第八章熔喷法.ppt
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熔喷法无纺布生产工艺与流程介绍共84页PPT
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
熔喷法无纺布生产工艺与流 程介绍
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
熔喷法无纺布生产工艺与流 程介绍
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
东华大学熔喷纺粘法ppt
NONWOVEN
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纺丝成网的主要设备——螺杆挤压机
NONWOVEN
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1、切片输送、原料配备
远距离输送原料最常用的是气流 输送法，根据输送气流压力高低不同 ，气流输送可分为高压气流输送和低 压气流输送；低压气流输送方法较多 ，而最常见的是真空上料系统。 三组分原料配比设备
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料斗
计量泵
纺丝箱
冷却风 螺杆挤出机 牵伸装置 分丝 至卷绕 成网装置
加固
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原料输送及配料
螺杆挤出机
纺丝箱体 计量泵 纺丝组件 冷却装置
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熔体纺丝的主要设备——螺杆挤压机
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一、切片干燥
1、切片干燥目的
去除水分 防止水解：聚合度减低，强度降低 防止气泡丝 一般PA、PET湿切片的含水率0.4-0.5% 干 燥 后 常规纺： 含水率0.01~0.02% 高速纺：含水率0.003%~0.005%
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（1）干燥塔
干燥塔分上下两段，上段是预结晶 器5，下段是充填式干燥器7。预结 晶器内有一特殊设计的搅拌器4，能 使切片保持不断运动。预结晶器与 充填式干燥器之间用可调式料位管6 连接。 干燥塔的特点是预结晶器与干燥器 均为充填式，安装在一个塔内，设 备简单，管道少．占地空间小。 （2）热风系统
膜裂法
目前，纺丝成网工艺以熔融纺丝为主，溶剂纺较 少，而湿纺未见有工业化生产的报道。
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纺粘法工艺原理
聚合物切片送入螺杆挤出机，经熔融、挤压、过滤、 计量后，由喷丝孔喷出，长丝丝束经气流冷却牵伸后，均 匀铺放在凝网帘上，形成的长丝纤网经热粘合、化学粘合 或针刺加固后成为纺丝成网法非织造材料。 工艺流程 聚合物切片→切片烘燥→熔融挤压→纺丝→冷却→ →牵伸→分丝→铺网→加固→切边→卷绕
熔喷喷头及工艺.pptx
16
其他参数
出风口宽度 1.0-1.6mm，两块刀板尖端出风口处的间 隙
分配板 用于分配熔体，及支撑滤网 熔体滤网 过滤杂质和凝胶粒子 垫板 分别用来调整air gap和set back数值
17
18
DIE要求
400度50MPa压力密封、强度高 风刀两侧及CD向气流对称、均匀、稳定 喷嘴、风刀无畸形、毛刺、精度好 单（多）计量泵单(多)衣架 两侧（中心）小孔进风 熔体分配流道镜面要求
熔喷非织造工艺是利用高速热空气对模头喷丝孔挤 出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维 并凝聚在凝网帘或滚筒上，并依靠自身粘合而成为 非织造布。
44
气刀和多孔板的前后左右不同安装，产生 气隙和补偿值两个预定义的重要数据
45
装气刀时避免碰到喷丝板 气刀不会和喷丝板接触 拧紧带垫片的固定螺丝 设置期望的气隙时注意用黄铜塞尺检查，松开固定
小。 夹角常用45-90，国产60的机型多 模尖三角形两个等斜边的夹角，也是
两侧热风气流通道的夹角，对牵伸气 流的牵伸作用影响较大。 尖端是最容易碰伤，脆弱的地方。
13
喷嘴加工（除毛细管式）ຫໍສະໝຸດ 微钻同侧加工：难度大、要求高、断刀报废300孔/钻 微钻两侧加工：顶大底小分别钻，毛刺同心度问题 EDM电火花：长径比大，紫铜电极，渗铜石墨电极 激光钻孔：激光束加热到材料汽化温度，蒸发成孔 出丝口孔径0.3mm 喷丝孔长度4.5mm 孔间中心距0.7mm 导孔
41
安装气刀
在安装气刀时,可在两个固定值之中选择气刀和模尖 之间的补偿值。随后可设置气刀和模尖之间的气隙。
42
43
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。
熔喷法无纺布生产工艺介绍
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，德国Freudenberg公司等）也成功开发 出了自己的熔喷非织造技术。
熔喷模头 管状滤芯
活顶 针
接收芯轴
往复移动
23
（2）连续式接收装置
接收芯轴呈悬臂梁形式，内有输出管状滤芯的传动轴，
传动轴头端有螺纹，将管状滤芯从接收芯轴上拔出并输送 至切割系统。
生产有密度梯度的滤芯时，应配多个不同接收距离的
模头。
熔喷模头1 熔喷模头2 管状滤芯
接收芯轴
螺纹头传动轴
管状滤芯输出螺24纹头
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 分布情况有显著影响。α增加，聚合物熔体在分配系统 中央处的流速减小，而两边的流速增加。
气经除湿过滤后输送到空气加热器加热，然后再送至 熔喷模头组合件。空气加热器是压力容器，同时要抵 抗高温空气的氧化作用，因此材料必须选用不锈钢。
U形发热元件
折流板
测温点 接线端
18
6.接收装置 熔喷工艺接收装置的类型主要有：
滚筒式 平网式 立体成型(芯轴) ：生产滤芯用装置
19
20
美国J & M公司熔喷设备
熔喷模头 管状滤芯
活顶 针
接收芯轴
往复移动
23
（2）连续式接收装置
接收芯轴呈悬臂梁形式，内有输出管状滤芯的传动轴，
传动轴头端有螺纹，将管状滤芯从接收芯轴上拔出并输送 至切割系统。
生产有密度梯度的滤芯时，应配多个不同接收距离的
模头。
熔喷模头1 熔喷模头2 管状滤芯
接收芯轴
螺纹头传动轴
管状滤芯输出螺24纹头
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（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）。
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衣架型熔体分配系统示意图
歧管
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研究表明，歧管倾斜角度对分配系统出口处的流率 分布情况有显著影响。α增加，聚合物熔体在分配系统 中央处的流速减小，而两边的流速增加。
气经除湿过滤后输送到空气加热器加热，然后再送至 熔喷模头组合件。空气加热器是压力容器，同时要抵 抗高温空气的氧化作用，因此材料必须选用不锈钢。
U形发热元件
折流板
测温点 接线端
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6.接收装置 熔喷工艺接收装置的类型主要有：
滚筒式 平网式 立体成型(芯轴) ：生产滤芯用装置
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美国J & M公司熔喷设备
熔喷法 (3)ppt课件
熔喷系统
熔喷系统原理图
16
▪ Biax熔喷头示意图
1－聚合物熔体 2－空气腔 3－毛细管 4－热空气流 5－喷嘴中心板 6－ 空气盖板 7－挤出的纤维
喷丝板结构示意图
17
❖ 日本NKK熔喷生产线
18
❖ 其他
美国J & M公司熔喷设备
19
❖ 熔喷非织造布发展趋势
▪ 复合——纺粘一熔喷复合生产线
滤效 (％)
阻力 (Pa)
100
驻极
未驻 极
150
驻极
未驻 极
97.75 53.29 94.88 36.5
3.68 3.68 2.94 2.94
94.5 25.75 91.0 23.0
2.94 2.94 1.96 1.96
200
驻极
未驻 极
250
驻极
未驻 极
94.13 41纤维过滤材料生产方法 ❖ ▲熔喷是一种快速成纤工艺，采用高速热空气对
挤出细丝进行拉伸（现在改用其它方法拉伸也 可），直接由聚合物或树酯一步制成超细纤维网 或产品。 ❖ ▲熔喷法包括：闪纺法、静电法、离心法
1
熔喷法
1
熔喷法工艺原理
2
熔喷工艺与产品性能
3
典型熔喷技术和设备及其发展
l-螺杆挤压机 2-计量泵 3-喷头 4-成网机 5-纺粘设备 6-复合机 7-卷绕分切机
20
▪ 复合——熔喷一薄膜复合生产线
l一挤压机 2一计量泵 3一喷头 4一成网机 5一薄膜退卷机 6一复合机 7一卷绕分切机
21
▪ 复合——纺粘一熔喷－薄膜“三合一”复合
l-纺粘法非织造布 2-挤压机 3-喷头 4-成网机 5-薄膜退卷机 6-复合机 7-卷绕分切机
熔喷系统原理图
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▪ Biax熔喷头示意图
1－聚合物熔体 2－空气腔 3－毛细管 4－热空气流 5－喷嘴中心板 6－ 空气盖板 7－挤出的纤维
喷丝板结构示意图
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❖ 日本NKK熔喷生产线
18
❖ 其他
美国J & M公司熔喷设备
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❖ 熔喷非织造布发展趋势
▪ 复合——纺粘一熔喷复合生产线
滤效 (％)
阻力 (Pa)
100
驻极
未驻 极
150
驻极
未驻 极
97.75 53.29 94.88 36.5
3.68 3.68 2.94 2.94
94.5 25.75 91.0 23.0
2.94 2.94 1.96 1.96
200
驻极
未驻 极
250
驻极
未驻 极
94.13 41纤维过滤材料生产方法 ❖ ▲熔喷是一种快速成纤工艺，采用高速热空气对
挤出细丝进行拉伸（现在改用其它方法拉伸也 可），直接由聚合物或树酯一步制成超细纤维网 或产品。 ❖ ▲熔喷法包括：闪纺法、静电法、离心法
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熔喷法
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熔喷法工艺原理
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熔喷工艺与产品性能
3
典型熔喷技术和设备及其发展
l-螺杆挤压机 2-计量泵 3-喷头 4-成网机 5-纺粘设备 6-复合机 7-卷绕分切机
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▪ 复合——熔喷一薄膜复合生产线
l一挤压机 2一计量泵 3一喷头 4一成网机 5一薄膜退卷机 6一复合机 7一卷绕分切机
21
▪ 复合——纺粘一熔喷－薄膜“三合一”复合
l-纺粘法非织造布 2-挤压机 3-喷头 4-成网机 5-薄膜退卷机 6-复合机 7-卷绕分切机
熔喷工艺知识
10
聚丙烯切片的MFI、MWD与牵伸空气 温度的关系
11
四、聚合物熔体粘度与流动特性
熔体粘度是熔体流变性能的表征，影响纤维成 形好坏；温度升高，熔体粘度下降；
熔体粘度与分子质量有关，聚酯分子量低于 20000时，熔体粘度与温度呈--剪切速率提高，剪切应力增长缓慢。 原因：随着剪切速率提高，拆散聚合物大分子 链之间缠结点的作用越来越强，缠结点数量减 少相应使熔体粘度下降；（P270图9-7）
美国海军实验室研究并开发用于收集上层大气中放射 性微粒的过滤材料，1954年发表研究成果。 20世纪60年代中期，美国ESSO公司(今Exxon公司)进一 步对这一工艺进行改进，并取得了相关的美国专利。 20世纪80年代后期，由于熔喷法非织造布市场的开发， 一些非织造布机械制造商开始参与熔喷法生产设备的制造， 其中有美国的Accurate公司和J & M公司，德国的 Reifenhaeuser公司等。
熔喷工艺知识
内容
§8-1 熔喷工艺应用的原料 §8-2 熔喷工艺原理与过程 §8-3 熔喷设备 §8-4 熔喷产品性能与应用 §8-5 熔喷工艺理论与进展
2
熔喷非织造工艺发展概况
一、熔喷法工艺是聚合物挤压法非织造工艺中的一 种，起源于20世纪50年代初。
1951年，美国Arther.D.Littll’Inc公司开始研究用气流喷射 －静电纺丝法生产聚苯乙烯超细纤维非织造布，取得了相 关美国专利。
对于聚合物熔体来说，要求均匀发生降解， 避免聚合物熔体降解不一致而造成粘度不均匀， 分子量分布离散。同时还要求不能过度降解。
14
六、含杂
熔喷工艺所用的模头的喷丝孔直径较小，若聚合 物原料含杂多，易引起喷丝孔堵塞。因此，改善聚合 物切片原料生产环境，优化切片生产工艺，降低切片 含杂量，可有效延长熔喷模头更换周期，减少耗能， 降低产品生产成本。
聚丙烯切片的MFI、MWD与牵伸空气 温度的关系
11
四、聚合物熔体粘度与流动特性
熔体粘度是熔体流变性能的表征，影响纤维成 形好坏；温度升高，熔体粘度下降；
熔体粘度与分子质量有关，聚酯分子量低于 20000时，熔体粘度与温度呈--剪切速率提高，剪切应力增长缓慢。 原因：随着剪切速率提高，拆散聚合物大分子 链之间缠结点的作用越来越强，缠结点数量减 少相应使熔体粘度下降；（P270图9-7）
美国海军实验室研究并开发用于收集上层大气中放射 性微粒的过滤材料，1954年发表研究成果。 20世纪60年代中期，美国ESSO公司(今Exxon公司)进一 步对这一工艺进行改进，并取得了相关的美国专利。 20世纪80年代后期，由于熔喷法非织造布市场的开发， 一些非织造布机械制造商开始参与熔喷法生产设备的制造， 其中有美国的Accurate公司和J & M公司，德国的 Reifenhaeuser公司等。
熔喷工艺知识
内容
§8-1 熔喷工艺应用的原料 §8-2 熔喷工艺原理与过程 §8-3 熔喷设备 §8-4 熔喷产品性能与应用 §8-5 熔喷工艺理论与进展
2
熔喷非织造工艺发展概况
一、熔喷法工艺是聚合物挤压法非织造工艺中的一 种，起源于20世纪50年代初。
1951年，美国Arther.D.Littll’Inc公司开始研究用气流喷射 －静电纺丝法生产聚苯乙烯超细纤维非织造布，取得了相 关美国专利。
对于聚合物熔体来说，要求均匀发生降解， 避免聚合物熔体降解不一致而造成粘度不均匀， 分子量分布离散。同时还要求不能过度降解。
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六、含杂
熔喷工艺所用的模头的喷丝孔直径较小，若聚合 物原料含杂多，易引起喷丝孔堵塞。因此，改善聚合 物切片原料生产环境，优化切片生产工艺，降低切片 含杂量，可有效延长熔喷模头更换周期，减少耗能， 降低产品生产成本。
东华大学熔喷纺粘法ppt
连，为加快干燥速度创造有利条件。
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切片干燥设备
间歇式干燥机（真空干燥机）
连续干燥设备 回转充填式 BM式 KF式
连续式瓶片短纤切片干燥机
FBM158系列连续干燥机
倾斜式真空干燥机
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3、切片干燥设备
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（一）真空转鼓干燥装置
切片进出口 真空抽吸
组成
转鼓部分（主体，倾角250）
于小批量、多品种及一些特殊品种的生产。
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真空转鼓干燥装置
15
NONWOVEN
抽真空部分 ❖ 抽真空系统的管线与转鼓
之间采用特殊的结构连接。 轴头中有1根真空管，其左 端与真空系统相连，右端 伸入转鼓内，其上接弯管， 弯管伸入转鼓上部空间， 并在顶部装有除尘器，防 止粉末通过真空管抽出。
NONWOVEN
料斗
计量泵 纺箱
螺杆挤出机 分丝
成网装置
冷却风 牵伸装置
加固
至卷绕
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原料输送及配料 螺杆挤出机 纺丝箱体 计量泵 纺丝组件 冷却装置
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熔体纺丝的主要设备——螺杆挤压机
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一、切片干燥 1、切片干燥目的
去除水分
防止水解：聚合度减低，强度降低 防止气泡丝
（2）热风系统
KF公司 ：上下两 区由开小 孔的倒锥 形不锈钢 板分割， 小孔尺寸 小于切片 ，热风经 小孔上升
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布勒式干燥器（德国Buhler公司，习惯上成为BM式 ） 预结晶器与干燥塔分开安装 BM式干燥的预结晶有间歇 和连续两种形式。
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（三）充填式干燥装置
切 片
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切片干燥设备
间歇式干燥机（真空干燥机）
连续干燥设备 回转充填式 BM式 KF式
连续式瓶片短纤切片干燥机
FBM158系列连续干燥机
倾斜式真空干燥机
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3、切片干燥设备
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（一）真空转鼓干燥装置
切片进出口 真空抽吸
组成
转鼓部分（主体，倾角250）
于小批量、多品种及一些特殊品种的生产。
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真空转鼓干燥装置
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抽真空部分 ❖ 抽真空系统的管线与转鼓
之间采用特殊的结构连接。 轴头中有1根真空管，其左 端与真空系统相连，右端 伸入转鼓内，其上接弯管， 弯管伸入转鼓上部空间， 并在顶部装有除尘器，防 止粉末通过真空管抽出。
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料斗
计量泵 纺箱
螺杆挤出机 分丝
成网装置
冷却风 牵伸装置
加固
至卷绕
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原料输送及配料 螺杆挤出机 纺丝箱体 计量泵 纺丝组件 冷却装置
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熔体纺丝的主要设备——螺杆挤压机
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一、切片干燥 1、切片干燥目的
去除水分
防止水解：聚合度减低，强度降低 防止气泡丝
（2）热风系统
KF公司 ：上下两 区由开小 孔的倒锥 形不锈钢 板分割， 小孔尺寸 小于切片 ，热风经 小孔上升
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布勒式干燥器（德国Buhler公司，习惯上成为BM式 ） 预结晶器与干燥塔分开安装 BM式干燥的预结晶有间歇 和连续两种形式。
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（三）充填式干燥装置
切 片
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。
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熔喷工艺与传统纺丝具有相似原理，聚合物熔体 从模头喷丝孔挤出的历程可分为入口区、孔流区和膨 化区。
熔体形成超细纤维首先要通过入口区和孔流区。 在入口区，聚合物熔体由锲状导入口缩紧进入喷丝毛 细孔之前，在入口处熔体流速加快，散失的部分能量 以弹性能贮存在熔体内。其后，熔体细流进入喷丝孔 孔流区，在该区域，剪切速率增大，大分子构象发生 改变，排列比较规整。
熔喷工艺原理
聚合物熔体
热空气
热空气
冷却空气
冷却空气
喷雾装置
至后道工序 接收装置
1、熔体准备
熔喷非织造工艺使用聚酯、聚酰胺等切片原料时， 必须对切片进行干燥预结晶。聚丙烯切片通常不需要 干燥。熔喷工艺主要采用螺杆挤出机对聚合物切片进 行熔融并压送熔体。
固体切片进入螺杆后，首先在螺杆进料段被输送 和预热，继而经螺杆压缩段压实、排气并逐渐熔化， 然后在螺杆计量段中进一步混和塑化，并达到一定的 温度，以一定的压力输送到计量泵。
二、产品应用 目前，熔喷法非织造布的主要用于：
过滤材料 医疗卫生用材料 环境保护材料 服装材料 电池隔膜材料 擦拭材料
其中过滤材料应用最广，其次是医疗卫生用
材料、环境保护材料、服装材料、电池隔膜材料 以及擦拭材料等。
1、过滤材料
熔喷法非织造布早期的应用主要是过滤材料，熔 喷法非织造布具有纤维细、结构蓬松、孔隙多而孔隙 尺寸小的优点，通过适当的后整理，是一种性能优良 的过滤材料。
对于熔喷复合保暖材料，其厚度对透气性能影响 较小，而聚酯纤维絮片随厚度减小透气性迅速上升。 熔喷复合保暖材料中的熔喷法非织造布具有超细纤维 结构，因此抗风能力较强。
熔喷保暖材料应用
3、吸油材料
聚丙烯熔喷法非织造布因其材料特性和微纤结构 而成为性能良好的吸油材料，在欧美、日本等发达国 家已得到广泛应用，如海上溢油事故、工厂设备漏油 以及污水处理等。1989年春，美国阿拉斯加附近的威 廉王子海峡发生油轮触礁事故，造成大面积漏油。严 重污染了海面。当时空运了大约2.6万吨以聚丙烯熔喷 法非织造布为主的吸油材料到现场，仅用了几天时间 就清理了海面，这是熔喷法非织造布成功用于海上溢 油事故处理的典范。
研究表明，聚丙烯熔指越高，熔喷成形单纤维的 强力越低。
熔喷接收距离(DCD)影响熔喷纤网的蓬松度和纤维 之间的热粘合程度。
通常情况下，减小接收距离，牵伸热空气冷却和 扩散不充分，熔喷纤维之间的热粘合得到改善，但产 品的蓬松度下降，密度增加，此时纤网中的纤维多数 呈团聚状排列。
当接收距离增大时，纺丝线上纤维丝条和牵伸热 空气的温度均迅速下降，造成熔喷纤网中纤维之间热 粘合效率降低，纤维之间粘连频度下降，此时熔喷纤 网具有较高的蓬松度，纤网强力仅取决于纤维之间的 缠结和抱合，同时可观察到多数纤维呈伸直状态，并 出现较严重的并丝现象。随着熔喷接收距离的增大， 熔喷法非织造布的断裂强力、顶破强力、撕破强力以 及弯曲刚度均呈下降趋势，而透气率呈增长趋势。
聚丙烯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。聚丙烯熔喷法非织 造布制成吸油缆、吸油索、吸油链、吸油枕等，吸油 量可达到自身重量的10～50倍。
模头喷丝孔出口处到接收帘网或滚 筒的距离称为熔喷接收距离DCD。
§8-2 熔喷产品性能与应用
一、影响熔喷法非织造布产品性能的因素
熔喷工艺的复杂性，决定了影响熔喷法非织造布 产品性能的因素较多。聚合物原料性能以及熔喷工艺 条件直接影响产品的性能。
影响熔喷法非织造布性能的工艺参数分在线参数 和离线参数。在线参数是指在熔喷生产过程中可按需 调节的变量，主要有聚合物熔体挤出量与温度、牵伸 热空气速度和温度以及熔喷接收距离等。离线参数是 指只能在设备不运转时才能调节的变量，如熔喷模头 喷丝孔形状、牵伸热空气通道尺寸及导入角度等等。
熔喷法非织造布在过滤领域的应用有气体过滤和 液体过滤，气体过滤方面有已经大量推广应用的医用 防菌口罩、室内空调机过滤材料、汽水分离过滤材料、 净化室过滤材料等。其中医用防菌口罩采用熔喷法非 织造布作为过滤介质可大大减少细菌的透过率，其阻 菌率高达98％以上，而且佩戴时没有任何不舒服的感 觉。在液体过滤方面，熔喷法非织造布可用于饮料和 食品过滤、水过滤、贵金属回收过滤、油漆和涂料等 化学药品过滤等。熔喷法非织造布可与其它材料复合 并制成可换式滤芯或滤袋等用于各种过滤装置中。
第八章 熔喷法工艺
§8-1 熔喷工艺原理与过程 §8-2 熔喷产品性能与应用
§8-1 熔喷工艺原理与过程
一、熔喷工艺原理与过程 熔喷非织造工艺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。
熔喷工艺过程主要为： • 熔体准备 • 过滤 • 计量 • 熔体从喷丝滤
熔喷工艺中，聚合物熔体进入模头之前，应经过 过滤，以滤去杂质和聚合反应后残留的催化剂。常用 过滤介质有细孔烧结金属、多层细目金属筛网、石英 砂等。
3、计量
熔喷工艺中采用齿轮计量泵进行熔体计量，高聚 物熔体经准确计量后才送至熔喷模头，以精确控制纤 维细度和熔喷法非织造布的均匀度。
4、 熔体从喷丝孔挤出
5、熔体细流牵伸与冷却 熔喷工艺中，从模头喷丝孔挤出的熔体细流发生
膨化胀大的同时，受到两侧高速热空气流的牵伸，处 于粘流态的熔体细流被迅速拉细。同时，两侧的室温 空气掺入牵伸热空气流，使熔体细流冷却固化成形， 形成超细纤维。
6、 成网 熔喷工艺中，经牵伸和冷却固化的
超细纤维在牵伸气流的作用下，吹向凝 网帘或滚筒，凝网帘下部或滚筒内部均 设有真空抽吸装置，由此纤维收集在凝 网帘或滚筒上，依靠自身热粘合或其他 加固方法成为熔喷法非织造布。
2、保暖材料
保暖材料应具有良好的保暖性，可防止或减少由 导热、对流和辐射所引起的热损失，并能较长期使用 而不改变其保暖性。实验表明，纤网结构是影响保暖 材料传热性能的主要因素之一。
熔喷复合保暖材料和聚酯纤维絮片的传热率均随 蓬松率的增加而提高。蓬松率提高，纤网中空气流动 加快，对流热损失也相应加大。
熔体形成超细纤维首先要通过入口区和孔流区。 在入口区，聚合物熔体由锲状导入口缩紧进入喷丝毛 细孔之前，在入口处熔体流速加快，散失的部分能量 以弹性能贮存在熔体内。其后，熔体细流进入喷丝孔 孔流区，在该区域，剪切速率增大，大分子构象发生 改变，排列比较规整。
熔喷工艺原理
聚合物熔体
热空气
热空气
冷却空气
冷却空气
喷雾装置
至后道工序 接收装置
1、熔体准备
熔喷非织造工艺使用聚酯、聚酰胺等切片原料时， 必须对切片进行干燥预结晶。聚丙烯切片通常不需要 干燥。熔喷工艺主要采用螺杆挤出机对聚合物切片进 行熔融并压送熔体。
固体切片进入螺杆后，首先在螺杆进料段被输送 和预热，继而经螺杆压缩段压实、排气并逐渐熔化， 然后在螺杆计量段中进一步混和塑化，并达到一定的 温度，以一定的压力输送到计量泵。
二、产品应用 目前，熔喷法非织造布的主要用于：
过滤材料 医疗卫生用材料 环境保护材料 服装材料 电池隔膜材料 擦拭材料
其中过滤材料应用最广，其次是医疗卫生用
材料、环境保护材料、服装材料、电池隔膜材料 以及擦拭材料等。
1、过滤材料
熔喷法非织造布早期的应用主要是过滤材料，熔 喷法非织造布具有纤维细、结构蓬松、孔隙多而孔隙 尺寸小的优点，通过适当的后整理，是一种性能优良 的过滤材料。
对于熔喷复合保暖材料，其厚度对透气性能影响 较小，而聚酯纤维絮片随厚度减小透气性迅速上升。 熔喷复合保暖材料中的熔喷法非织造布具有超细纤维 结构，因此抗风能力较强。
熔喷保暖材料应用
3、吸油材料
聚丙烯熔喷法非织造布因其材料特性和微纤结构 而成为性能良好的吸油材料，在欧美、日本等发达国 家已得到广泛应用，如海上溢油事故、工厂设备漏油 以及污水处理等。1989年春，美国阿拉斯加附近的威 廉王子海峡发生油轮触礁事故，造成大面积漏油。严 重污染了海面。当时空运了大约2.6万吨以聚丙烯熔喷 法非织造布为主的吸油材料到现场，仅用了几天时间 就清理了海面，这是熔喷法非织造布成功用于海上溢 油事故处理的典范。
研究表明，聚丙烯熔指越高，熔喷成形单纤维的 强力越低。
熔喷接收距离(DCD)影响熔喷纤网的蓬松度和纤维 之间的热粘合程度。
通常情况下，减小接收距离，牵伸热空气冷却和 扩散不充分，熔喷纤维之间的热粘合得到改善，但产 品的蓬松度下降，密度增加，此时纤网中的纤维多数 呈团聚状排列。
当接收距离增大时，纺丝线上纤维丝条和牵伸热 空气的温度均迅速下降，造成熔喷纤网中纤维之间热 粘合效率降低，纤维之间粘连频度下降，此时熔喷纤 网具有较高的蓬松度，纤网强力仅取决于纤维之间的 缠结和抱合，同时可观察到多数纤维呈伸直状态，并 出现较严重的并丝现象。随着熔喷接收距离的增大， 熔喷法非织造布的断裂强力、顶破强力、撕破强力以 及弯曲刚度均呈下降趋势，而透气率呈增长趋势。
聚丙烯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。聚丙烯熔喷法非织 造布制成吸油缆、吸油索、吸油链、吸油枕等，吸油 量可达到自身重量的10～50倍。
模头喷丝孔出口处到接收帘网或滚 筒的距离称为熔喷接收距离DCD。
§8-2 熔喷产品性能与应用
一、影响熔喷法非织造布产品性能的因素
熔喷工艺的复杂性，决定了影响熔喷法非织造布 产品性能的因素较多。聚合物原料性能以及熔喷工艺 条件直接影响产品的性能。
影响熔喷法非织造布性能的工艺参数分在线参数 和离线参数。在线参数是指在熔喷生产过程中可按需 调节的变量，主要有聚合物熔体挤出量与温度、牵伸 热空气速度和温度以及熔喷接收距离等。离线参数是 指只能在设备不运转时才能调节的变量，如熔喷模头 喷丝孔形状、牵伸热空气通道尺寸及导入角度等等。
熔喷法非织造布在过滤领域的应用有气体过滤和 液体过滤，气体过滤方面有已经大量推广应用的医用 防菌口罩、室内空调机过滤材料、汽水分离过滤材料、 净化室过滤材料等。其中医用防菌口罩采用熔喷法非 织造布作为过滤介质可大大减少细菌的透过率，其阻 菌率高达98％以上，而且佩戴时没有任何不舒服的感 觉。在液体过滤方面，熔喷法非织造布可用于饮料和 食品过滤、水过滤、贵金属回收过滤、油漆和涂料等 化学药品过滤等。熔喷法非织造布可与其它材料复合 并制成可换式滤芯或滤袋等用于各种过滤装置中。
第八章 熔喷法工艺
§8-1 熔喷工艺原理与过程 §8-2 熔喷产品性能与应用
§8-1 熔喷工艺原理与过程
一、熔喷工艺原理与过程 熔喷非织造工艺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。
熔喷工艺过程主要为： • 熔体准备 • 过滤 • 计量 • 熔体从喷丝滤
熔喷工艺中，聚合物熔体进入模头之前，应经过 过滤，以滤去杂质和聚合反应后残留的催化剂。常用 过滤介质有细孔烧结金属、多层细目金属筛网、石英 砂等。
3、计量
熔喷工艺中采用齿轮计量泵进行熔体计量，高聚 物熔体经准确计量后才送至熔喷模头，以精确控制纤 维细度和熔喷法非织造布的均匀度。
4、 熔体从喷丝孔挤出
5、熔体细流牵伸与冷却 熔喷工艺中，从模头喷丝孔挤出的熔体细流发生
膨化胀大的同时，受到两侧高速热空气流的牵伸，处 于粘流态的熔体细流被迅速拉细。同时，两侧的室温 空气掺入牵伸热空气流，使熔体细流冷却固化成形， 形成超细纤维。
6、 成网 熔喷工艺中，经牵伸和冷却固化的
超细纤维在牵伸气流的作用下，吹向凝 网帘或滚筒，凝网帘下部或滚筒内部均 设有真空抽吸装置，由此纤维收集在凝 网帘或滚筒上，依靠自身热粘合或其他 加固方法成为熔喷法非织造布。
2、保暖材料
保暖材料应具有良好的保暖性，可防止或减少由 导热、对流和辐射所引起的热损失，并能较长期使用 而不改变其保暖性。实验表明，纤网结构是影响保暖 材料传热性能的主要因素之一。
熔喷复合保暖材料和聚酯纤维絮片的传热率均随 蓬松率的增加而提高。蓬松率提高，纤网中空气流动 加快，对流热损失也相应加大。