对SMS无纺布市场的现状进行分析,并探讨相关趋势以及市场机会。
2. SMS无纺布市场规模根据市场研究报告,SMS无纺布市场在过去几年持续增长。
2019年,全球SMS 无纺布市场规模达到XX亿美元。
预计到2025年,市场规模将增长至XX亿美元,年复合增长率为XX%。
3. SMS无纺布的主要应用领域SMS无纺布在医疗、卫生、工业等领域都有广泛的应用。
3.1 医疗领域在医疗领域,SMS无纺布主要用于制作一次性外科手术服、手术口罩、隔离衣等防护用品。
随着全球医疗行业的不断发展和人们对卫生需求的增加,医疗领域对SMS 无纺布的需求也在增加。
3.2 卫生领域SMS无纺布还广泛应用于卫生领域,如婴儿尿布、卫生巾等。
随着人们生活水平的提高和对个人卫生的重视,卫生领域对SMS无纺布的需求也在增长。
3.3 工业领域在工业领域,SMS无纺布常用于制造防护服、过滤材料等产品。
随着全球工业化进程的推进,工业领域对SMS无纺布的需求也在逐步增长。
4. SMS无纺布市场竞争格局目前,全球SMS无纺布市场竞争激烈,主要的市场参与者包括:•公司1:该公司是全球领先的SMS无纺布供应商,其产品质量和性能卓越。
•公司2:该公司致力于SMS无纺布的研发和创新,在市场上有一定的竞争优势。
•公司3:该公司在本地市场占据主导地位,并积极开拓海外市场。
市场竞争格局不断演变,新的参与者不断涌现,但市场上仍存在一定的市场垄断现象。
5. SMS无纺布市场前景未来几年,SMS无纺布市场将继续保持增长趋势。
主要原因包括:•新的应用领域:随着技术的不断进步,SMS无纺布将在更多领域得到应用,如汽车、建筑等。
•提高产品性能:市场参与者将不断致力于提高SMS无纺布的性能,如抗菌、防水等特性。
•区域市场扩张:市场参与者将积极拓展海外市场,开拓新的业务增长点。
熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途探索

熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途探索随着我国经济的不断发展,我国轻工业近年来取得了巨大进步。
纺织工业是我国轻工业中的重要组成部分,然而在很长一段时间里,我国的纺织工业存在着生产工艺落后、资源浪费大、生产效率低等问题,非常不利于实现现代化工业生产。
熔喷法是一种新型纺织技术,因为具有流程短、成本低、原材料多的优点,因此被应用在了各大纺织企业中。
文章关注熔喷法非织造布的工艺流程、原理用途,就该技术以后的发展趋势展开讨论。
标签:纺织工业;熔喷纤维;非织造布近年来,我国的熔喷技术取得了非常大的科研成果。
由于熔喷法非织造布具有良好的工业用途,我国对熔喷法技术进行了深入的开发和研究。
熔喷布具有良好的气密性、保暖性、吸油性,所以被广泛应用在卫生医疗、纺织保暖、过滤材料、吸油材料等领域。
2006年我国就已经能够进行幅宽2400mm的熔喷生产,该技术的成功标志着我国实现了熔喷生产的国产化,有利于促进纺粘熔喷复合技术的发展。
1 熔喷法技术的现状与发展趋势1.1 国外熔喷法技术的发展现状熔喷法最初是由美国海军研究所在1954年进行气流喷射纺丝研究时发现的技术,美国海军研究所制造出了直径为5um的极细纤维。
在20世纪70年代,美国Exxon Mobil公司对熔喷法技术进行了改进,并将这种技术转化为民用。
目前有两种典型的熔喷模头结构,其中一种喷头是由Exxon公司设计制程的,喷头由坡口角度为30度到90度的鼻型模头尖与喷丝孔和两个气闸组成。
另一种喷头是由Biax 公司设计制程的具有多排纺丝喷嘴和同心气孔组成,能够确保又好又快地进行生产。
1.2 我国熔喷法技术的发展状况在20世纪50年代,我国核工业二院、北京化工研究院就已经开始研究熔喷技术。
在20世纪80年代,我国就已经能够用间隙式熔喷法生产非织造布。
十年后,我国自行研制出了近百台熔喷设备,有力地促进了我国熔喷法非织造布技术的进步。
但是我国当时的熔喷非织造布主要用于电池隔板、过滤材料、吸油材料等领域,因为熔喷布的市场占有率较小,我国的熔喷技术发展比较缓慢。
我国熔喷非织造布的生产现状及新进展

又与Em r 公司合 作研 究静 电纺纳 米纤维 新装 备, l ac o 旨在 共 同开发超轻 型非织造布 的全球市场 。
美国Na ot 公司和 美国r x s ns mc r a大学 合作 , 同开发了 e 共
静 电纺P 纳 米纤维 网材 , u 并与N T 公司合 作建设了采 用聚 FC
L 0e ) ycl 的使用, 1 细旦化特 别是纳米 级纤 网产品的商业化运 营, 聚合 物直 接成 网工 艺的高 技 术发 展趋 势 已引起 纤维界 和设 备厂家 的普遍关注 。 国内静 电纺 和闪蒸 纺 技 术尚处在 实验 室研 究 阶段 , 纺 粘和熔 喷法非织 造布虽已规 模化生产, 但技 术水平和产品质 量还 较低 , 发力量薄 弱, 研 绝大部 分企业不具 备基本 的研发 能 力和试 验条件 , 国外 存有很大 差 距 。 以说 , 与 可 高素 质人 才不足、 实验 条件差、 资金投入不 畅是制 约该行业 发展 的三 大客观 因素, 发展理 念上 的差 距, 而 即应 以怎样 的发 展理 念
可以说 , 专业化 的分工与技 术合 作 已成 为新 世纪 纤 维 产 业发展的主流趋 势。
52 完备的研究试验条件 .
在专业化 分工与技 术合 作的同时, 人们对研 究开发条件 的建设也十分重 视 , 不论 是机 械设 备生 产商 、 关大学 、 相 聚
合物 与纤维 工程 公司, 还是 提 供辅 助制 剂或 添加 剂的生 产
合物 溶液 制备纳米纤 维的生产工
此 外, 喷布还 可作为液体过滤 材 料, 熔 用于 电子工业 的 感光抗 蚀剂 的过 滤 , 医药工业药物 、 生物 、 合成 血浆 产品的 过滤, 食品工业的饮料、 啤酒 和糖 浆液过滤 , 电镀液精 滤 , 水 厂净水过滤 , 来 水净 化过滤 , 自 电解 水制氢的过 滤装 置以及 环境 废 水过 滤 等。 过处 理 , 经 具有 亲水性 能 的P 熔喷 布可 P
- 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)。
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]。
图1 熔喷非织造工艺原理2 熔喷非织造技术的新进展随着工业的飞速发展以及世界各国对于环境保护意识的加强,熔喷法非织布市场越来越大,其超细纤维的特点所表现的特性,在许多工业、民用领域被人们发现并得到广泛应用。
近几年,熔喷非织造技术发展迅速,各种可用于熔喷的原材料不断涌现,这些都促进了熔喷非织造行业的发展。
2.1亚微米纤维熔喷技术Nanoval分裂纺是德国Nanoval公司开发的一项纺制超细和纳米纤维的新技术。
该技术是基于一种不同的细旦长丝生产机理:一根单丝分裂成若干根细丝(一般是50根左右,但可多到几百根)。
如图 2所示:聚合物流体在气体层流产生的剪切力作用下不断加速,通过一个先收缩后扩张的喷嘴,即拉伐尔(Laval)喷嘴。
根据气体动力学原理,气体在加速的过程中压力不断减小,而聚合物内部的压力不断增加(该现象与多数技术的流体现象相反,而与油封轴承内的现象一致),当两者的压力差达到一个临界值时聚合物流体将发生分裂,由一根分裂成多根纳米级连续长丝。
据了解,在一般纤维平均直径范内,Nanoval工艺的产量可与熔喷相竞争,而能耗占有优势;在超细和纳米纤维生产中能耗可以降低一个数量级[3-4]。
图 2 图 3 2011年东华大学研发了一种制备亚微米纤维的熔喷模头装置,包括模头喷丝板,喷丝板上部和下部对称分布一个气流入口,所述的气流入口各连接一个矩形槽,两个矩形槽分别通过气流通道连接到喷丝孔。
如图3所示喷丝孔包括圆柱形的喷丝孔后段和与喷丝孔后段相接的截面逐渐变大的矩形截面柱体。
这种发明结构非常简单,不需添加任何额外配件,也非常适合在常规熔喷模头上改进。
当原料为聚丙烯,熔融指数为1800;熔喷非织造设备及工艺参数为:喷丝孔直径0.06 mm,熔喷熔体温度为350℃,空气压力为0.3 MPa时,经过熔喷工艺制备纤维平均直径约为500 nm,而利用这种熔喷模头形成的纤维平均直径约为430 nm,比原来减小约20%左右,具有直径更细,直径分布窄等优点[5]。
在生产超细纤维领域,双组分熔喷生产技术越来越受关注。
由于单组分熔喷生产工艺中受喷丝板加工的限制,难以通过改变纺丝孔尺寸的方法使纤维进一步细化。
双组分纤维为改变纤维细度创造了条件,通过化学或物理的方法使双组分纤维发生裂离,从而使纤维达到理想的细度。
常用的开纤方法有热处理法、机械法、化学法,然而这些方法都在不同程度上对熔喷非织造产品造成负面影响。
超声波法作为一种新的开纤方法逐渐展现其优势。
超声波作为一种纵向波,其作用于纤维的界面处引起共振,使纹隙进一步扩大,随着作用时间的增加,导致纤维的最终裂离,尤其再结合适当的开纤试剂,这种效果就更加明显,并且经超声波处理后的试样更加紧密,空隙率降低,更能发挥熔喷非织造布的高效过滤性能[6-7]。
2.2 纺熔复合技术纺熔复合非织造布生产技术是将纺粘法和熔喷法非织造工艺集成而产生的一种新的复合非织造生产工艺。
纺熔工艺充分利用两种不同技术的优势,将熔喷非织造布强度低、纺粘非织造布均匀性差的缺点通过复合互相弥补消除,使得纺熔产品既有纺粘层固有的高强耐磨性,又有中间熔喷层的良好过滤效率、阻隔性能、抗粒子穿透性、抗静水压、屏蔽性以及外观均匀性,大大拓展了非织造布的应用领域[8]。
为了达到高产、高效的目的,近几年多模头在线复合技术受到国内外企业广泛关注。
如SMMS、SMMMS、SSMMMMSS等,其中“S”是非织造布生产技术中纺粘法的缩写,“M”则是熔喷法的缩写。
目前最多的多箱体复合产品可达7层。
多个模头的加入在提高产量的同时,也改善了纺熔产品的质量。
德国Reifenhauser公司在Reicofil III型机的基础上研制出了Reicofil IV型纺熔设备,该设备在冷却、牵伸、铺网等工艺方面得到进一步优化,并且生产线配有在线检测、自动分切、无菌包装等配套技术,生产效率在很大程度上得到了提高。
与此同时非织造布生产企业正越来越多地将双组分纺粘技术与多头纺熔技术相结合,开发出双模头双组分纺粘生产线和双组分复合SMS生产线及其产品。
Kasen公司则将特有的双组分复合熔喷和双组分复合纺粘结合,形成了皮芯型双组分复合SMS生产线,成为多头纺熔技术中的一大亮点[9-10]。
3熔喷聚合物原料的开发熔喷非织造技术的发展和产品应用领域的拓展促进了高性能聚合物的使用,以满足产业用纺织品的特别需求,如耐高温、耐化学性、良好的强度和弹性、医疗用产品舒适性、与食品接触的安全性等要求。
众多熔喷非织造设备生产商提供的生产设备除使用传统聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对二甲苯酸丙二醇酯(PTT)外,一些高性能的成纤高聚物在纺粘、熔喷非织造产品中也得以使用。
3.1高性能熔喷材料熔喷工艺的复杂性决定了影响熔喷非织造材料物理机械性能的因素较多。
聚合物原材料性能以及熔喷工艺条件直接影响产品的性能,因此在不断改善熔喷工艺的同时,一些公司长期致力于开发新型高性能聚合物材料以适应于更多领域的应用。
日本Toyobo(东洋纺)公司利用其专利技术开发了一种名为“Tsunooga”的高强熔喷聚乙烯纤维。
根据测试,Tsunooga纤维质轻,其抗切割能力优于对位芳纶,因此有望用于各种工业领域。
此外,它还具有耐光、耐水和很好的化学稳定性,同时也适于各种颜色的纺前染色。
美国Celanese AG公司推出了一种可用于熔喷非织造布的聚苯硫醚树脂—Fortron PPS 0203HS。
据称,这种原料在标准的通常使用PP原料的熔喷设备上就能加工成非织造布,但其熔体的熔融温度需300℃-320℃,纺丝时温度需要提高。
据Celanese公司介绍,这种PPS熔喷纤维的细度大都在2-4 μm,从细到粗分布较宽。
由于PPS具有耐高温的特点,可适应在恶劣环境中作过滤材料,因此很有发展前景,可用于水泥厂、钢铁厂等的烟气过滤[11]。
3.2 弹性体熔喷材料据Freedonia集团研究报告称,全球热塑性弹性体(TPE)需求预计将以6.3%的年均增速继续增长,到2015年将增至560万吨[12]。
熔喷弹性非织造布的生产主要以热塑性弹性体为原料,理论上几乎所有的热塑性弹性体都可以应用于熔喷非织造工艺,目前熔喷弹性非织造布的聚合物切片主要有聚氨酯、聚酯类、聚酰胺类、A-B-A型嵌段共聚物(B为弹性段)、乙烯和α-烯烃共聚物、聚醚酯类等,并以聚氨酯弹性体为最佳[13]。
日本Idemitsu Kosan公司采用自有的单活性中心催化剂开发了一种由丙烯和丁烯合成的新型软质聚烯烃,称为LMPO,其抗张模量 60 MPa,断裂伸长达到600%-900%,据称,由LMPO制成的非织造布无需其他支撑就具有极好的弹性。
此外,该材料还具有热稳定性高、熔融粘度低、无味、不粘连、无色透明、与PP相容等特性,且适用于某些溶剂。
另外还可根据需要来控制其分子量和熔融粘度。
LMPO适用于纺粘和熔喷工艺,该弹性材料在德国Saxon纺织研究所R eicofil IV双组分试验设备上,顺利纺出弹性熔喷非织造布产品,以LMPO为原料的纺粘或熔喷非织造布主要用于尿片的主体部分(正面和侧翼),同时有望打入医疗和运动产品领域。
此外LMPO也可作为聚苯聚合物或添加剂用于热溶胶、粘结剂、薄膜或其它纤维[11]。
3.3 改性熔喷材料传统的熔喷材料往往存在一些缺点,如聚丙烯熔喷非织造布虽具有纤维孔径小、过滤效率高等优异的性能特点,但是由于聚丙烯吸水性差使其非织造布的使用性能受到限制,因此对聚合物进行改性处理变得十分重要。
目前,国内的亲水改性剂种类虽多,但是可用于熔喷加工的熔融添加剂还比较少,并且性能不稳定,制成的熔喷非织造布所具有的亲水效果短暂。
CHA(Commercial Hydrophilic Additive)是一种能够赋予聚丙烯熔喷非织造布亲水性能的熔融添加剂。
与局部处理的方式相比,熔融添加剂能够提供长效的亲水效果,并且经CHA改性后的聚丙烯熔喷非织造布还具有良好的柔软性能和抗静电效果[14]。
东华大学非织造发展中心于2010年研发了一种新型的具有抗菌功能的水过滤熔喷滤芯。
聚丙烯和2, 4-二氨基-6-二烯丙基氨基-1, 3, 5-三嗪(NDAM)抗菌单体在引发剂的作用下接枝共聚制成树脂切片(简称PP-g-NDAM),通过改进熔喷工艺参数,提高聚丙烯与NDAM接枝率等可进一步提高熔喷过滤材料的抗菌性能,从而制成具有高滤率高杀菌率的饮用水滤芯[15]。
3.4可生物降解熔喷材料生物降解是指在具有微生物的污泥菌种的河流等自然环境下,聚合物可以被分解为CO2和H2O,对环境没有二次污染。
随着世界各国对于环保意识的增强,一些可生物降解的聚合物材料更加受到开发商的青睐。
2009 年美国Nature Works 在国际非织造布技术会议(INTC)上推出两种PLA 树酯,Ingeo TM 6252D和6201D,是熔喷成形专用树酯。
2010年初在美国Biax 公司的熔喷设备上完成了成网实验。