第八章《熔喷非织造布》 非织造布技术
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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。
熔喷法非织造布基本知识一、熔喷法非织造布熔喷技术源于20世纪50年代,是冷战时期,美国海军为了收集高层大气中的放射性微粒而研发的一种制造具有超细过滤效果材料的空气过滤技术。
熔喷法非织造布生产工艺(Melt Blown)是一种由熔体直接纺丝成网工艺,熔喷法非织造布是采用熔喷法工艺制造的非织造布。
常将熔喷法非织造布简称成为熔喷布,用“M”,“MB”代表熔喷法非织造布生产系统或产品。
二、熔喷法非织造布生产工艺图1熔喷法非织造布工艺流程示意图注:图中的T—温度,F—流量,V—速度目前,熔喷法非织造布生产工艺主要有Exxon和Biax两种,其中绝大部分为埃克森(Exxon)工艺,其特点是采用单排喷丝孔,高温的聚合物熔体从喷丝板中央的喷丝孔喷出,然后被从两侧以一定角度吹出的高温气流牵伸,最后在收集装置上依靠纤维的余热自固结成熔喷布。
三、熔喷法非织造布生产线的组成熔喷法生产线的设备简单,各系统的功能与基本设备包括:1.熔体制备系统,将聚合物原料加工成品质均匀,压力稳定的纺丝熔体:原料输送、计量混合、螺杆挤压机、熔体过滤器、纺丝泵;2.牵伸气流系统,产生高温牵伸气流:牵伸风机、空气加热器;3.纺丝系统,将熔体纺制成超细纤维:纺丝箱、喷丝板组件;4.接收装置,接收纤网并凝聚成布:接收装置、成网风机;5.收卷装置,收卷熔喷布并进行分切:卷绕机四、熔喷法非织造布生产工艺流程熔喷法非织造布生产工艺具有工艺流程短(从投料到形成产品仅需十多分钟时间),图2 熔喷法非织造布的生产流程聚合物原料由输送装置经过计量、混合后,进入螺杆挤压机加工熔融成为熔体。
在滤除杂质后,进入纺丝泵(计量泵)。
经过计量加压后,即成为压力稳定、流量稳定、分布均匀的熔体,这些高温熔体进入纺丝箱后,由其内部的熔体通道均匀分配至喷丝组件。
另一方面,由牵伸风机产生的压力气流进入空气加热器后,便成为高温的牵伸气流,由管道送入纺丝箱内的牵伸气流通道,然后从喷丝板两侧的通道对着从熔喷头喷出的熔体喷射,熔体在这种高温、高速气流的作用下被牵伸成微米级的超细纤维。
熔喷法无纺布生产工艺介绍在现代工业生产中,熔喷法无纺布作为一种重要的非织造材料,具有广泛的应用领域和独特的性能优势。
那么,什么是熔喷法无纺布生产工艺呢?让我们一起来了解一下。
熔喷法无纺布的生产工艺原理其实并不复杂。
简单来说,就是将高分子聚合物,比如聚丙烯,通过加热融化成熔体,然后让这些熔体从特制的喷丝孔中高速喷出,形成纤细的纤维。
这些纤维在喷出的瞬间,受到高速热空气的拉伸和冷却作用,迅速固化并形成超细的纤维,最终随机地沉积在接收装置上,形成无纺布。
要实现这一生产过程,需要一系列复杂而精密的设备和工艺步骤。
首先是原料的准备。
通常选用的聚丙烯原料需要具备特定的分子量和分子量分布,以保证熔体的流动性和纤维的质量。
在进入生产环节之前,原料要经过严格的干燥处理,去除其中的水分,否则会影响产品的质量。
接下来是熔喷的核心环节——挤出和喷丝。
原料在挤出机中被加热到熔融状态,然后通过计量泵精确地输送到喷丝板。
喷丝板上有成千上万的细小喷丝孔,每个孔的直径通常在 01 到 05 毫米之间。
熔体在高压作用下从这些小孔中喷出,形成纤细的纤维流。
在纤维喷出的同时,高速热空气从喷丝板两侧吹出。
热空气的作用至关重要,一方面它能够对纤维进行拉伸,使其变得更细更长,从而提高纤维的细度和强度;另一方面,它能够迅速冷却纤维,使其固化定型。
纤维在空气中飞行一段距离后,会随机地沉积在接收装置上,形成无纺布。
为了增加无纺布的强度和均匀性,通常会在接收装置上施加一定的静电场,使纤维能够更有序地排列和沉积。
在生产过程中,工艺参数的控制对于产品的质量起着关键作用。
例如,熔体的温度、挤出压力、热空气的温度和速度、接收距离等都会影响纤维的细度、长度、强度和分布,进而影响无纺布的性能。
熔喷法无纺布具有许多优异的性能。
由于纤维非常细,其表面积大,因此具有良好的过滤性能,能够有效地过滤空气中的微小颗粒,如灰尘、细菌和病毒等,这使得熔喷法无纺布在医疗卫生、环境保护等领域得到了广泛的应用,比如制作口罩、防护服和空气过滤器等。
非织造布主要工艺技术及特性非织造布主要工艺技术及特性1、纺粘非织造布技术纺粘非织造布是利用化学纤维纺丝成型原理,将聚合物挤出、拉伸而形成连续长丝后铺置成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法制成非织造布。
在纺粘非织造布中,丙纶纺粘布比重最大可占到70%左右,其次是涤纶纺粘布约占18%左右,另外还有锦纶纺粘布及少量的功能化纺粘布。
丙纶纺粘布的特性:(1)丙纶纺粘布以聚丙烯树脂为主要生产原料,密度仅0.91,较多元酯、锦纶等材质为轻;(2)同基重制品厚度较厚,具有蓬松性;(3)成品柔软度适中,具有舒适感;(4)拨水透气性好。
PP树脂不吸水,含水率零,制品拨水性佳,且由100%纤维组成,具有多孔性,制品透气性佳,易保持布面干爽;(5)无毒、无刺激性。
PP纺粘制品不含其他化学成分,无毒、无异味且不刺激人体皮肤;(6)抗化学药剂。
PP树脂属化学成分钝性物质,抗化学侵蚀强度佳,产品不受侵蚀而影响强度;(7)抗菌性较好。
不发霉并能隔离存在液体内细菌及虫类的侵蚀;(8)物理机械性能佳。
制品强度较一般短纤产品为佳,强度无方向性,纵横向强度相近;(9)加工容易。
PP树脂属热可塑型树脂,除可以用一般针车加工外,亦可以用高周波热熔缝合方式加工;涤纶纺粘布的特性:(1)高强度,具有较好的拉力强度;(2)具有良好的耐热性,可在120℃环境中长期使用,在150℃环境中也可使用一段时间;(3)耐老化、抗紫外线、延伸率高、隔音; (4) 具有较好的稳定性和透气性;(5) 耐腐蚀性较好,对酸及一般非极性有机溶剂有极强的抵抗力;(6)无毒、耐微生物、能防蛀、不受霉菌等作用;纺粘非织造布广泛应用于家庭用品、包装用品、装饰行业、农业用布、防水材料、高档透气(湿)防水材料基布、过滤材料、绝缘材料、电器、加固材料、支撑材料、汽车装饰材料、复合膜基布、婴儿和成人尿布、卫生巾、防护用品、一次性卫生材料等领域。
纺粘无纺布工艺流程聚合物(聚丙烯+回料)――大螺秆高温熔融挤出――过滤器――计量泵(定量输送)――纺丝(纺丝入口上下拉伸抽吸)――冷却――气流牵引――网帘成网――上下压辊(加固)――轧机热轧(加固)――卷绕――倒布分切――称重包装――成品入库纺粘无纺布的技术类型世界上纺粘无纺布技术主要有德国莱芬的莱科菲尔技术、意大利的STP技术、日本的神户制钢技术等。
非织造布主要工艺技术及特性1、纺粘非织造布技术纺粘非织造布是利用化学纤维纺丝成型原理,将聚合物挤出、拉伸而形成连续长丝后铺置成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法制成非织造布。
在纺粘非织造布中,丙纶纺粘布比重最大可占到70%左右,其次是涤纶纺粘布约占18%左右,另外还有锦纶纺粘布及少量的功能化纺粘布。
丙纶纺粘布的特性:(1)丙纶纺粘布以聚丙烯树脂为主要生产原料,密度仅0.91,较多元酯、锦纶等材质为轻;(2)同基重制品厚度较厚,具有蓬松性;(3)成品柔软度适中,具有舒适感;(4)拨水透气性好。
PP树脂不吸水,含水率零,制品拨水性佳,且由100%纤维组成,具有多孔性,制品透气性佳,易保持布面干爽;(5)无毒、无刺激性。
PP纺粘制品不含其他化学成分,无毒、无异味且不刺激人体皮肤;(6)抗化学药剂。
PP树脂属化学成分钝性物质,抗化学侵蚀强度佳,产品不受侵蚀而影响强度;(7)抗菌性较好。
不发霉并能隔离存在液体内细菌及虫类的侵蚀;(8)物理机械性能佳。
制品强度较一般短纤产品为佳,强度无方向性,纵横向强度相近;(9)加工容易。
PP树脂属热可塑型树脂,除可以用一般针车加工外,亦可以用高周波热熔缝合方式加工;涤纶纺粘布的特性:(1)高强度,具有较好的拉力强度;(2)具有良好的耐热性,可在120℃环境中长期使用,在150℃环境中也可使用一段时间;(3)耐老化、抗紫外线、延伸率高、隔音;(4) 具有较好的稳定性和透气性;(5) 耐腐蚀性较好,对酸及一般非极性有机溶剂有极强的抵抗力;(6)无毒、耐微生物、能防蛀、不受霉菌等作用;纺粘非织造布广泛应用于家庭用品、包装用品、装饰行业、农业用布、防水材料、高档透气(湿)防水材料基布、过滤材料、绝缘材料、电器、加固材料、支撑材料、汽车装饰材料、复合膜基布、婴儿和成人尿布、卫生巾、防护用品、一次性卫生材料等领域。
纺粘无纺布工艺流程聚合物(聚丙烯+回料)——大螺秆高温熔融挤出——过滤器——计量泵(定量输送)——纺丝(纺丝入口上下拉伸抽吸)——冷却——气流牵引——网帘成网——上下压辊(加固)——轧机热轧(加固)——卷绕——倒布分切——称重包装——成品入库纺粘无纺布的技术类型世界上纺粘无纺布技术主要有德国莱芬的莱科菲尔技术、意大利的STP技术、日本的神户制钢技术等。
(完整版)熔喷法无纺布生产工艺介绍嘿,小伙伴们!今天咱就来聊聊熔喷法无纺布这个神奇的玩意儿。
你们知道吗,这可是一种非常厉害的非织造布,它的生产过程可是相当复杂呢!不过别担心,我这个话痨会尽量用简单易懂的语言给大家讲解清楚哦!咱们得了解一下熔喷法无纺布的原理。
它其实是利用聚合物树脂加热融化后,通过高压气流将其喷射成细小的纤维,然后在高温环境下进行拉伸成型。
这些细小的纤维再经过一系列复杂的加工工艺,就变成了我们常见的熔喷法无纺布啦!咱们就来看看熔喷法无纺布的生产流程吧。
咱们得准备好原材料。
这些原材料包括聚丙烯颗粒、聚酯切片等。
咱们要把这些原材料混合在一起,搅拌均匀。
接着,咱们要把混合好的原材料放到一个大型设备里进行加热融化。
这个过程可是非常关键的哦,因为只有加热到一定温度,才能让聚合物树脂充分融化。
当聚合物树脂融化后,咱们就要开始喷射了。
这个过程可是相当考验技术的呢!咱们得把高压气流调整到适当的大小,才能让聚合物树脂喷射得既细又匀。
而且,喷射的速度也要恰到好处,不能太快也不能太慢。
这个环节可是决定熔喷法无纺布质量的关键哦!喷射完成后,咱们就要把喷射出来的细小纤维进行拉伸成型。
这个过程也是非常重要的哦!咱们得控制好温度和压力,才能让纤维拉伸得既均匀又紧密。
而且,拉伸的速度也要适中,不能太快也不能太慢。
这个环节可是决定熔喷法无纺布性能的关键哦!咱们要把拉伸成型的熔喷法无纺布进行冷却定型。
这个过程可是非常重要的哦!咱们得把熔喷法无纺布放在一个低温环境下进行冷却,让它逐渐变硬。
这样一来,熔喷法无纺布就能保持原来的形状了。
这个过程中还得进行一些后续处理,比如裁剪、包装等等。
好啦,小伙伴们!今天关于熔喷法无纺布的生产工艺介绍就告一段落啦!希望我的讲解能让大家对这个神奇的玩意儿有更深入的了解哦!如果有什么不明白的地方,欢迎随时来找我请教哦!嘻嘻!。
熔喷法非织造布的概述及生产流程熔喷法非织造布主要用作复合材料、过滤材料、保温材料、卫生用品、吸油材料及洁净布(擦布)、电池隔膜等,广泛应用于如医疗卫生、汽车工业、过滤材料、环境保护等领域。
从图1-32可看到,在国外,熔喷法非织造布主要用作两步法SMS材料和医疗卫生用材料及包覆材料,另外擦拭和吸收材料、过滤及阻隔材料也是熔喷布的重要用途。
各种典型用途的熔喷法非织造布规格见表1-8,国内熔喷法非织造布的应用领域及份额见表1-9。
医用防护 ~由于熔喷布与纺粘布复合的材料有较高耐静水压能力,有良好的透气性和过滤效果,特别是与膜复合的材料,具有良好的阻隔性能,对非油性颗粒的过滤效率可达99%以上。
如用定量规格为60-100g/㎡d 复合材料制成的医用防护服,能有效地阻隔微生物、颗粒和流体,对类似SARS病毒(尺寸为45nm)、HIV病毒(尺寸为90nm)有很好的防护作用。
空气过滤用材料 ~经过静电驻极处理的熔喷复合材料,用于空气过滤时,具有初始阻力低、容尘量大,过滤效率高【在32L/min流量状态下,对0.3um粒径的过滤效率可达99.9%,阻力仅为117.7Pa(12mm水柱)】等特点,广泛用于电子制造、食品、材料、化工、机场、宾馆等场所的空气净化处理。
熔喷法非织造布主要用作复合材料、过滤材料、保暖材料、卫生用品、吸油材料及洁净布(擦布)、电池隔膜等,广泛用于如医疗卫生、汽车工业、过滤材料、环境保护等领域。
液体过滤用材料 ~熔喷法非织造布还可用作液体过滤材料,能过滤0.22~10um粒径的颗粒。
如细菌、血液及大分子物质。
主要应用于电子工业的感光抗蚀剂的过滤,医药工业药物、生物、合成血浆产品过滤,食品工业的饮料、啤酒和唐将过滤,电镀液精滤,水厂净水过滤,自来水净化过滤,点解水制氢装置,环境废水过滤等。
保温材料 ~熔喷法非织造布具有比表面积大、空隙小、空隙率高等特点。
如平均直径为3um【相当于纤维平均线密度为0.0638dtex(纤度为0.058旦)】的熔喷法非织造布纤维的必变面积达14617cm2/g,而平均直径为15.3um【相当于纤维平均线密度1.65dtex (纤度为1.5旦)】的纺粘法非织造布纤维的比表面积仅为2883cm2/g。
熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途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1.1 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。
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0.3一0.4 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。
熔喷工艺技术熔喷工艺技术是一种制造非织造布的主要方法。
它通过将高温熔融的纤维喷射到模具上,然后快速凝固并形成布的方式来制造材料。
这种技术在医疗、农业、环保等领域得到广泛应用。
熔喷工艺技术的核心是熔融喷丝。
首先,将塑料颗粒加热至高温并融化,然后通过紧致喷孔将熔融纤维喷射到模具上。
纤维之间发生的高速碰撞使得纤维形成布的形状,然后通过快速冷却和固化来稳定布的结构。
最后,通过对布的加工处理,可以获得不同用途的非织造布。
熔喷工艺技术有很多优势。
首先,它可以快速生产高质量的非织造布。
纤维在喷射过程中受到高温和高速气流的作用,使得纤维能够均匀地分布在整个布表面,从而获得均匀且密实的布。
其次,熔喷工艺技术还可以根据需要调整纤维的密度和厚度,以满足不同的使用要求。
例如,在医疗领域,可以制造细微的纤维以达到更好的透气性和吸湿性。
再次,熔喷工艺技术还具有生产效率高、成本低等优点。
采用自动化生产线,可以实现连续生产,大大提高生产效率。
此外,使用可回收的材料进行生产还可以减少资源浪费,并对环境友好。
熔喷工艺技术广泛应用于不同领域。
在医疗领域,熔喷工艺可以制造医用口罩、手术衣等产品。
医用口罩需要高度过滤效果和透气性,熔喷工艺可以制造细微的纤维以达到这些要求。
手术衣需要抗菌性和防水性能,熔喷工艺可以通过添加特殊的化学物质来实现这些特性。
在农业领域,熔喷工艺可以制造农用遮阳布、防虫网等产品。
这些产品可以有效阻挡阳光和虫害,保护农作物的生长。
在环保领域,熔喷工艺可以制造油污吸附材料、水处理滤芯等产品。
这些产品具有高效吸附和过滤效果,可以帮助净化环境。
总之,熔喷工艺技术是一种重要的非织造布制造方法。
它具有高生产效率、低成本、可调节纤维密度和厚度等优势,广泛应用于医疗、农业、环保等领域。
随着技术的不断发展,熔喷工艺技术将在更多领域展现其应用潜力,为人们的生活和工作带来更多便利和效益。