熔喷非织造布技术

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专注技术创新 科学理性投资——中国第17届纺粘和熔喷法非织造布行业年会在苏州召开

专注技术创新 科学理性投资——中国第17届纺粘和熔喷法非织造布行业年会在苏州召开

严重。 据专 家介绍 , 目前, Ms 织造布的使 用范围其 实还较 s 非 狭窄, 主要作为阻隔材 料应用于医疗卫生领域 , 尿布的防侧 如 漏边 , 手术衣 、 手术器材 包布、 手术洞巾及铺单等产品中。
术咨询有限 公司等单位 协办的 中国第 l 7届 (00 ) 2 1年 纺粘和 熔 喷 法非 织造 布行业年 会暨埃 克 森美孚 化 工 “ 新科 技 引 创
定性较 差 , 障率 高 , 故 这也 成为 它们进 入高端 市场的 瓶颈 。 特 别x20 年新 上的S 生 产线中,  ̄ 09 MS 大部 分设备 粗制滥 造 , 完全不考虑 质量要求 , 这也 造 成今年 除进 口 及部 分质量较高 的生 产线继 续 运行外大 业 所 稀 缺 的素 质, 其 实不一 它 定是 一 种全 新概 念的 提 出或 对 旧有 事物 的颠 覆, 些细 节 一 上 的 创新 可 能 会 更加 实 用 。 届年 会上 , 本 南通 丽洋 新 材 料 开发有 限 公司总经 理尤 祥银 针对 熔 喷非 织 造布生 产提 出的 “ 工艺 精 细化 、 品功 能化 、 构融 合化 、 用替 代化 以及 产 结 应
领 全 球 ”研 讨会在 江 苏苏 州 召开, 会议 吸 引了来 自企 业 、 院 校、 科研机 构以及专业媒体 等共 2 0余名 代表热 烈参会。 0
回想 上 届纺 熔 年 会上 , 已有一些 业 内人 士针 对 国内出
现的 S 投 资热 发出警 示 , MS 提醒 企 业一 要谨防产 能过 剩 ; 另
R i n asr 莱 芬豪 舍) S P NW. ̄O.. 公司 引进 e e hue ( f 、 T 、 . E n RV 等
4 0多 条生产 线 。 之后 国内一 些设 备制 造商开始 进行 大规 模 仿造 , 至今 已达 6 0余条生 产线 。 6 近期 的S 生 产线 、 MS 土工 布生 产 线等 的建 设 , 其设 备也 均 是 仿造德 国和 意 大利 企 业 的 。 然仿 制可 以节 约对 非 织造 布 的科 研 与攻 关时 间以 及 虽 大量 的人 力、 力, 物 且能 使我 国在很短 的时 间 内迅 速 发展 , 但 从长 远来 看, 这样是 永远成 不 了强 国的 。

纺粘和熔喷比较

纺粘和熔喷比较

紡粘和熔噴再比較相同點:工藝流程類似不同點:1、工藝技術不同(1)對原料的要求不同。

紡粘要求PP的MFI在20-40g/min,熔噴要求400-1200g/min。

(2)紡絲溫度不同。

熔噴法紡絲比紡粘法高50-80℃。

(3)纖維的牽伸速度不同。

紡粘6000m/min,熔噴30Km/min。

(4)牽伸距離不筒。

紡粘2-4m,熔噴10-30cm。

(5)冷卻和牽伸條件不同。

紡粘絲用16℃冷風正/負壓牽伸,熔噴絲用接近200℃熱風正壓吹絲。

2、產品性能不同紡粘布斷裂強力和伸長率比熔噴布大得多,成本低。

但手感和纖維網均勻度較差。

熔噴布蓬鬆柔軟,過濾效率高阻力小,阻隔性能好。

但強力低,耐磨性差。

<1>工艺特点对比熔喷法非织造布的特点之一是纤维细度较小,通常小于10μm(微米),大多数纤维细度在1—4μm。

从熔喷模头喷丝孔到接收装置的整条纺丝线上各种作用力无法保持平衡(高温高速气流的拉伸力波动、冷却空气的速度和温度等的影响),使熔喷纤维细度大小不一。

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。

<2>结晶和取向度对比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纤维的强度如下图因熔喷成形的纤维强度较差,熔喷法非织造布实际应用时,主要是应用其超细纤维的特点。

<3>熔喷纤维和纺粘纤维的对比A、纤维长度------纺粘为长丝,熔喷为短纤维B、纤维强度------纺粘纤维强度>熔喷纤维强度C、纤维细度------熔喷纤维比纺粘纤维细<4>加工示意对比图<5>纺粘法与熔喷法工艺对比总结。

非织造布培训课件

非织造布培训课件
1. 医疗卫生用布:手术衣、防护服、消毒包布、 口罩、尿片等;
2. 家庭装饰用布:贴墙布、台布、床单、床罩 等;
3. 工业用布:过滤材料、绝缘材料、水泥包装 袋、土工布、包覆布等;
4. 农业用布:作物保护布、育秧布、灌溉布、 保温幕帘等;
5. 其它:太空棉、保温隔音材料、吸油毡、烟 过滤嘴、袋包茶叶袋等。
(2)从国内经济环境看,国内需求将成为行 业增长的重要驱动力。目前,80%左右的 中国纺织品在国内消费。随着国内经济的
持续快速增长,居民收入的稳定提升,将 拉动内需市场的进一步发展。
门设备(多用纺织设备改造);主要工艺为干法成网, 化学粘合或针刺加固;产品主要为厚型絮垫。
• (2)20世纪50年代末到60年代末,向商业化生产 转化
• 特点:技术逐渐成熟,逐渐成为纺织工业新分支。 原料除天然纤维外,开始大量使用化纤材料;有专 门的生产设备;生产工艺干法为主、湿法为次,出 现了缝编、热粘合、水刺加固技术。产品多样化, 应用范围也扩大。
2.5 非织造技术的起源
• 源于传统纺织技术,如:
针刺法技术:源于制毡技术 纺丝成网法技术:源于天然平板茧 湿法非织造技术:源于造纸技术 干法成网技术:源于传统纺织加四个阶段 • (1)20世纪40年代初到50年代中,为非织造工业的萌
芽期: • 特点:原料多为纺织厂下脚料或再生纤维等;没有专
• 水刺法工艺技术的特点:柔性缠结,不影 响纤维原有特征,不损伤纤维,外观比其 它非织造材料更接近传统纺织品,强度高、 低起毛性,高吸湿性、快速吸湿,透气性 好,手感柔软、悬垂性好,外观花样多变, 无需粘合剂加固、耐洗,生产流程长、占 地面积大,设备复杂、水质要求高,能耗 大。
2.4 非织造布的主要用途
• 熔喷纤维和纺粘纤维比较: 纤维长度: 纺粘为长丝,熔喷为短纤维。 纤维强力: 纺粘纤维强力>熔喷纤维强力。 纤维细度: 熔喷纤维比纺粘纤维细。

熔喷生产线

熔喷生产线

熔喷生产线熔喷生产线是一种制造非织造布的设备。

其工作原理是将聚合物液体通过喷嘴喷射到高速运动的气流中,接着经过冷却固化,形成非织造布。

熔喷生产线主要由以下若干部分组成:1. 熔胶系统熔胶系统是熔喷生产线的核心部件之一。

其主要作用是将聚合物粘接剂加热至液态,保持在一定的温度下,并通过喷嘴喷出。

该部分包括熔胶机、熔胶箱、过滤器、熔胶泵和计量泵等设备。

2. 螺杆挤出系统螺杆挤出系统是用于将聚合物加热至高温、高压状况下,熔化、压缩、挤出成型,并形成非织造布的主要设备。

其主要包括进料系统、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和台车等。

3. 气流引导系统气流引导系统是用于将高压气流,引导到喷嘴处,形成高速气流雾状物,与熔融的聚合物形成混合物后,凝聚成纤维的主要设备。

该部分设备包括气流进出口、管道、风机和过滤器等。

4. 喷嘴系统喷嘴系统是实现熔胶喷射的主要部件。

其主要分为单头喷嘴和多头喷嘴两种。

在其作用下,熔胶将会形成纤维状物,最终沉积到凝固的辊筒上形成非织造布。

该部分设备包括喷嘴本身和调节器等。

5. 辊轮传动系统辊轮传动系统是将形成的非织造布从辊筒上卷起来并定型的部分设备。

其主要由传动装置、卷筒和辅助设备等组成。

总的来说,熔喷生产线的工作流程可以分为以下几个环节:1. 将熔融聚合物喷射到高速气流中,形成纤维状物。

2. 纤维状物沉积到辊筒上,形成可视为非织造布的物品。

3. 将非织造布从辊筒上卷起来,并将其进行定型加工。

4. 根据需要,对定型后的非织造布进行后续的加工处理,例如压花、涂覆等。

总之,熔喷生产线是一种制造非织造布的重要设备,其结构和工作原理比较复杂。

通过合理安装和维护,可以使其正常运行并生产出高品质的非织造布。

浅谈双组分熔喷非织造工艺

浅谈双组分熔喷非织造工艺
图 1 皮 芯 型 熔喷 纤维
纤 维等 可 以制 取高 收缩纤 维或 蓬松 织物 ; 利用海 岛 结 构 的双 组分 纤维 可 以制取鞋 面用 合成革 基布 。
2 2 双 组分 熔喷 工艺和 单组 分熔 喷工 艺 比较 . 熔 喷法非 织造 布 的主要工 艺是 : 将熔 融 的高 聚
喷纤 维 。
美 国诺 信 公 司 也推 出 了生产 纳 米 双组 分 纤 维 熔 喷法非 织造 布 的设 备 “ aohs” N nP ae 。该设备 能稳 定 地 生产 含有 7 % 以上 纤 维 直 径 在 l m 以下 且 0 纤 维 平均直 径 为 0 6l 的纤 网 。 由 于纤 维 线 密 . m x 度 比常规熔 喷设 备所 生产 的产 品低 , 因此 相 同面密 度 的产 品对 液体 的屏蔽 性 和过 滤 性 就有 较 大 的提
0 5 / n is 司还 正 在 开 发 各 种 剥 离 型 和 .2g mi。H l 公 l
迅速 , 但大都集 中在美国、 本 、 国等发达国家。 日 德
美 国 田纳 西 大学 的 纺织 品与 非 织造 布 研 制 中 心 的 R i f 并 列 型 双 组 分 熔 喷法 非织 造 布 生 产 e ol ci 线不 仅可 以生 产单 组 分 产 品还 可 以生 产 双组分 产 品, 所使 用 的原 料 有 P 、 E、E P T P 6 , P P P T、B 、 A 等 可
以生 产 上 述 某 两 种 原 料 配 比 为 2/5 5/ 0与 57 、0 5 7/ 5的双组 分复 合纤维 产 品… 。 52 Ba—br l 司生 产 的双组 分熔 喷设备 , i f e m公 xi f i 其 喷丝孔 最 多可采 用 l 2排 , 产量 是 一 般 熔 喷设 备 的 l 0倍 , 最大 幅宽 可 达 3m, 维 线 密 度 接近 一 般 熔 纤

非织造布用纤维及其产品应用

非织造布用纤维及其产品应用

非织造布用纤维及其产品应用李虹,章伟(中原工学院,河南郑州450007)摘要:当今非织造工业发展迅猛,其纤维原料的来源广泛,产品的应用范围在不断扩大。

阐述了目前非织造布纤维的发展特点,着重说明了一些特种纤维的性能及其在非织造工业中的应用。

介绍了非织造产品的应用领域及其使用的纤维原料和采用的加工方法。

关键词:非织造工业;纤维原料;特种纤维;非织造产品;应用领域中图分类号:TS171.9 文献标识码:A 文章编号:1002 3348 (2005) 05 0019 04非织造布是纺织工业中最具潜力最有发展前途的新兴领域,被誉为纺织工业中的“朝阳工业”,其发展水平和程度已成为一个国家或地区纺织工业技术进步的重要标志之一,并在一定程度上也反映了这个国家或地区的整体工业化发展水平。

非织造布生产具有原料来源广、工艺流程短、产品产量高、成本低、生产效率高等特点,使其在过去的20多年中,一直保持着发展的势头,产品的应用范围在不断扩大。

无论是在航天航空、环保治理、农业技术、医疗保健还是人们的日常生活等领域,非织造布已成为深受产业部门重视,并且愈来愈受消费者青睐的重要产品,其市场竞争亦日趋激烈。

1非织造布用纤维非织造工业的进步很大程度依赖于纤维原料的发展。

50年前,非织造工业使用的纤维原料中天然纤维占了一半左右,当时化纤工业能提供给非织造布生产使用的原料主要是粘胶和涤纶纤维。

随着化纤工业的技术进步,今天的非织造布生产中纤维原料的使用发生了巨大变化,出现了不少非织造生产专用纤维和差别化纤维,如双组份、超细、特殊截面合纤等,可供选择的纤维原料范围愈来愈广,能够满足不同产品的使用要求。

当今非织造布用纤维的发展特点主要表现在以下两方面: 1.1化学纤维的广泛使用非织造布生产所用纤维原料中化学纤维占85%,天然纤维占15%。

化学纤维中使用最多的是聚酯(占总量的一半左右)、聚丙烯、粘胶、聚乙烯及少量聚酰胺。

与天然纤维相比,化学纤维的长度、线密度一致性好,并可按生产工艺控制纤维的长度、线密度、截面、卷曲度等性能指标,且化学纤维几乎不含杂质,这就使非织造纤维的准备工序得以简化。

可用于制备超细纤维非织造布的几种方法

可用于制备超细纤维非织造布的几种方法
1)熔喷法:熔融的高聚物从喷丝板喷出,受到高速热空气喷吹,受到极度拉伸,形成超细纤维,以极高速度飞向网帘或凝网帘滚筒形成纤网。

2)静电法:聚合物溶液或熔体在高压静电场的作用下,由Taylor锥形成的喷射流在电场中加速,在不稳定点处发生不稳定扰动,伴随着溶剂挥发或熔体冷却固化,最终在接收器上形成直径在几十纳米到几微米之间的超细纤维。

3)闪蒸法:采用线性聚乙烯为原料,溶解于200摄氏度的二氯甲烷溶剂中,浓度为13%,并以CO2在6.9Mpa的压力下饱和制成纺丝溶液,从喷丝孔中高速喷出,由于溶剂的瞬间挥发,形成超细纤维,再经过静电分丝和凝网技术,使纤维成网,再经热轧加固后成为溶剂纺丝成网法非织造材料。

4)“橘瓣型”双组分纺丝+水刺开纤:将两种不同的高聚物熔体分成相同数量的等分,然后统一从一个喷丝孔中喷出,两个成分既不要融化成一体,也不要彼此分离太散,形成纤网层后送入水刺机,利用高压水将纤维打散成单根超细纤维,并且使纤维凝结成布。

熔喷非织造布的应用和展望

取 嘴大可 能制 止污染源 和过滤杯 污染 的空气 ,因此 过
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 喷纤维具
滤材料在2 世 纪必将快速 的发展 。 1 3 3 吸油材 料 . 聚丙 烯熔喷布 由于其 多孔性 与疏水性 使其很为 了 吸油材 料与揩布 的候选 者,经过试验 测得 ,其 吸油量 可达 自身 重量 的2  ̄5 倍 。根据它 的这 些特 点 ,可 0 0 做成 吸 油 毡 、 吸油 滤 芯等 应用 在 油 水 分离 、 环境 保 护 、港 口环保 以及 海洋轮船 事故处理 中 。而且 熔喷布
王 宝元 :熔喷非 织造布 的应 用和展 望
熔喷非织造 布 的应用和展望
王宝元
( 天津工业大 学,天 津 3 0 6 ) 0 10
摘 要 :熔喷 法是 一项年轻 而有发展前途 的新技术 ,具有工 艺流程 短、成本低廉 、来源广泛等优 点。文章介 绍 了 熔喷法非织造布的原理和 工艺流程 ,以及其在各个领域 的主要 应用 ,分析 了国内外熔喷技 术的发展状 况 ,对熔喷

1熔喷非织造技术发展简史
熔 喷法 是 依 靠 高温 、高速 的气 流 喷 吹聚 合 物 熔 体 ,使其得 到迅速 拉伸而制 备纤维 的一种方法 。聚合
物切 片通过 螺杆挤 压机加 热加压成熔 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 过两 束 收敛 的高速 、高温气流 的拉伸 使其细 化 。细化 的纤 维冷 却固化 于 网帘装置上形成熔 喷非织造 布。
期, 国的埃 克森公 司才将这 一技术转 为 民用 , 美 才使得
熔 喷纺丝成 网法得 到很大的发展, 成为聚合物直接成 网
非织 造布 的第 二大 生产方 法 。我 国熔 喷法非 织造布 生产技术 的开发 是比较早的, 很多单位在很早就 做出了 很 多的研究 ,在工 艺理论和产 品开发等方面 也作 出 了 大量 的工作 , 但在 生产设备 的研究 、设计和制造 方面与 国外 水平相 比, 还存在 一定 的差距 。近年来 , 随着我 国

非织造布的定义

非织造布的定义
非织造布,也称熔喷布,是一种由再生纤维及其他非纺织纤维经水冷形变增强聚酯短纤,经过织物加工成型组织而成的新材料。

它由多层非纺织结构组成,具有良好的耐磨性、耐热性、耐湿润性和良好的机械性能尤其是,它结合了纤维的强度与纤维的透气性。

它可以用于制造各种用途的衣服、鞋子、床垫、毯子、帐篷、运动用品、防护装备等。

由于非织造布的高强度、耐磨性能和机械性能,它已成为制造高级服装和鞋子的主要原料之一。

由于它比其他服装材料更轻和更耐久,它可以带来良好的外观和质地,同时,它还有助于延长服装的使用寿命。

除了服装,非织造布也在许多其他领域得到了广泛应用,包括自行车、船只、家具和车辆等。

它们有助于降低产品的重量,同时改善其物理性能,从而使产品更耐用。

非织造布的结构分为两类:热熔和喷嚏。

热熔是一种将聚酯长丝熔化在纸张或其他织物上的技术,而喷嚏是将聚酯长丝喷涂到纸张或其他织物上的技术。

两种技术都具有高强度、耐磨性和耐湿润性能,并具有光滑的外观。

此外,相比传统的纺织结构,非织造布的制造过程也要更加简单、高效和环保,它可以有效地满足市场对效率和环保的要求。

总之,非织造布正在越来越多的领域受到青睐,它的发展前景一定是非常可观的。

它的广泛应用可以改善不同行业的效率,提高不同
行业的技术水平,并帮助我们创造更多可持续发展的产品。

Pbt熔喷非织造布工艺和设备改进

Pbt熔喷非织造布工艺和设备改进作者:王波来源:《科学与技术》2018年第19期摘要:熔喷法非织造布技术是一种年轻而有发展前景的新技术,其具有工艺流程短,成本低廉,原料易得等优点。

目前随着技术的不断进步,pbt聚酯熔喷法非织造布因具有特殊的疏水性能兼具pp熔喷非织造布纤维细度,已经越来越受到各大研发厂商的重视,纷纷加大投入,而如何在传统熔喷设备上纺制出高性能的pbt熔喷无纺布就成为了每个厂商追求的目标。

关键词:pbt熔喷布;纤维细度;纤网强度.一、pbt熔喷非织造布应用领域随着汽车排放标准的日益提高,发动机对燃油喷射的要求越发严格。

为了确保燃油喷射的顺利进行,必须滤去燃油中的固体杂质及水。

中国专利200520058286. 5公开了一种采用普通微孔燃油滤纸粘合超高分子乙烯层实现油水分离的方法,其中超高分子乙烯层由超高分子乙烯纤维和均勻喷涂在一侧表面的乙烯分散乳液膜构成。

此种方法制备的滤纸存在耐温性较差,阻塞微孔的缺陷,大大影響了过滤效果。

中国专利200520019040. 7公开了另一种过滤材料。

该种材料是在微孔燃油滤纸的一面复合一层超细聚丙烯纤维滤膜,在超细聚丙烯纤维滤膜的另一面喷涂聚四氟乙烯涂层,形成具有三维结构的油水分离滤纸。

该技术中,喷涂聚四氟乙烯层需要高温烘焙,能耗较高,并且易堵塞原有滤材的基本微孔,降低过滤效率。

发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术存在的缺点,提供一种能将燃油中的水分及杂质高效分离的复合滤材,是一种具有三层结构的PBT熔喷布复合滤材,本实用新型解决了燃油过滤方面的问题,弥补了现有技术油水分离效果差、产品成本高的不足。

为解决上述问题,本实用新型采用的技术方案为本实用新型的一种PBT熔喷布复合滤材,至少由三层结构组合而成,上层是保护网层,中间层是PBT非织造布层,下层是滤纸层,保护网层、PBT非织造布层和滤纸层通过热压复合成一体。

作为优选的技术方案其中,如上所述的一种PBT熔喷布复合滤材,所述的滤纸层与PBT非织造布层之间有粘合剂层,保护网层与PBT非织造布层之间有胶粘剂层。

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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。

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,以保证熔体能克服组件和喷丝头的阻力从喷丝头喷出,形成熔体细流。

计量泵由1对精确啮合的齿轮、3块泵板、2个轮轴和1幅联轴器组成。

5.熔喷模头组合件模头组合件(纺丝组件)是熔喷生产线中最关键的设备,它由聚合物熔体分配系统、模头系统、拉伸热空气管路通道(热气流喷嘴和刀型阀)以及加热保温元件等组成。

(1)聚合物熔体分配系统作用:保证聚合物熔体在整个熔喷模头长度方向上均匀流动。

一般要满足两个条件:①熔体流动时间上尽可能短且相同;②熔体在流动中压力降尽可能小且相同,以避免产生过多热降解;还要避免因熔体流动死角造成聚合物的过度热降解。

影响熔体分配均匀度的因素:①歧管倾斜角度:随着歧管倾斜角度的增加,聚合物熔体在分配系统中央处的动速率趋于减小,而两边的流动速率明显增加;②高聚物熔体本身:成纤高聚物熔体一般表现为非牛顿行为,应通过对高聚物的分子量及其分布进行并选用较高的温度,以改善其流变性能。

衣架型聚合物熔体分配系统示意图(2)模头系统(模头尖部)由过滤层、预成型层和纺丝板组成。

过滤层是由几层滤网以铝合金导架复合而成,对熔体起过滤作用,防止杂质阻塞喷丝孔;预成型层和纺丝板用螺丝固结在一起,用聚四氟乙烯进行密封,使熔体顺利流入喷丝孔;模头两侧设有小孔,用于安装子弹式加热器和温度传感器,对模头进行加热,使其保持所需的温度。

模头尖部组成1-滤网2-预成型板3-纺丝板4-聚四氟乙烯密封(3)喷丝板熔喷法使用的喷丝板与其他纺丝成网法不同,其喷丝孔必须排成一条直线,上下两侧开有高速气流的喷出槽。

熔喷法喷丝孔的孔径为0.3-0.4mm,喷丝孔间距12-16孔/cm。

喷丝板结构图1-加热元件2-熔体3-热空气4-喷丝板5-热空气喷出槽狭缝式喷丝孔模头Kimberly-Clark公司申请的专利,其喷丝孔不再是一个个单独的孔,而像喷出热空气的空隙那样,是一条连续的缝隙。

因为从狭缝中挤出的熔体会形成薄膜,为了能生产出单根纤维,狭缝一侧的壁上刻有沟槽;另一侧壁则低于刻槽的这侧。

优点:可以降低喷丝孔的堵塞,减少维修费用、提高利用率。

(4)热气流喷嘴和刀型阀熔喷纺丝成形是聚合物熔体从喷丝孔挤出后,经高温高速热气流喷吹而完成的,所以模头整个宽度上每一点的气流速度应尽可能相同,否则无法保证成丝。

热气流喷嘴安装在模头的两侧,加热的气流经刀型阀进入热空气通道。

为了保证气流的均匀分配,每个进气管都配有刀型阀。

空气喷吹风道的结构示意图1模头2模头尖3喷嘴边缘4气流调节阀风道的调节和设置直接影响热气流的喷吹方向,决定着纤维的质量。

风道的调节参数主要有喷嘴宽度W(0~13.5mm)和模头尖至喷嘴边缘的距离H(0~3mm)。

6.接收装置(成网系统)喷丝板水平放置,圆形收集滚筒上成网;喷丝板垂直放置,水平移动的成网帘上凝集成网。

7.切边卷绕在卷绕之前,先要将熔喷布两边的毛边部分切去。

切边部分:①直接回收再利用;②作为半成品原料加工成最终产品。

切边后的布:全幅或分切成若干部分卷绕成卷。

8.后整理或特殊整理在熔喷工艺中,适当作一些变化,就可以极大地改变成品的物理机械特性,开发新产品,这也可以作为熔喷非织造布工艺变化灵活的一个优点。

在热气流中导入含有短纤维或木浆纤维的气流,使熔喷布具有更好的弹性、吸附性、强力等;将带有超吸收的聚合物粉末或活性炭粒子吹入热气流,提高熔喷布的吸附性或过滤效率。

三、熔喷法主要生产工艺参数(影响产品性能的因素)1.熔融指数(MFI)聚合物分子量越低,熔融流动指数(MFI)越高,熔体粘度越低,越能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用。

分子量小,流动性能好,熔融指数高。

熔融指数的高低不仅反映了高聚物本身的流动性能,而且与其制成的纤维及纤网的物理机械性能密切相关。

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。

在螺杆速度相同的工艺条件下,高MFI的PP切片,可提高产量1/3;由于热空气温度可降低,能耗也相应降低。

2.螺杆挤压机各区的温度螺杆挤压机各区的温度,不仅会影响纺丝过程能否顺利进行,而且对最终产品的手感及力学性能有很大影响。

温度设置不当,会产生堵塞喷头、磨损喷丝孔、增加布面疵点及飞花等现象。

3.热气流速度对纤维的线密度和产品的物理性能都有直接影响。

在相同温度、螺杆转速和接收距离等条件下:①热空气速度增加,纤维直径降低,非织造布手感由硬变软,纤维缠结增多,纤网密实、光滑,强度有所增加②但气流速度过大,易出现飞花,严重影响布面外观。

4.热空气喷射角度指气流与模头底面的夹角。

高温高速的牵伸热空气从熔喷组合模头的空气通道中喷射出来,两股气流发生碰撞,形成了复杂的流场。

主要影响拉伸效果和纤维形态。

热空气喷射角度接近90°时,将产生高度分散的湍流,使纤维在成网帘上形成无规则分布;角度越小,越容易形成平行的纤维束。

5.接收距离(DCD)DCD增加纵横向强度降低,弯曲强度降低,非织造布手感蓬松、柔软,若用作过滤材料,过滤效率和过滤阻力减小。

DCD减小,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),强度提高。

6.聚合物熔体的挤出量在温度不变的情况下:挤出量增加,熔喷布定量增加,强度提高(到达峰值后减小)当挤出量过大时,熔喷布的强度反而下降,尤其是MFI大于1000时更明显:可能是由于挤出量过高时,丝条拉伸不充分,并丝严重,布面黏结纤维减少所致。

四、熔喷法产品应用1.过滤材料主要利用其超细纤维结构,这也是它最早及最大的应用领域;对新型过滤材料的需求也是推动熔喷非织造布发展的主要动力。

用熔喷布进行过滤,净化后的气体或液体中没有滤材脱落的短绒现象。

目前全世界每年使用的熔喷滤材约2万多吨,其中:①65%用于液体过滤,如:饮料和食品卫生过滤、水过滤、贵金属回收过滤、油漆及涂料等化学产品过滤;②35%用于气体过滤,如:室内空调机过滤、气水分离过滤、净化室过滤等。

2.医用材料目前熔喷布的第二大应用领域,全世界每年的用量在1万吨以上。

在该领域,用量最大的是外科手术衣、手术室帷帘及消毒包扎布,还有少量用作弹性绷带、胶带、消炎止痛膜等。

3.卫生材料4.吸油材料PP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。

一般是将熔喷布塞入一根由PET长丝针织而成的网眼长管中作为海上阻油、吸油的浮动水栅;也可在海上拖轮的头部安装由PP熔喷布制成的集油装置,连续地在海面清除油污。

PP熔喷法非织造布制成吸油索、吸油链、吸油枕等,吸油量可达到自身重量的10-50倍。

5.服装材料①美国3M公司开发的特殊熔喷布:在熔喷成纤过程中混入PET短纤,形成由弹性良好的PET短纤与PP超细纤维构成的空气保暖结构。

②国内天津泰达洁净材料有限公司率先开发熔喷保暖材料,带来了中国熔喷非织造布发展的高峰。

6.擦布利用PP天然的吸油性,制成各种用于有油污染工作环境的擦布。

采用适当的加湿添加剂,可制成具有亲水性的PP熔喷擦布,用作医院、高净化室、精密机件、仪表、计算机房等处使用的高级擦布。

7.吸音隔音材料熔喷双组份吸音材料是由直径在1-4μm的熔喷超细纤维和直径3-7分特的短纤维组成的非织造材料。

当声波振动通过熔喷双组份材料中的纤维孔隙时,在摩擦损耗等作用下,导致通过的声音的能量被转化成热能从而起到隔音、吸音的效果。

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