熔喷法非织造布
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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。
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。
熔喷布标准熔喷布是一种非织造布,它是通过熔融喷射技术制成的,具有优异的过滤性能和透气性,广泛应用于医疗卫生、家居用品、工业防护等领域。
熔喷布的质量标准对于保障产品质量和安全具有重要意义。
本文将介绍熔喷布的相关标准,以便生产厂家和使用者更好地了解和应用熔喷布。
一、国际标准。
国际上对熔喷布的质量标准主要由ISO(国际标准化组织)制定和管理。
ISO 9073-1:1989《纺织品纤维织物试验方法第1部分,总则和定义》是熔喷布的国际标准之一,其中规定了熔喷布的分类、构造、厚度、质量等指标的测试方法和要求。
另外,ISO 13934-1:2013《纺织品抗拉强度和断裂延伸率的测定第1部分,单轴拉伸试验》也适用于熔喷布的测试,用于评估其抗拉强度和断裂延伸率。
二、国家标准。
各国家也对熔喷布的质量标准进行了制定。
以中国为例,国家标准GB/T24218-2009《熔喷布》规定了熔喷布的分类、要求、试验方法等内容,对熔喷布的生产和使用提出了具体要求。
其中包括熔喷布的外观质量、物理性能、化学性能等多个方面的指标,如外观、断裂强力、断裂伸长率、透气度、液体扩散性能等。
三、企业标准。
除了国际标准和国家标准外,一些企业也会根据自身的生产特点和产品要求,制定熔喷布的企业标准。
这些标准可能会对熔喷布的某些特定指标进行更严格的要求,以确保产品的质量和性能符合企业的需求。
四、质量管理体系。
为了确保熔喷布的质量符合标准要求,生产企业应建立健全的质量管理体系,包括原材料采购、生产工艺控制、成品检验等环节。
通过严格的质量管理,可以有效地提高熔喷布的质量稳定性和一致性,满足不同行业和客户的需求。
五、标准的意义。
熔喷布的质量标准对于生产企业和使用者来说都具有重要意义。
对于生产企业而言,遵循标准可以帮助其提高产品质量,降低生产成本,增强市场竞争力。
对于使用者而言,选用符合标准的熔喷布可以保障产品的质量和安全,提高使用效果,降低风险。
六、结语。
总之,熔喷布作为一种重要的非织造布材料,其质量标准对于保障产品质量和安全具有重要意义。
非织造材料主要成型方式
非织造材料主要成型方式包括以下几种:
1. 熔喷法(热风法):将高分子材料熔化,通过高速气流将熔融物喷射到无纺布基材上,形成纺粘纤维。
该方法适用于聚丙烯等熔融性高分子材料。
2. 湿法成型:将纤维和助剂一起悬浮在水中,通过网带、滤布或者旋转滚筒等方式过滤、压榨并排水,然后干燥、固化成型。
3. 干法成型:将纤维和助剂混合后喷撒到模板上,在高温下热压定形。
4. 针刺法:将纤维层放置在模板上,经过针刺机械上下移动过程中刺穿与压缩,使纤维层形成一定厚度的非织造材料。
5. 片材法:将经过压制的片材通过复合、加工等工艺得到非织造材料。
6. 其他方法:还有其他的成型方法,如热压塑制法、吹制法、电纺法、膜法、喷涂法等等,这些方法主要根据不同的材料和生产要求来选择。
(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
20世纪50年代的东、西方两大阵营冷战时期,美国海军通过收集高层大气中的放射性尘埃微粒的方法,掌握当时苏联的核试验动态,开发了一种能捕获超细微粒的过滤材料,这些过滤材料就是早期的熔喷法非织造布产品。
20世纪60年代中期,美国埃克森(EXXON)公司取得了熔喷法非织造布技术专利,并成为如今的熔喷法生产工艺基础。
在专利保护期满以后,EXXON公司将拥有的熔喷专利技术转让给美国的精确公司(ACCURATE)、3M公司、捷迈公司(J&M)、金佰利克拉克公司(Kimberly-Clark)、德国的科德宝公司(Freudenberg)、莱芬豪舍(Reifenhäuser)公司,这些公司利用EXXON 专利、分别开发出具有各种特点的应用熔喷技术。
半个世纪以来,虽然熔喷技术有了长足的发展,但主流工艺仍然
是EXXON工艺。
就是仅有一排喷丝孔,牵伸热气流从两侧吹出的结构。
此外,美国的双轴纤维膜公司(Biax Fiberfilm)还开发了一种有多排喷丝孔,牵伸热气流从与喷丝孔同心的环形通道吹出的新型结构(简称Biax工艺)。
EXXON工艺所用的喷丝板组件结构如下:
日本的旭化成、仓敷、NKK及KASEN公司、意大利的UNIVERSAL公司等。
外,、Nordson、
其中比较有特点的是Biax 公司,突破传统熔喷原理,采用多排孔,最多可达20排喷丝孔,密度高达332孔/英寸,纤维直径1-50μm,采用水雾对纤维冷却,成布强度高,手感柔软。
Nordson公司采用J&M公司的技术改变过去单独用高温热空气带动熔体从喷丝孔喷出的方法,而是当熔体已纤维状喷出时经过一骤冷装置用侧吹风使之骤冷,使纤维在骤冷的条件下成形,有一定的结晶度和取向度,改变了过去熔喷纤维没有强度的弱点,纤维的连续长度也大为提高,且纤网蓬松、外观和悬垂性好,是熔喷工艺的一个突破。
采用聚冷技术可以减少喷丝板到网帘之间的距离(DCD)是熔喷工艺的一个特点,现在已经有多家设备制造厂采用这一技术。
国外熔喷技术发展很快,纤维直径可达0.5µm,一般在1~10µm,产量可超过100kg/m/h(纤维直径2-5µm),纤网定量为3~300g/m2。