熔喷法非织造布生产技术的发展
- 格式:pdf
- 大小:258.63 KB
- 文档页数:4
目前熔喷无纺布在过滤材料领域的应用非常广泛。
自从20世纪70年代以来,各种荷电技术以及通过混合不同纤维的带电技术等各具特色的带静电过滤器得到了开发和利用。
其直接的结果是导致了现在的静电驻极工艺。
目前的驻极方法主要有静电纺丝法、电晕充电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击打法、纯水喷射法等,由于材料的静电驻极工艺不同,所形成的驻极体的性质亦大不相同,过滤性能提升和静电持久性有差异。
熔喷无纺布本身的过滤性能其实只有70%以下的,纯粹靠熔喷超细纤维的纤维细、空隙小、孔隙率高的纤维三维集合体的机械阻挡作用是不够的。
不然,一味增加材料克重厚度反而会大大增加过滤阻力。
所以熔喷过滤材料普遍都是会通过静电驻极的工艺对熔喷布进行添加静电电荷效应,利用静电的方法提升过滤效率,可以达到%到%。
也就是达到KN95标准或以上。
驻极体空气过滤材料利用纤维本身驻极性,对粉尘静电吸附,捕获细菌和病毒。
聚丙烯熔喷纤维驻极的带电不同于普通材料摩擦带的电荷。
用摩擦起电的方式吸引纸碎去判断熔喷是否带电和口罩是否有过滤性能是不科学的。
摩擦起电是暂时带电,是表面电荷被暂时聚集的现象。
摩擦带电是表面极化的正负电荷,而驻极体纤维的电荷是在驻极工艺时通过外加高压电荷额外加上去的内部电荷。
这些电荷随着驻极母粒纳米形式分散在熔喷超细纤维多孔内部结构里。
熔喷材料本身拒水加上超细纤维的阻隔,这些电荷被牢牢的锁在内部,只有微细颗粒进入熔喷层内部时,静电作用和超细纤维结构就开始发挥作用。
所谓静电是因为聚丙烯熔喷材料本身是绝缘的,也是一种驻极材料,所以电荷不会随意中和,随意散失。
通过额外高压放电的电荷在纤维内部保存,时间较久,带电量充足,而且是多种电荷共同存在,不是摩擦起电的一种电荷,用宏观吸附不能直接反应微观电荷性能。
以超细纤维三维聚集高孔隙率和纤维开放式静电驻极体性能提供高效低阻的过滤品质。
驻极抗菌熔喷布的作用机理是驻极体产生的强静电场和微电子流刺激细菌,使其蛋白质和核酸变异损伤,破坏细菌的表面结构,导致细菌死亡,电气石本身释放负离子阻断了一些细菌微生物的代谢过程,这包括呼吸系统,酶的活性,来自细胞壁的物质传递,从而抑制细菌细胞起到抗菌作用。
38一化纤文摘2006年第4期(第35卷)14.非织造布T Q345.36T S105.420064246聚合物铺网非织造布的科技新进展B h at G.;A si a n Text i l e J our nal,2004,13(9),P.33(英)纺粘和熔喷工艺是聚合物铺网非织布生产工艺中的两种主要工艺。
纺粘工艺是基于熔纺技术生产的非织造布,其产品具有高强度,比其他的非织造布、机织布和针织布有更高撕裂强度。
纺粘非织造布产品可用于汽车、土木工程、卫生和药品包装、家庭装饰、房屋遮盖以及屋顶材料。
熔喷工艺是专门用于生产直径范围为2-4“m的微纤维,纤维纤度的差别使熔喷非织造布比其他非织造布在柔软性、覆盖率、透明度以及空隙率方面具有更大的优越性。
此两种工艺的相似处在于其都在单一完整工艺中将树脂转变成非织造布。
差别在于纺粘非织造布较牢固,而熔喷非织造布有很好的过滤特性。
这些工艺发展的最近贡献导致了电纺工艺用于生产非织造布。
(涂君植)纺粘法非织造布新技术产品应用20064247熔喷双组分微纤非织造布的水处理纤维分裂的研究Zha ng D.…;J ournal of A ppl i e d P ol ym e r Sci enc e,2004,94(3),P.1218(英)熔喷纺丝是一种最灵活多变、经济实效的流程,全球市场都可得到从热塑性树脂直接生产微纤维非织造布。
新型双组分熔喷纺丝技术开创了用纤维分裂方法制造更细微纤维的生产工艺。
在田纳西州大学的纺织和非织造布研究中心(T A N D E C),将水分散性E as t m an A Q聚合物最初引入到熔喷纺工艺中,制造出单组分和双组分熔喷网。
对织物用水进行后处理,导致有一部分(A Q聚合物)分散在水中,其余部分仍然保留在双组分网内。
文章研究了过程.结构.性能之间的关系。
(钱和生)熔喷法非织造布双组分微纤维水处理20064248射流喷网法的目前市场、未来需求和技术挑战B ut t er w or t h G.A.M.;N ow ovens W or l d,2004,13(5),P.48 (英)文章阐述了有关非织造服装的目前市场、未来需求和技术挑战。
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。
无纺布工艺技术大全无纺布(Non-woven fabric)是一种不是通过纺织或编织而成的织物,也称之为非织造布。
由于其独特的结构和性能,无纺布被广泛应用于农业、医疗、家居、建筑等领域。
下面将介绍无纺布的制造工艺技术大全。
1. 熔融喷丝法(Meltblown)熔融喷丝法是一种常见的无纺布制造方法。
其主要步骤包括原料熔融、挤出成型、冷却固化等。
通过高温将聚合物熔融后,由特殊的喷嘴挤出微细纤维,并在冷却后形成无纺布。
2. 热风纺丝法(Spunbond)热风纺丝法也是一种常用的制造无纺布的方法。
此方法利用热风将聚合物熔融后,通过旋转的喷嘴将熔融物喷射到装有冷却器的网带上,然后纤维在冷却后形成无纺布。
3. 高压水射流法(Hydroentanglement)高压水射流法是一种制造无纺布的环保方法。
该方法利用高压水射流将聚合物纤维冲击到特殊的网带上,使纤维交织在一起,形成无纺布。
4. 针刺法(Needle punching)针刺法是一种机械方式制造无纺布的方法。
它通过针刺设备将纤维网层反复穿刺,使纤维在网上交织在一起,并形成无纺布。
5. 热轧法(Thermal bonding)热轧法是一种将无纺布纤维通过热轧压实在一起的方法。
它通过热轧设备对纤维网进行加热和压实,使纤维相互结合,并形成无纺布。
6. 化学方式(Chemical bonding)化学方式是一种利用化学方法将无纺布纤维粘合在一起的方法。
通过添加适当的胶粘剂或添加剂,使纤维通过化学反应发生粘结,形成无纺布。
7. 喷雾法(Spray bonding)喷雾法是一种将胶水或粘合剂以雾状喷洒在纤维网上,通过干燥和固化粘合纤维的方法。
这种方法可以快速粘合纤维,并形成无纺布。
上述是一些常见的无纺布制造工艺技术,不同的工艺方式会产生不同的无纺布产品。
无纺布因其无纺织工艺,具有均匀性好、透气性好、耐磨损等优点,已被广泛应用于各个领域。
未来随着技术的不断发展,无纺布的制造工艺也将不断改进,为各个行业提供更多优质的无纺布产品。
一.非织造布的定义和发展概况1942年美国首次商业性生产了一种在原理上完全不同于传统织物的新型布状材料,并将它命名为非织造布。
虽然当时只生产了几千码布,但却标志着纺织工业中一个新的行业,一门新的技术的诞生。
非织造布是指由定向或随机排列的纤维通过磨擦、抱合或粘合,或这些方法的组合而相互结合制成的薄片、纤网或絮垫。
它不包括纸及机织物、针织物、簇绒织物、带有缝边纱线的缝边织物和湿法缩绒毡制品(不论这种制品是否经过针刺加固)。
它使用的纤维可以是天然的或者是化学加工的,可以是短纤维、长丝或纤维状。
在我国,有时将非织造布称为“无纺织布”、“无纺布”、“非织造织网”等。
非织造布是从第二次世界大战后才开始工业化生产的,但自20世纪70年代以来,世界百织造布工业一直以较快的速度发展,到1995年,世界非织造布的产量已达到250万吨以上。
目前,非织造布已经成为世界纺织工业中一个令人瞩目的新兴领域,具有良好的发展前途。
非织造布能在短短的几十年内得到高速发展,是与非织造布技术本身具有的特点密切相关。
总的说来,非织造布技术具有:工艺流程短,劳动生产率高;生产速度高,经济效益显著;可应用的纤维原料范围广;产品品种多,使用范围广等特点。
中国的非织造布在20世纪60年代初期逐步形成产业化生产。
至1993年中国的非织造布产量已近10万吨,目前,每年仍以15%的速度增长。
我国非织造布工业的门类比较齐全,其中以纺粘法和热轧洁非织造布增长较快。
二.非织造布的分类非织造布的品种繁多,其分类方法各异。
通常有以下几种分类方法。
1. 按非织造布纤网形成方法分干法非织造布是指纤维在干态下用机械、气流、静电或它们的结合方式形成纤网,再用机械、化学或热的加固方法而制成的非织造布。
聚合物挤压法非织造布是将高聚物经过挤压加工而形成网状结构的非织造布。
根据聚合物的挤压成网方式不同,它又可分为纺丝成网法非织造布、熔喷法非织造布和膜裂法非强造布。
湿法非织造布是指纤维在水中悬浮状态下,采用造纸成网,再用化学或热的方法加固而制得的非织造布。
非织造材料的生产工艺与市场需求非织造材料,这个在现代工业中扮演着重要角色的材料,正逐渐走进我们生活的方方面面。
从医疗卫生用品到汽车内饰,从家居装饰到环保过滤,非织造材料以其独特的性能和广泛的应用,成为了材料领域的一颗璀璨明星。
那么,它是如何生产出来的?市场对它又有着怎样的需求呢?让我们一起来深入了解。
一、非织造材料的生产工艺非织造材料的生产工艺种类繁多,常见的有以下几种:1、针刺法针刺法是通过带有倒刺的刺针在纤维网上反复穿刺,使纤维相互缠结,从而形成具有一定强度和厚度的非织造材料。
这种工艺生产的非织造材料具有良好的透气性和过滤性能,常用于土工布、过滤材料等领域。
2、水刺法水刺法是利用高压微细水流喷射纤维网,使纤维相互缠结,并在纤维之间产生氢键结合,从而形成非织造材料。
水刺法生产的非织造布柔软、吸水性好,广泛应用于医疗卫生用品,如湿巾、口罩、手术服等。
3、熔喷法熔喷法是将聚合物熔体通过高速高温的气流喷吹成超细纤维,并在接收装置上形成非织造布。
熔喷非织造布的纤维直径非常细,通常在 1 至 5 微米之间,具有良好的过滤性能和阻隔性能,是制作口罩核心过滤层的重要材料。
4、纺粘法纺粘法是将聚合物挤出、拉伸形成连续长丝,然后铺放在成网帘上形成纤维网,再经过加固处理得到非织造材料。
纺粘非织造布的强度较高,常用于包装材料、农业覆盖布等。
5、热风法热风法是通过热风穿透纤维网,使纤维受热粘结形成非织造材料。
这种工艺生产的非织造布蓬松、柔软,常用于纸尿裤、卫生巾的面层材料。
这些生产工艺各有特点,适用于不同的应用领域和产品要求。
生产过程中,原材料的选择、工艺参数的控制以及设备的性能都会对最终产品的质量和性能产生重要影响。
二、非织造材料的市场需求随着人们生活水平的提高和科技的不断进步,非织造材料的市场需求呈现出持续增长的态势。
1、医疗卫生领域在医疗卫生领域,非织造材料的需求增长迅速。
由于其良好的透气性、吸水性和阻隔性能,被广泛应用于一次性医用口罩、防护服、手术巾、卫生巾、纸尿裤等产品。
中国无纺布行业生产工艺、市场产量及特点分析无纺布也称非织造布,它是一种不需要纺织而通过定向或随机排列,黏合制成的片状物、纤网或絮垫。
它应用广泛,生活中常见的口罩、尿不湿、桌布、一次性拖鞋、服装里衬、烟过滤嘴等,都由无纺布的成分。
用于无纺布生产的三大纤维为聚丙烯(占总数的63%)、聚酯(占总数的23%)和粘胶纤维(占总数的8%),剩余2%为丙烯酸纤维、1.5%为聚酰胺、2.5%为其他纤维。
无纺布可划分为纺粘、水刺、针刺、化学粘合、热粘合、熔喷等多种类型。
纺粘、水刺、针刺为行业三大主流的生产工艺,占比超过80%。
纺粘法是世界上应用范围最广的无纺布生产工艺,水刺法无纺布近年来增长迅猛主要是受益于下游医疗卫生、护理美容等需求的拉动。
不同生产工艺具备不同的特点,其下游应用也具备显著差异。
按产品用途结构来划分,医疗卫生是无纺布的第一大用途,占比达到41%。
近年来,伴随着下游消费升级意识的提升,棉柔巾、擦脸巾、面膜等品类渗透率提升,是无纺布发展的重要力量。
我国是全球最大的无纺布生产和消费大国。
2018年我国各类非织造布年产量达593.22万吨,较2008年增长196.31%,年均复合增长率达11.47%。
我国的无纺布产量未来5年仍能维持高个位数的增速。
在新冠肺炎疫情带动下,无纺布的增长必定会超过之前预计,除了本次疫情带来的医用需求,无纺布需求增长比较快的领域包括,卫生巾、婴儿纸尿布、成人失禁用品和其他清洁擦拭类产品。
《2020-2026年中国无纺布行业市场现状调研及发展趋势预测报告》数据显示:2018年,我国熔喷法无纺布生产能力为83240吨,实际产量为53523吨,熔喷布实际产量占到整体无纺布市场仅约1%,产能相对有限。
从行业格局看,对医用口罩类更为重要的熔喷布,能够提供的企业较少,经营范围涉及熔喷布的企业主要集中在江苏(23.53%)、浙江(13.73%)和河南(11.76%)三省,占全国的49.02%。