纺粘法非织造布的生产实验
非织造材料的生产过程与优化技术
非织造材料的生产过程与优化技术非织造材料，作为一种具有独特性能和广泛应用的新型材料，在现代工业和日常生活中扮演着越来越重要的角色。
从医疗用品到服装面料，从汽车内饰到家居装饰，非织造材料的身影无处不在。
那么，这些神奇的材料是如何生产出来的？又有哪些优化技术可以提高其生产效率和质量呢？让我们一起走进非织造材料的世界，探寻其生产过程与优化技术的奥秘。
一、非织造材料的生产过程非织造材料的生产过程通常包括以下几个主要步骤：1、原料准备非织造材料的原料种类繁多，常见的有天然纤维（如棉花、羊毛）、合成纤维（如聚酯、聚丙烯）以及化学纤维等。
在生产前，需要根据产品的性能要求和用途，选择合适的原料，并对其进行预处理，如开松、除杂、混合等，以确保原料的均匀性和质量。
2、成网成网是将纤维原料形成松散的纤维网结构的过程。
目前，常用的成网方法主要有干法成网、湿法成网和聚合物直接成网三种。
干法成网是通过机械梳理或气流成网的方式，将纤维梳理成薄网。
这种方法适用于生产中厚型的非织造材料，如针刺毡、热风无纺布等。
湿法成网则是将纤维悬浮在水中，形成纤维悬浮液，然后通过水流的作用将纤维沉积在网上。
该方法常用于生产薄型、高均匀度的非织造材料，如滤纸、卫生巾面料等。
聚合物直接成网是将聚合物熔体或溶液通过喷丝孔直接喷射到接收装置上形成纤维网，如纺粘法和熔喷法。
纺粘法生产的非织造布强度较高，而熔喷法生产的非织造布过滤性能优异。
3、加固纤维网形成后，其强度和稳定性通常较差，需要通过加固处理来提高其性能。
常见的加固方法有机械加固、化学加固和热加固。
机械加固包括针刺法、水刺法和缝编法等。
针刺法是利用带刺的针反复穿刺纤维网，使纤维相互缠结而加固；水刺法是通过高压水流喷射纤维网，使纤维相互缠结并与纤维网中的水溶性纤维或粘合剂结合而加固；缝编法是利用经编线圈结构将纤维网缝合加固。
化学加固是通过在纤维网上施加粘合剂或浸渍树脂等化学物质，使纤维之间粘结而加固。
纺粘法介绍
38
熔体膨化胀大的程度可用膨化比B来表示：
d2 B d1
式中：d2－熔体细流膨化区最大直径 d1－喷丝孔直径
入流区
d1
挤出膨化胀 大
孔流区
d2
出流 区
39
4. 变形与稳定 变形区也称冷却区。 熔体离开出口区时，具有流动性，受拉变形； 空气冷却作用，熔体粘度增加，细流逐渐固化成纤。 冷却条件对纤维的细度、伸长及均匀性有决定性的 影响。冷却装置有侧向吹风和环吹风，气流层应为层流 不能呈湍流(紊流)。
聚合
聚合工序
切片 熔融纺丝
纺丝工序
负压气流拉伸 气流分丝 拉伸工序
机械拉伸 机械摆丝
正压气流拉伸 静电分丝 铺网
成网工序
针刺加固 化学加固
热轧加固
水刺加固 加固工序 干燥
固化烘干
卷绕
成品
8
成卷或包装工序
纺粘法的工艺流程为：
聚合物切片 切片烘燥 熔融挤压 纺丝
铺网
分丝
牵伸
冷却
加固Βιβλιοθήκη 切边卷绕9
纺粘法生产流程图
入流区
d1
挤出胀大
孔流区
d2 变 出流 形 区 与 稳 定
40
(四) 拉伸 1、目的 使大分子沿纤维轴向排列，即提高取向度，从而 提高纤维的拉伸性能、耐磨性。 达到所需的细度。
41
不同拉伸工艺制取的聚丙烯纤维
拉伸工艺
初生丝 指标性能 双折射率 △n×10-3 5~12 30~35 20~25 拉伸丝 高速纺丝 非织造 Recofil气 流拉伸丝 17~19
33 喷丝板喷丝孔的结构
② 喷丝孔的孔数 根据聚合物种类和长丝线密度确定。骤冷困难的 如PP，喷丝孔应少些；长丝线密度大，孔少。 纺粘法的平均喷丝孔数须大于1000孔/m(产品宽度)。 孔数增加，有利于成网均匀和产量提高。
纺粘非织造技术的进展
皮芯型纤维可做成 ５／０与 ２／０等不同 比 ０５ ０８
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２０ ０６年 第 ３期
产业用 纺织 品
综述
纺 粘 非织 造 技 术 的 进 展
刘 。 靳 向煜 龙
．
（ 东华大学非织造研究发展 中Ｉｊ 心 上海， ０５ ） ２ ０ １ ０
－
摘
要： 纺粘非织追工艺是将化 纤的纺丝和非织追布 的成 网、 固化技 术相 结合 的工 艺技术 。主要介 绍 了双组
成丝速度提高到 ５００ｍ ｍｎ 喷丝板孔数由原来 ０ ／ ｉ，
复合纺丝组件通过不 同设计 ， 可以得到不同形
式 的复合纤维， 而使制得 的非织造布各具特色。 从
的５００孔／ ０ ｍ提高到 ８０ｍ ｍｎ 可用来生产纤维线密度为１１ ０ ／ ｉ， ．—
收稿 日 ：０５— ０ ４ 修改稿 ： ０ ０ — ７ 期 ２０ １ —１； ２ ６— ２ ０ ０ 作者简介 ： ， ． ８ 刘龙 男 １ ０年生 ． ９ 在读硕士研究生。主攻方向是
芯型一般 以廉价的聚合物作芯， 昂贵的、 具有特殊
的或所需性能的聚合物为皮层 ， 如芯为 Ｐ 、 Ｐ 外皮为
一
尤尼契卡（ ｎｉａ 公 司介绍 ， Ｕｉ ） ｔ ｋ 该公司利用 Ｐ Ｔ为 Ｅ
芯 、Ｅ为皮生 产出双组分 Ｐ Ｔ Ｐ Ｐ Ｅ ／ Ｅ复合纺粘法 非 织造布 Ｅｅｅ， 以经过热轧机对表 层进行热封， ｌ ｓ可 ｖ
使非织造布具有超高的强力 ， 时具有卓越的防水 伺
性能 ， 可作篷布之用 。并列型纤维可以利用两种组
发展迅速的原因是其 比传统的非织造布工艺流程
设备的多头 纺丝改造。一般每条生产线配 置 ３—
５ 个纺丝箱体 ， 甚至多达 ７个 ， 最高的单线生产能
静电对聚酯纺粘非织造布生产的影响及防治
熔点为 ２３Ｃ， 山化纤集团生产。 ６ｏ 佛
１ ２ 聚酯纺 粘非 织造布 制备 ．
酯纺粘非织造布具有强度高、 耐高温性 能好（ 可在
１０ ５ ℃环 境 中 长期 使 用 ） 耐 老 化 、 紫 外线 、 伸 、 抗 延
本研究 制备 了面 密度 为 ６ ／ 和 ２０ｇｍ ５ｇｍ ２ ／
率高、 稳定性和透气性好、 耐腐蚀 、 隔音 、 防蛀 、 无毒 等优点， 应用领域非常广泛 ， 主要用于包装材料 、 防 水材料、 家庭用材料 ， 工业用材料等 。但 是 ， 』 由
— —
熔体从喷丝孔挤出时 ， 由于熔体在管道中输送
４ — —
２０ ０ ８年 第 ｌ 期 １
产 业用 纺织 品
研 究报告
时与器壁的摩擦 ， 积累 了大量 的电荷 ， 刚出喷丝 使 孔 的丝条带有很强的静 电， 加之纺粘非织造布的纺 丝速度高 ， 高速运动的丝条与侧吹风空气摩擦 ， 也 使丝条带上电荷 ， 致使丝条带 电荷积 累， 电荷量增 加 。因为丝条所带 电荷 电性相同， 丝条之间相互排 斥， 且丝条在侧吹风 的作用下很容易发生摆动。当 外加作用力 大于初 生丝 的断裂 强力时 ， 出现断 将
丝、 飘丝 以及 跑位 的现象 ， 重影 响产 品 的均 匀度 。 严 图 １ａ 为跑 位 现 象 ， 边 的纤 维 跑 到 了右 边 的 牵 （） 左
实物 照片
伸管中； １ ｂ 为飘 丝现象 ， 维没有进入 牵伸 图 （） 纤
管， 而是 在管外 乱 飞 。
显微镜放大照片
图 ２ 横 纹现象
研究 报告
产业用纺 织品
总 第 ２ ８期 １
静 电对聚酯纺粘非织造布生产的影响及防治
徐家福
聚乳酸纺粘非织造布的研究进展
１ 制备方法
聚乳 酸 纺 粘 非织 造 布作 为一 种 新 型 的 长 丝 非 织 造布 ， 是 以聚 乳 酸 切 片 为原 料 ， 首 先 将 切 片 经 干 燥 后
送人螺杆挤压机 ， 经挤压熔融 、 熔 体 过 滤 器 过 滤 后 进
不断进步 ，其在非织造布中的应用也 日渐增多 ． 目前
ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ，ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ．Ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｐ Ｌ Ａ ｓ ｐ ｕ ｎ ｂ ｏ ｎ ｄ ｅ ｄ ｎ ｏ ｎ ｗｏ ｖ ｅ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｂ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ， ｎ ｅ ｅ — ｄ ｌ ｅ ｐ ｕ ｎ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｇ ｌ ｉ ｎ ｇ ． Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｐ Ｌ Ａ ｓ ｐ ｕ ｎ － ｂ ｏ ｎ ｄ ｅ ｄ ｎ ｏ ｎ ｗｏ — ｖ ｅ ｎ ｓ ａ ｒ ｃ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｎ ｏ ｎ ｗｏ ｖ ｅ ｎ ｓ ； ｓ ｐ ｕ ｎ ｂ ｏ ｎ ｄ； ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｒ ｌ ｂ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ； ｎ ｅ ｅ ｄ ｌ ｅ ｐ ｕ ｎ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ；ｓ ｐ ｕ ｎ ｌ ａ ｃ ｅ ；Ｐ Ｌ Ａ
利用PET瓶片生产PET纺粘法非织造布技术及市场初探
２０ ０ ６年 （ 总第 ５ ） ７期
谭亦 武 ： 利用 Ｐ Ｔ瓶 片生产 Ｐ Ｔ纺粘法非织造布技 术及市场初探 Ｅ Ｅ
３ ５
产 量增 长 １ ０多 倍 ， 且 品 种 也 从 仅 仅 只有 Ｐ ０ 而 Ｐ热 轧发 展 到 包 括 有 Ｐ 、 Ｅ 在 内的 热 轧 、 刺 、 ＭＳ ＰＰ Ｔ 针 Ｓ
■ 纤 维 ■单 体及 其他口 工程 塑料 口 板材 一 塑料布 一 瓶
５ ４
在 线复合 非 织造 布 ） 的基本 情况 见 表 ３所示
图 １ ０ ５年北 美地区的再生 Ｐ Ｔ应用 品种构成 ２ ０ Ｅ
表 ２ 我国纺粘法非织造布产量情况
纺 粘 法
１０ ６ １０ ４
１ ４
２ ２ ８
明显 增多 ， 企业 的经 济效 益大体 保持 乎 稳， 各类 非织
造布 的产 量情 况和 所占份 额见 表 １和 图 １ 示 。 所
表 １ ２ ０ 年 ￣２ ０ ０４ ＇０ ５年全国各类非织造布 增长情况
注： 纺粘法非织造布产量中包括 Ｓ Ｍ 纺粘／ ／ 熔喷复合非织造布的产量在 内。
收稿 日期 ：０ ６０ —３ ２ ０ —８０
生产 更进 入 了高 速 发展 阶段 ， 量 大 幅 上 升 。 表 ２ 产 为 我国 纺粘法 非 织造布 的产量 统 计情 况 。
在 １８ ９ ７年 －２ ０ 这 １ 年 的时 间里 ， ０ ４年 ０多 不仅
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第 １ 卷第 ５ ４ 期 ２０ ０ ６年 １ ０月
非 织 造 布
Ｎｏ ｎｗｏ ｅ ｖ ｎｓ
Ｖ０ ． ４． ｏ． １１ Ｎ ５
０ｃ ． ２ ０ ｔ．０ ６
鲂耩渗
纺粘法非织造布生产中的冷却、牵伸与铺网
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４ ・ ４ 设计 ・ 制造 ・
纺织机械
２ ０ 第 ２期 ０７年
２ ０℃ ， 定温度 较低 时 ， 设 风量 可相应 减小 。
１ ２ 冷却送 风机 的选择 ．
求风机 的压 头就越 高 ， 能耗就越 大 。
１ ３ 冷却侧 吹风 箱结构 设计 ．
１ １ 冷 却风 量 的确定 ．
冷风 量 Ｖ 可 根据 热平 衡计算 ， 可经 验 数据 确 也
定。
丝束放出的热量可按下列 ３ 项计算。 从 喷丝板排 出 的熔 体至 凝 固点放 出的热量 ：
Ｑ１ Ｃ△￡ （ Ｊ ｈ …… …… …… … （ ） ：Ｇ ｋ／ ） ４
向下运 动 的丝 束 与两侧 对 吹的冷 风进 行对 流热
式 中：
一
丝束从凝固点至冷却段结束放出热量 ：
Ｑ３ Ｃ△￡ （ Ｊｈ …… …… ……… （ ） ＝Ｇ ｋ／ ） ６
给热 系数 ，Ｊｍ２℃ 是载 热 丝束 与 冷 风对 ｋ／ ・ 流传 热 的 给热 系数 ， 与冷 风 速 度 有 关 ， 它 风速高 ， 值 大 ； ａ
冷风带走的热量可按冷风量及温差计算 ：
交换 ， 丝条的热量通过冷风带走。侧吹风的宽度 、 高 度和风量根据生产线产量和产品幅宽做设计 。侧吹 风的宽度 一般不小于 喷丝 板长度。如按 产品 幅宽
计， 一般 增加 １ ％ 一１ ％。侧 吹 风 的 高度 要 兼顾 侧 ０ ５
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中： Ｇ一 喷 丝板排 出熔 体 重量 （ｇｈ ； ｋ／） Ｃ ＿ 熔 体 比热 （Ｊｋ ｋ／ｇ℃ ） 。
Ｑ２ ｑ （ Ｊ ｈ ＝Ｇ ｋ ／ ）… …… …… ……… （ ） ５
丝束 在凝 固点 凝 固放 出 的热 量 ：
北服纤维材料学专业实验指导10熔喷非织造布的制备及其性能表证
实验十熔喷非织造布的制备及其性能表证一、实验目的1 .了解熔喷法制备非织造布的设备特点；2 .掌握熔喷法制备非织造布的工艺方法及其表征方法；3 .通过本实验，能够更加深入地掌握和领会高分子流变学和高分子成型理论，并将这些理论应用于非织造布的制备中；二、实验原理1 .工艺原理熔喷法技术早在20世纪90年代就被研究，但是近20年才商品化。
据中国产业用纺织品行业协会(CNrrA)统计，2008年中国无纺布总产量达117.7万吨，同比增长12.89%,其中纺粘法无纺布生产总量达42.95万吨，占总数的36.47%；熔喷法无纺布总生产量为1.9万吨，占总量1.62%。
另据美国无纺布协会(INDA)资料显示，2004年全球无纺布的市场需求为440万吨，亚太区为140万吨，占全球无纺布市场需求的32%。
亚太区无纺布生产和市场在未来将继续保持高速增长，中国无纺布也将继续以两位数的增长率保持增长势头。
制备无纺布的方法主要有熔喷法、纺粘法和针刺法三种。
纺粘法是在聚合物熔体喷丝后才和拉伸的空气接触,而熔喷法则是在聚合物熔体喷丝的同时利用热空气以超音速和熔体细流接触，使熔体喷出并被拉成极细的无规则短纤维。
熔喷法成网工艺是一步法生产工艺，即粉状或粒状聚丙烯经挤压熔融后定量送入熔喷模头，熔体从模头喷板的小孔喷出时与高速热空气流接触，被拉伸成很细的细流，然后在周围的冷空气的作用下冷却固化成纤维，其后被捕集装置捕集，经压辑进入铺网机成网，切边后卷装为成品。
熔喷工艺的喷丝孔一般呈矩形截面，每英尺约有20个孔，孔径为0.2〜0.4mm；热空气温度根据所加工聚合物种类可在150〜370度范围；气流流速一般为90〜230m∕s;目前，熔喷设备的加工幅宽最窄可为0.25m,最宽达4m；纤维直径范围一般在0.25〜200μm,但常采用2〜5μm°熔喷工艺主要使用热塑性聚合物为原料，最常采用的有聚丙烯、聚酰胺和聚酯，也可采用聚苯乙烯、聚乙烯。
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纺粘法非织造布的生产实验
一、实验目的与要求
1、了解和掌握纺粘法生产非织造布的原理和基本要求
2、了解生产设备的基本构造和工作原理
3、掌握纺粘法非织造布生产的基本操作
二、基本理论知识
1、非织造布的分类：
2、纺粘法非织造布特点：流程短、效率高、成本低、强度高、品
种多、受限制
3、纺粘布的生产基本流程：切片—螺杆挤压机—熔体过滤器—计
量泵—喷丝板—冷却吹风—气流牵伸—铺网—热轧成布（或针刺、水刺成布）--卷取。
4、纺粘布生产示意图：
5、生产中常用的原料和功能添加剂
常用原料：聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚乳酸等
常用功能添加剂：阻燃、抗静电、抗老化、亲水性、降温、有色母粒等。
6、纺粘布的用途
用途很广，可替代织物、纸张、塑料等的部分应用，例如卫生、建筑、包装材料等方面。
三、纺粘法生产技术发展新动向
1、高速、多孔、高产
2、复合、多头
3、细旦化
4、双组分
四、实验设备及原料：F-6C实验用防粘无纺布机、聚丙烯切粒
五、纺粘布的生产试验
1、原料部分：a、混合b、干燥
2、工艺部分：a、工艺参数设定（纺丝温度、速度，风温风速）b、
工艺计算（纺丝产量、成品产量、单位时间产量、纤维牵伸倍数、单孔挤出量等）
3、操作部分：a、投料b、纺丝c、牵伸d、成网e、成布（热轧、针刺、水刺等）f、卷取。
六、作业题：
1、比较详细地阐述近些年来纺粘法生产非织造布发展较快的主要
原因。
2、在纺粘法非织布的生产中，用于纤维冷却和牵伸的风是否是同
一种风？它们对温湿度的要求一样吗？为什么？。