双组分熔喷布的开发技术和应用
- 格式:doc
- 大小:46.50 KB
- 文档页数:5
熔喷布应用领域与标准解析刘灿宏发布时间:2021-06-07T15:05:39.477Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:刘灿宏[导读] 摘要:熔喷法非织造布也就是熔喷布,其属于口罩的核心材料,现在的市场需求,让熔喷布的投资达到了高潮的状态,并且陆续的释放出产能。
广州检验检测认证集团有限公司广东广州 510000摘要:熔喷法非织造布也就是熔喷布,其属于口罩的核心材料,现在的市场需求,让熔喷布的投资达到了高潮的状态,并且陆续的释放出产能。
随着增加很多的新晋企业,导致技术水平以及设施设备等具有明显不同,同时并未能够良好的理解所生产产品及其执行标准等,所以导致“只认熔喷布、不论性能”的不良市场发展状况。
本文主要进行分析熔喷布的应用领域、标准内容,主要的目的就是维护熔喷布健康可持续发展。
关键词:熔喷布;应用领域;标准;解析目前我国的熔喷布发展中,关于熔喷布的标准较多,大概涉及到了近五十项,《熔喷法非织造布》(FZ/T 64078- 2019)这一纺织行业推荐性标准就是重要的构成。
如果不能科学的掌握住熔喷布的应用标准以及领域等,就会破坏到此产业生态和稳定发展。
下面进行解析熔喷布应用领域,探究相关标准情况,辅助企业将各种标准着重掌握,提升此领域的高质量发展。
一、熔喷布应用领域熔喷法非织造布,即采取高速热空气流,实施牵伸模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流,最终产生超细纤维,然后在凝网帘、滚筒上面进行收集,通过自身具备的粘合作用,最终产生非织造布。
在1954年产生了熔喷布的工艺,原材料多种多样,其中包括了聚丙烯、聚氨酯以及聚酯、聚酰胺等等,在诸多领域进行运用,包括空气过滤、液体过滤以及溢油处置等,应用效果良好。
熔喷布的特点较多,最主要的就是多空隙以及纤维细等等,通过采取相应的驻极处理,能够当作高效空气过滤材料,获得高达近99.999%的过滤效率,所以在空气净化器/过滤器以及口罩等产品领域中的应用价值巨大。
二、熔喷布发展的相关标准我国提出了《熔喷法非织造布》FZ/T 64078—2019,这项标准为熔喷布的通用行业标准。
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。
PP/PE双组分共混熔喷非织造工艺及纤网性能的研究的开题报告题目:PP/PE双组分共混熔喷非织造工艺及纤网性能的研究一、研究背景和意义随着经济的发展和科技的进步,非织造材料在现代工业生产和日常生活中的应用越来越广泛,特别是在医疗、环保、建筑等领域上,非织造材料具有广泛的应用前景。
然而,现有的非织造材料通常以聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)为主要原料生产,这些材料本身的性能存在一定的局限性,比如强度不够、耐热性不足等问题,难以满足某些特殊工艺对材料的要求。
针对这一问题,一些研究者开始采取双组分共混熔喷技术制备非织造材料。
这种技术能够将不同材料的特性结合起来,从而提高材料的性能,同时也可以拓展材料的应用领域。
目前,非织造材料的研究热点之一就是PP/PE双组分共混熔喷非织造材料的制备工艺及性能研究。
二、研究内容和方法本研究的主要内容是对PP/PE双组分共混熔喷非织造材料进行研究,包括以下几个方面:1. 确定PP/PE双组分共混熔喷非织造材料的最佳工艺参数,通过设计实验和分析数据,确定最佳的生产参数;2. 对制备出来的PP/PE双组分共混熔喷非织造材料进行性能测试,包括拉伸强度、断裂伸长率、熔融指数等指标;3. 对比分析双组分共混熔喷非织造材料的性能和传统单一材料的性能,考察其差异性和优劣性;4. 对熔喷工艺进行改进,探索提高材料性能的方法。
研究方法主要包括文献调研、实验设计、制备材料、性能测试、数据分析等。
三、研究预期目标和意义本研究的目标是通过PP/PE双组分共混熔喷非织造材料的制备和性能研究,探索提高非织造材料性能、延长其使用寿命的方法和途径,预期结果包括:1. 确定PP/PE双组分共混熔喷非织造材料的最佳工艺参数;2. 分析PP/PE双组分共混熔喷非织造材料的性能指标,如拉伸强度、断裂伸长率、熔融指数等;3. 比较PP/PE双组分共混熔喷非织造材料与传统单一材料的性能差异,验证其优越性;4. 探索改进熔喷工艺的思路,提高非织造材料的性能和应用范围。
熔喷无纺布48809熔喷非织造布技术的发展——双组份熔喷技术进入21世纪以来,国际上熔喷非织造布技术的发展突飞猛进。
美国Hills公司和Nordson公司较早就开发成功双组分熔喷技术,包括皮芯型、并列型、三角形等多种,通常纤维纤度接近2µ,熔喷喷丝组件的孔数可以达到每英寸100孔,每孔的挤出量可达到0.5g/分。
皮芯型:可使非织造布达到手感柔软,可以做成同心、偏心、异形的产品。
一般廉价材料做芯,昂贵的、具有特殊或所需性能的聚合物为外皮层,如芯为聚丙烯,外皮为尼龙使纤维具有吸湿性;芯为聚丙烯,外皮为可粘接用的低熔点聚乙烯或改性聚丙烯、改性聚酯等。
对炭黑类导电纤维,则将导电芯包裹在里面。
并列型:可使非织造布具有良好的弹性,通常是由两种不同聚合物,或不同粘度的同种聚合物做成并列型双组份纤维,利用不同聚合物不同的热收缩性可做成螺旋式卷曲纤维。
例如3M公司开发了熔喷PET/PP双组份纤维的非织造布,由于收缩不同,形成螺旋卷曲性,使非织造布具有极好的弹性。
末梢型:这是在三叶型、十字型和末梢复合另一种聚合物,如做抗静电、导湿、导电纤维时可以在顶尖上复合上导电聚合物,既可导湿、又可导电、抗静电,而且节省了导电聚合物用量。
微细旦型:可以采用橘瓣形、条形剥离型组件,也可以是海岛型组件。
用两种不相容的聚合物剥裂做成超细纤维网,甚至纳米纤维网,如Kimberly-Clark研制的剥裂型双组份纤维,就是利用两种不相容聚合物做成的双组份纤维在热水中不到一秒钟,两种聚合物就可以完全剥离的特点做成超细纤维网。
海岛型的则要把海溶去,得到微细的岛纤维网。
混合型:是将不同材料、不同颜色、不同纤维、不同截面形状,甚至和皮芯并列纤维混合的既有共纺,又有双组份纤维的纤维网,使纤维具有所需要的各种性能。
这类熔喷双组份纤维非织造布或混合纤维非织造布和一般熔喷纤维制品相比能进一步改进过滤介质的过滤性,并使过滤介质具有抗静电性、导电性、吸湿性、增强的阻隔性等;或使纤维网的粘结性、蓬松性、透气性提高。
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。
1.熔喷法非织造布技术工艺流程熔喷法非织造布生产技术,是将高聚物树脂通过螺杆挤出机挤压熔融塑化后,通过计量泵精确计量送给喷丝组件,在高速高压热空气流的作用下拉成超细纤维,在收集装置上形成熔喷非织造布。
熔喷法非织造成布可以使用多种聚合物材料,如聚丙烯、聚酯、聚酰胺等。
在使用双轴工艺的熔喷系统,牵伸气流是以同心环的方式,在熔体细流的外围环绕吹出,通过气流夹持,实现对纤维的牵伸。
熔喷牵伸的纤维要比纺粘的纤维细很多,要求牵伸气流要有很高的速度,因此牵伸气流要有很高的压力,但相对纺粘法而言,其工艺空气流量需求却少很多。
希尔斯的双组分熔喷设备能生产皮芯型,并列型,尖端三叶型,尖端十字型,橘瓣型的双组分纤维,纤维的直径约2,喷丝孔的直径在—。
双组分熔喷布能克服一般的熔喷法非织造布强力偏低,不耐磨的缺点。
该技术可以用来生产纳米纤维,纤维的平均细度为250nm,而分布范围在25—400nm之间。
熔喷法纺丝原理聚合物树脂经挤压熔融后,通过计量泵的精确计量送入一特殊的熔体分配腔,再通过整流后进入纺丝熔体池,经纺丝微孔喷出成丝,在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维,其单丝直径能达到1~2μm。
熔体分配腔能保证熔体沿幅宽方向分布均匀(流速一致、流量相等、压力分布均匀),加上沿幅宽方向的气流喷射速度一致,从而能保证丝束沿幅宽方向分布均匀,丝径沿幅宽方向一致。
喷丝组件中纺丝熔体池下有一排纺丝微孔,微孔直径一般为~,为更有利于纺丝成型。
其长径比远远大于常远见的熔融纺丝,一般为10~15。
同时喷丝组件与气刀之间形成一特殊的气腔,高压热风气流通过气腔狭缝以近似于音速的速度喷射,气刀刃部与喷丝组件尖端开成一纺丝锥。
熔体从纺丝微孔中喷出,在纺丝锥处被高速气流夹持牵伸拉细,经冷却后形成超细纤维。
熔喷纤维成布原理经过牵伸的超细纤维,随着喷射气流的体积膨胀而扩散开来,在抽吸风的引导下,均匀地铺在收集装置上,利用自身条件互相粘和在一起。
调节收集装置的工艺速度及计量泵的转数便能得到各种不同规格的熔喷非织造布。
2011-04-22 来源: 刘玉军侯幕毅肖小雄(来源互联网)??点击次数:571??关键字:熔喷非织造布;纷丝;熔喷纤维;非织造布 ??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熔喷法非织造布市场越来越大。
其超细纤维的特点所表现出的特性,在许多工业、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。
2006年5月幅宽2 400 mm的熔喷生产线在宏大研究院试验基地试车成功,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SMS(纺粘熔喷复合) 技术的发展奠定了坚实的基础。
1 熔喷法非织造布技术工艺流程熔喷法非织造布生产技术,是将高聚物树脂通过螺杆挤出机挤压熔融塑化后,通过计量泵精确计量送给喷丝组件在高速高压热空气流的作用下拉成超细纤维在收集装置上形成熔喷非织造布。
熔喷法非织造布可以使用多种聚合物材料.如:聚丙烯、聚醋、聚酸胺等。
熔喷法纺丝原理聚合物树脂经挤压熔融后通过计量泵的精确计量送入一特殊的熔体分配腔再通过整流后进入纺丝熔体池,经纺丝微孔喷出成丝,在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维,其单丝直径能达到1一2 gm。
熔体分配腔能保证熔体沿幅宽方向分布均匀(流速一致、流量相等、压力分布均匀)加上沿幅宽方向的气流喷射速度一致从而能保证丝束沿幅宽方向分布均匀丝径沿幅宽方向一致。
如图1所示喷丝组件中纺丝熔体池下有一排纺丝微孔,微孔直径一般为一0.4 mm,为更有利于纺丝成型其长径比远远大于常规的熔融纺丝,一般为10一15。
同时喷丝组件与气刀之间形成一特殊的气腔高压热风气流通过气腔狭缝以近似于音速的速度喷射,气刀刃部与喷丝组件尖端形成一纺丝锥。
熔体从纺丝微孔中喷出在纺丝锥处被高速气流夹持牵伸拉细,经冷却后形成超细纤维。
熔喷纤维成布原理经过牵伸的超细纤维,随着喷射气流的体积膨胀而扩散开来,在抽吸风的引导下均匀地铺在收集装置上,利用自身余热互相粘和在一起。
熔喷非织造布技巧一.熔喷非织造布技巧简介1.熔喷法熔喷法是将高聚物熔体经由过程高速高温气流喷吹,使熔体细流受到极端拉伸而形成超细纤维,然后凝集到多孔滚筒或成网帘上形成纤网,再经自身粘合或热粘合感化得以加固而制成非织造布的一种临盆技巧.熔喷工艺流程示意图熔喷工艺流程短,装备简略(不须要凝结纤网的装备),临盆效力高;能耗大,成本较高,对其运用范畴的扩展有必定的消极影响;纤维极细(纤维直径达微米级甚至纳米级),比概况积大,纤网孔隙率高,纤网平均度好,柔嫩蓬松,尤其实用于过滤.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.熔喷非织造布临盆装备以Reifenhause公司的MB2400全主动熔喷临盆线为例:整套熔喷装备由主机.加热体系.润滑体系.液压体系.冷却体系.电气掌握体系等.主机重要由喂入体系.螺杆挤出机.过滤装配.计量泵.熔喷模头组合件.接收装配和卷取机构.临盆聚酯及聚酰胺等熔喷非织造材料时,还须要进行切片湿润.预结晶.喂料体系采取德国AZOGMOHCO公司的P-320-38G型三级料箱计量混料体系.喂料体系由3个料桶构成:1个主料桶.2辅料桶,主料桶参加聚合物切片,两个辅料桶分别参加色母粒和功效母粒,且经由过程PLC/SBBL主动掌握主料.色母粒及抗静电剂的比例和喂入量.三级料箱计量混料体系料桶示意图实施准时定量喂料,知足挤出量的请求经由过程PLC/SBBL掌握体系主动掌握切片.色母粒和功效母粒的比例;每一料桶有一料位程度指导仪,显示计量桶中料的高度,由程序监控.混杂感化定量参加的粒料在混杂计量桶内进一步混杂,桶内有一个螺旋搅拌器,经由过程搅拌使各类粒料混杂平均,再经由过程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,聚合物切片要与稳固剂.增白剂等添加剂及色母粒等必须的原料,经由充分搅拌混杂落后入螺杆挤出机,加热成熔体.采取RH801单螺杆挤压机.3.过滤装配(滤网)采取双活塞过滤装配,可包管临盆中在线改换滤网.滤网采取的是复合滤网,共由5层构成,概况层目数较低,中心层目数较高,滤网的改换周期取决于运用原料的含杂情形.假如消失压力达到设定值.挤出量显著削减.螺杆挤压灵巧力消费增大等情形,应实时改换滤网.4.计量泵感化是准确计量,持续输送高聚物熔体到纺丝模头,并产生预定的压力,以包管熔体能战胜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对准确啮合的齿轮.3块泵板.2个轮轴和1幅联轴器构成.5.熔喷模头组合件模头组合件(纺丝组件)是熔喷临盆线中最症结的装备,它由聚合物熔体分派体系.模头体系.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构成.(1)聚合物熔体分派体系感化:包管聚合物熔体在全部熔喷模头长度偏向上平均流淌.一般要知足两个前提:①熔体流淌时光上尽可能短且雷同;②熔体在流淌中压力降尽可能小且雷同,以防止产生过多热降解;还要防止因熔体流淌逝世角造成聚合物的过度热降解.影响熔体分派平均度的身分:①歧管竖直角度:跟着歧管竖直角度的增长,聚合物熔体在分派体系中心处的动速度趋于减小,而双方的流淌速度显著增长;②高聚物熔体本身:成纤高聚物熔体一般表示为非牛顿行动,应经由过程对高聚物的分子量及其散布进行并选用较高的温度,以改良其流变机能.衣架型聚合物熔体分派体系示意图(2)模头体系(模头尖部)由过滤层.预成型层和纺丝板构成.过滤层是由几层滤网以铝合金导架复合而成,对熔体起过滤感化,防止杂质壅塞喷丝孔;预成型层和纺丝板用螺丝凝结在一路,用聚四氟乙烯进行密封,使熔体顺遂流入喷丝孔;模头两侧设有小孔,用于装配枪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.模头尖部构成1-滤网2-预成型板3-纺丝板4-聚四氟乙烯密封(3)喷丝板熔喷法运用的喷丝板与其他纺丝成网法不合,其喷丝孔必须排成一条直线,高低两侧开有高速气流的喷出槽.,喷丝孔间距12-16孔/cm.喷丝板构造图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,而像喷出热空气的闲暇那样,是一条持续的裂缝.因为从狭缝中挤出的熔领会形成薄膜,为了能临盆出单根纤维,狭缝一侧的壁上刻有沟槽;另一侧壁则低于刻槽的这侧.长处:可以降低喷丝孔的堵塞,削减维修费用.进步运用率.(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,所以模头全部宽度上每一点的气流速度应尽可能雷同,不然无法包管成丝.热气流喷嘴装配在模头的两侧,加热的气流经刀型阀进入热空气通道.为了包管气流的平均分派,每个进气管都配有刀型阀.空气喷吹风道的构造示意图1模头2模头尖3喷嘴边沿4气流调节阀风道的调节和设置直接影响热气流的喷吹偏向,决议着纤维的质量.风道的调节参数重要有喷嘴宽度W(0~13.5mm)和模头尖至喷嘴边沿的距离H(0~3mm).6.接收装配(成网体系)喷丝板程度放置,圆形收集滚筒上成网;喷丝板垂直放置,程度移动的成网帘上凝集成网.7.切边卷绕在卷绕之前,先要将熔喷布双方的毛边部分切去.切边部分:①直接收受接管再运用;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.后整顿或特别整顿在熔喷工艺中,恰当作一些变更,就可以极大地改变成品的物理机械特征,开辟新产品,这也可以作为熔喷非织造布工艺变更灵巧的一个长处.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;将带有超接收的聚合物粉末或活性炭粒子吹入热气流,进步熔喷布的吸附性或过滤效力.三.熔喷法重要临盆工艺参数(影响产品机能的身分)1.熔融指数(MFI)聚合物分子量越低,熔融流淌指数(MFI)越高,熔体粘度越低,越能合适于熔喷工艺较弱的牵伸感化.分子量小,流淌机能好,熔融指数高.熔融指数的高下不但反应了高聚物本身的流淌机能,并且与其制成的纤维及纤网的物理机械机能亲密相干.熔喷纤维的结晶度和取向度比纺粘法的小.是以熔喷纤维的强度较差,故纤网的强力也较差.在螺杆速度雷同的工艺前提下,高MFI的PP切片,可进步产量1/3;因为热空气温度可降低,能耗也响应降低.2.螺杆挤压机各区的温度螺杆挤压机各区的温度,不但会影响纺丝进程可否顺遂进行,并且对最终产品的手感及力学机能有很大影响.温度设置不当,会产生堵塞喷头.磨损喷丝孔.增长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机能都有直接影响.在雷同温度.螺杆转速和接收距离等前提下:①热空气速度增长,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.滑腻,强度有所增长②但气流速渡过大,易消失飞花,轻微影响布面外不雅.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,两股气流产生碰撞,形成了庞杂的流场.重要影响拉伸后果和纤维形态.热空气喷射角度接近90°时,将产生高度疏散的湍流,使纤维在成网帘上形成无规矩散布;角度越小,越轻易形成平行的纤维束.5.接收距离(DCD)DCD增长纵横向强度降低,曲折强度降低,非织造布手感蓬松.柔嫩,若用作过滤材料,过滤效力和过滤阻力减小.DCD减小,热空气冷却和集中不充分,粘合后果得到改良,产品蓬松度降低(纤维多呈团聚状),强度进步.6.聚合物熔体的挤出量在温度不变的情形下:挤出量增长,熔喷布定量增长,强度进步(到达峰值后减小)当挤出量过大时,熔喷布的强度反而降低,尤其是MFI大于1000时更显著:可能是因为挤出量过高时,丝条拉伸不充分,并丝轻微,布面黏结纤维削减所致.四.熔喷法产品运用1.过滤材料重要运用其超细纤维构造,这也是它最早及最大的运用范畴;对新型过滤材料的需求也是推进熔喷非织造布成长的重要动力.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.今朝全世界每年运用的熔喷滤材约2万多吨,个中:①65%用于液体过滤,如:饮料和食物卫生过滤.水过滤.贵金属收受接管过滤.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.气水分别过滤.净化室过滤等.2.医用材料今朝熔喷布的第二大运用范畴,全世界每年的用量在1万吨以上.在该范畴,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征,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,可轮回运用和长期存放.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装配由PP熔喷布制成的集油装配,持续地在海面消除油污.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公司开辟的特别熔喷布:在熔喷成纤进程中混入PET短纤,形成由弹性优越的PET短纤与PP超细纤维构成的空气保暖构造.②国内天津泰达干净材料有限公司率先开辟熔喷保暖材料,带来了中国熔喷非织造布成长的岑岭.6.擦布运用PP自然的吸油性,制成各类用于有油污染工作情形的擦布.采取恰当的加湿添加剂,可制成具有亲水性的PP熔喷擦布,用作病院.高净化室.周详机件.内心.盘算机房等处运用的高等擦布.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分特的短纤维构成的非织造材料.当声波振动经由过程熔喷双组份资估中的纤维孔隙时,在摩擦损耗等感化下,导致经由过程的声音的能量被转化成热能从而起到隔音.吸音的后果.。
双组分熔喷布的开发技术与应用
1、熔喷法非织造布技术
1、1工艺流程
熔喷法非织造布生产技术,就是将高聚物树脂通过螺杆挤出机挤压熔融塑化后,通过计量泵精确计量送给喷丝组件,在高速高压热空气流的作用下拉成超细纤维,在收集装置上形成熔喷非织造布。
熔喷法非织造成布可以使用多种聚合物材料,如聚丙烯、聚酯、聚酰胺等。
在使用双轴工艺的熔喷系统,牵伸气流就是以同心环的方式,在熔体细流的外围环绕吹出,通过气流夹持,实现对纤维的牵伸。
熔喷牵伸的纤维要比纺粘的纤维细很多,要求牵伸气流要有很高的速度,因此牵伸气流要有很高的压力,但相对纺粘法而言,其工艺空气流量需求却少很多。
希尔斯的双组分熔喷设备能生产皮芯型,并列型,尖端三叶型,尖端十字型,橘瓣型的双组分纤维,纤维的直径约2,喷丝孔的直径在0、10—0、15mm。
双组分熔喷布能克服一般的熔喷法非织造布强力偏低,不耐磨的缺点。
该技术可以用来生产纳米纤维,纤维的平均细度为250nm,而分布范围在25—400nm之间。
1、2熔喷法纺丝原理
聚合物树脂经挤压熔融后,通过计量泵的精确计量送入一特殊的熔体分配腔,再通过整流后进入纺丝熔体池,经纺丝微孔喷出成丝,在高速热风气流的喷射拉伸下得到超细纤维,其单丝直径能达到1~2μm。
熔体分配腔能保证熔体沿幅宽方向分布均匀(流速一致、流量相等、压力分布均匀),加上沿幅宽方向的气流喷射速度一致,从而能保证丝束沿幅宽方向分布均匀,丝径沿幅宽方向一致。
喷丝组件中纺丝熔体池下有一排纺丝微孔,微孔直径一般为0、3~0、4mm,为更有利于纺丝成型。
其长径比远远大于常远见的熔融纺丝,一般为10~15。
同时喷丝组件与气刀之间形成一特殊的气腔,高压热风气流通过气腔狭缝以近似于音速的速度喷射,气刀刃部与喷丝组件尖端开成一纺丝锥。
熔体从纺丝微孔中喷出,在纺丝锥处被
高速气流夹持牵伸拉细,经冷却后形成超细纤维。
1、3熔喷纤维成布原理
经过牵伸的超细纤维,随着喷射气流的体积膨胀而扩散开来,在抽吸风的引导下,均匀地铺在收集装置上,利用自身条件互相粘与在一起。
调节收集装置的工艺速度及计量泵的转数便能得到各种不同规格的熔喷非织造布。
2、熔喷非织造布的应用领域
我国发展熔喷非织造布产品已有十多年的历史,在这10多年中开发了不少特色产品,下面列举一些熔喷产品的应用领域:由于熔喷技术生产的纤维很细,同时熔喷布具有很大的比表面积、空隙小而空隙率大,故其过滤性、屏蔽性、绝热性与吸油性等应用特性就是用其它单独工艺生产的非织造布所难以具备的。
所以熔喷法非织造布广泛应用于医用与工业用口罩、保暖材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦拭布、电池隔板以及隔音材料等领域。
2、1医疗卫生领域
用熔喷法非织造布代替传统纺织产品与纺粘法非织造布复合,应用于口罩布。
其特点就是强度高、手感好、有效地屏障细菌的穿透、不透血但可以透气;能够防止交叉感染、减少尘屑与毛羽的脱落、提供最佳的手术环境;减少护理人员的劳动量、方便储藏、供应与更换;穿戴及使用方便、价格低。
由于其有上述特点,在国外已大量做成绷带、急救包、开刀布、接生包等应用于医疗行业以及妇女卫生巾、尿布等卫生领域。
国内目前则刚刚开始应用并得到了广泛推广。
在2003年非典期间,熔喷非织造布在医疗卫生行业发挥了重要作用。
现在人类面临非典、禽流感,以及其它空气传播疾病的危险,为做到未雨绸缪,防患于未然,许多
国家(特别就是发达国家)已把熔喷布作为国家储备物资作为应急时用。
2、2保暖材料领域
熔喷法非织造布由于其纤维直径特别细小、孔径小、孔率高、手感柔软,具有非常好的抗风能力,透气性能良好,且重量非常轻,就是做保温服装的最佳材料。
目前国内外已大量使用,市场增长速度也较快。
经过国家级检测单位测定,相同重量的服装保温材料中,熔喷布保温效果最好。
天津泰达率先开发出了用熔喷布做的保暖材料,从而带来了中国熔喷法非造布发展的高潮。
熔喷法非织造布与三维卷曲纤维共纺制出的保暖絮片,不仅具有很好的保温效果,同时还具有非常好的弹性与蓬松性能。
另外,除了作为服装絮片起保暖作用外,熔喷纤维絮片还可以包卷在输汽管道、输液管道或其它需要绝热的贮存器具外表以作为有效的保温层,不使热量或冷量散失。
美国3M公司曾开发了系列保温产品供各种用途之用。
其核心技术即就是以熔喷纤维作为基本材料。
但如全部就是熔喷纤维,开始时保温性很好,待熔喷絮片经一段时间使用后容易压实,空气隙没有了,保温作用就会大幅降低,因此必须在熔喷纤维中均匀掺入一定量的粗旦涤纶纤维,使絮片间始终保持均匀分布的空气隙。
宝斯特公司开发了具有独创性的技术,据称,同样可以做到这一点。
2、3过滤材料领域
熔喷非织造布由于其纤维直径细、比表面积大、孔隙小,空隙率高等特点极适合作液固分离或气固分离的过滤材料。
在空气过滤中可适合作亚高效以上的过滤。
如劳保及医疗口罩、防毒面具,滤除粉尘、细菌等有害颗粒,亦可作空调、汽车内空气过滤与发动机空气过滤,特别当熔喷纤维经驻极化处理后,空气过滤的过滤效率可超过99%,甚至可达99、999%,可适合作电子设备超净车间等高要求的空气净化场所,回顾2003年时,为防止SARS感染,熔喷非织造布曾热销一时,便因为经驻极化处理的熔喷非织造布作为口罩或面罩可以有效防止细菌病毒的侵入。
过去,一些高要求的空气过滤普遍采用微细玻纤的滤料,近几年来的研究表明:玻纤容易折断脱落,对人体有害,甚至可能会致癌。
世界卫生组织IARC把玻纤划归IB类,即就是可能致癌物质。
另外玻纤又不能加上静电荷进行驻极化,因此随着时间的推移,熔喷过滤材料应用将越来越广泛。
2、4吸油材料领域
我国就是石油消费大国,消费量已占世界第二位。
中国的海上运输业迅速发展。
油轮发生溢油事故与轮船含油污水排放经常发生,严重污染水质,特别就是沿海港口、海湾与沿海水域更就是如此,对生态环境带来严重后果。
聚丙烯熔喷非织造布由于其超细纤维的结构,具有疏水亲油性,比重轻,吸水率为0、01%,不溶于油类与耐酸碱等特性,其吸油量可以达到本身重量20倍至50倍,具有吸油速度快,吸油后能长期浮于水面不变形,水油置换性能好,可以反复使用长期存放等特点,受到这一领域的欢迎。
欧美、日本等国已广泛利用熔喷吸油材料进行工厂设备泄油治理,海洋环境保护,污水治理以及其它油料溢出与油污治理等,并都有具体法规,要求船只与海港必须配置一定数量熔喷吸油材料以防止环境污染。
我国在这方面已引起相关方面的广泛重视,一些海港据称都已开始备有一些熔喷类吸油絮垫、吸油栅、吸油带等产品,以备必要时之用,另外一些饭店、甚至包括家庭用途的吸油产品也在逐步推广。
但对船只与海港,必须配置一定数量的熔喷吸油材料以防止污染环境。
2、5工业及家庭用揩布
工业及家庭用揩布就是目前发展最为迅速的市场,由于熔喷非织造布去污力强、手感柔软、不损坏被揩拭的表面,因此很有发展前景。
国外有的企业用熔喷非织造布制作婴儿揩擦布、家庭用揩布、个人用揩拭布都很受欢迎,熔喷揩擦布也可用于汽车揩拭布、精密机床、精密仪器揩布等。
2、6铅酸蓄电池隔板
用聚丙烯熔喷非织造布经处理后可用作铅酸蓄电池隔板,我国年用量大约在6000吨以上。
由于熔喷非织造布具有孔径小,开孔率高、电阻小、质量轻、可封袋使用等特点,且材料相对便宜可以代替PVC隔板。
目前做这类电池隔板的熔喷布主要用间歇式设备制作。
2、7隔音产品
熔喷非织造布可以吸收声波的传递。
因此它可用于汽车、住宅以及超静音室的隔音材料,如:汽车内电脑盒、高级音响外层等都必需要采用熔喷层来隔离,据称:这方面的应用还刚刚开始,存在很大的发展空间。