纺粘法非织造布的生产实验
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非织造材料的生产过程与优化技术非织造材料,作为一种具有独特性能和广泛应用的新型材料,在现代工业和日常生活中扮演着越来越重要的角色。
从医疗用品到服装面料,从汽车内饰到家居装饰,非织造材料的身影无处不在。
那么,这些神奇的材料是如何生产出来的?又有哪些优化技术可以提高其生产效率和质量呢?让我们一起走进非织造材料的世界,探寻其生产过程与优化技术的奥秘。
一、非织造材料的生产过程非织造材料的生产过程通常包括以下几个主要步骤:1、原料准备非织造材料的原料种类繁多,常见的有天然纤维(如棉花、羊毛)、合成纤维(如聚酯、聚丙烯)以及化学纤维等。
在生产前,需要根据产品的性能要求和用途,选择合适的原料,并对其进行预处理,如开松、除杂、混合等,以确保原料的均匀性和质量。
2、成网成网是将纤维原料形成松散的纤维网结构的过程。
目前,常用的成网方法主要有干法成网、湿法成网和聚合物直接成网三种。
干法成网是通过机械梳理或气流成网的方式,将纤维梳理成薄网。
这种方法适用于生产中厚型的非织造材料,如针刺毡、热风无纺布等。
湿法成网则是将纤维悬浮在水中,形成纤维悬浮液,然后通过水流的作用将纤维沉积在网上。
该方法常用于生产薄型、高均匀度的非织造材料,如滤纸、卫生巾面料等。
聚合物直接成网是将聚合物熔体或溶液通过喷丝孔直接喷射到接收装置上形成纤维网,如纺粘法和熔喷法。
纺粘法生产的非织造布强度较高,而熔喷法生产的非织造布过滤性能优异。
3、加固纤维网形成后,其强度和稳定性通常较差,需要通过加固处理来提高其性能。
常见的加固方法有机械加固、化学加固和热加固。
机械加固包括针刺法、水刺法和缝编法等。
针刺法是利用带刺的针反复穿刺纤维网,使纤维相互缠结而加固;水刺法是通过高压水流喷射纤维网,使纤维相互缠结并与纤维网中的水溶性纤维或粘合剂结合而加固;缝编法是利用经编线圈结构将纤维网缝合加固。
化学加固是通过在纤维网上施加粘合剂或浸渍树脂等化学物质,使纤维之间粘结而加固。
实验十熔喷非织造布的制备及其性能表证一、实验目的1 .了解熔喷法制备非织造布的设备特点;2 .掌握熔喷法制备非织造布的工艺方法及其表征方法;3 .通过本实验,能够更加深入地掌握和领会高分子流变学和高分子成型理论,并将这些理论应用于非织造布的制备中;二、实验原理1 .工艺原理熔喷法技术早在20世纪90年代就被研究,但是近20年才商品化。
据中国产业用纺织品行业协会(CNrrA)统计,2008年中国无纺布总产量达117.7万吨,同比增长12.89%,其中纺粘法无纺布生产总量达42.95万吨,占总数的36.47%;熔喷法无纺布总生产量为1.9万吨,占总量1.62%。
另据美国无纺布协会(INDA)资料显示,2004年全球无纺布的市场需求为440万吨,亚太区为140万吨,占全球无纺布市场需求的32%。
亚太区无纺布生产和市场在未来将继续保持高速增长,中国无纺布也将继续以两位数的增长率保持增长势头。
制备无纺布的方法主要有熔喷法、纺粘法和针刺法三种。
纺粘法是在聚合物熔体喷丝后才和拉伸的空气接触,而熔喷法则是在聚合物熔体喷丝的同时利用热空气以超音速和熔体细流接触,使熔体喷出并被拉成极细的无规则短纤维。
熔喷法成网工艺是一步法生产工艺,即粉状或粒状聚丙烯经挤压熔融后定量送入熔喷模头,熔体从模头喷板的小孔喷出时与高速热空气流接触,被拉伸成很细的细流,然后在周围的冷空气的作用下冷却固化成纤维,其后被捕集装置捕集,经压辑进入铺网机成网,切边后卷装为成品。
熔喷工艺的喷丝孔一般呈矩形截面,每英尺约有20个孔,孔径为0.2〜0.4mm;热空气温度根据所加工聚合物种类可在150〜370度范围;气流流速一般为90〜230m∕s;目前,熔喷设备的加工幅宽最窄可为0.25m,最宽达4m;纤维直径范围一般在0.25〜200μm,但常采用2〜5μm°熔喷工艺主要使用热塑性聚合物为原料,最常采用的有聚丙烯、聚酰胺和聚酯,也可采用聚苯乙烯、聚乙烯。
纺粘法无纺布狭缝式牵伸的气流成网与工艺金晖 刘峰(中国纺织科学技术有限公司100176)摘 要 本文介绍了狭缝牵伸装置在纺粘法无纺布生产线中的结构特点,对影响气流牵伸的因素和效果进行了分析,并提出了牵伸与成网工艺的常见问题及解决措施。
关键词 纺粘法无纺布 狭缝牵伸装置 成网工艺 布面均匀性 在纺粘无纺布生产线狭缝牵伸装置中,经冷风气流牵伸后的纤维通过扩散风道均匀铺成纤网的技术,我们简单称为纺粘法气流成网,它是纺粘法无纺布生产工艺中的技术难点,也是影响纺粘无纺布布面质量的关键。
气流牵伸按所采用牵伸器的类型不同可分为喷嘴牵伸和狭缝牵伸两种,其中狭缝牵伸应用较广泛,我国引进的德国莱芬豪舍公司纺粘法无纺布生产线即采用该技术。
本文主要讨论狭缝牵伸装置的气流成网技术与工艺。
1 纺粘法无纺布生产线工艺流程PP 切片(原料)送入螺杆挤出机,经熔融挤压、过滤、计量后再经模头均匀分配从喷丝孔喷出形成初生纤维;初生纤维经气流冷却牵伸后,通过扩散风道均匀铺放在成网机网帘上,由此形成的长丝纤网,经热轧、卷绕,分切后成为无纺布(产品)。
其设备工艺流程见图1。
图1 设备工艺流程图2 狭缝式气流牵伸与成网装置的结构狭缝式气流牵伸分正压牵伸和负压牵伸两种,见图2所示。
牵伸风道进口宽度与喷丝板宽度相等,牵伸风道的出口宽度要根据牵伸气流速度计算,一般情况下负压牵伸的出口比正压牵伸的出口要宽。
牵伸高度方面,负压牵伸装置的高度比正压牵伸装置的高度要小。
扩散风道的进口宽度要大于牵伸风道出口宽度,扩散风道出口宽度在负压牵伸装置中较宽,在正压牵伸装置中较窄。
牵伸风道与扩散风道之间的幅宽方向留有自然补风间隙,此间隙的大小决定补风量的多少,补风是由于牵伸气流高速经过牵伸风道产生负压场而吸入的,补风的均匀性直接影响铺丝,对布面的均匀性影响较大。
封闭外棉纺织设备的技术进步与发展[J].现代纺织技术,2010(6):52-55.[3] 李秋香,陈红娟,张怡,等.细号高密弹力贡缎织物的生产体会[J].棉纺织技术,2009,37(6):56-58.[4] 商景泰.通风机手册[M ].北京:机械工业出版社,1994:22-24.[5] 孙柏林.低碳经济是自动化发展的机遇与挑战[J].现代制造,2010(1):24-26.[6] 张宝忠,李乃明,薄明伏,等.环绕式巡回清洁机:中国,ZL 200820075288.9[P].2009-07-15.式扩散风道是文丘里式结构,扩散风道进口位置对应文丘里的喉部位置,该处宽度尺寸可在线调节,此处在负压牵伸装置中的气流速度最高。
纺粘无纺布原材料纺粘无纺布,顾名思义是由纺粘工艺制成的无纺布。
它的原材料主要包括纤维素纤维和合成纤维,下面我将详细介绍这两种原材料。
纤维素纤维是制造纺粘无纺布的重要原材料之一。
纤维素是一种天然有机化合物,广泛存在于植物细胞壁中。
许多植物纤维,如棉花、亚麻、大麻等都含有丰富的纤维素。
这些植物经过一系列的加工处理,如剥离、脱脂、煮炼等,将纤维素从植物中提取出来。
然后,通过纺粘工艺,将纤维素纤维进行拉伸、定向排列,最终形成纺粘无纺布。
纤维素纤维具有良好的柔软性和透气性,使得纺粘无纺布具备良好的手感和透气性能。
合成纤维是另一种常用的纺粘无纺布原材料。
合成纤维是通过人工合成或化学变性的方式制成的纤维,如聚酯纤维、尼龙纤维等。
合成纤维具有优异的物理性能和化学稳定性,可以根据需要调整纤维的特性。
在纺粘无纺布的制造过程中,合成纤维通常与纤维素纤维混合使用,以提高纺粘无纺布的强度和耐磨性。
纺粘无纺布的制造过程主要包括纤维预处理、纺粘、成型和加工等环节。
首先,将纤维素纤维和合成纤维进行预处理,去除杂质和不纯物质,以提高纤维的质量。
然后,将处理过的纤维通过纺粘工艺进行拉伸和定向排列,形成纤维网状结构。
接着,通过热风或化学处理,使纤维网中的纤维相互粘合,形成成型的纺粘无纺布。
最后,根据不同的用途和要求,对纺粘无纺布进行加工处理,如压花、染色、印花等,以增加其美观性和功能性。
纺粘无纺布作为一种新型的纺织材料,具有许多优点。
首先,由于其制造过程简单,成本较低,具有良好的市场竞争力。
其次,纺粘无纺布具有良好的透气性和吸湿性,保持皮肤干燥舒适。
此外,纺粘无纺布还具有良好的抗拉强度和耐磨性,可用于制作各种用途的产品,如服装、家居用品、医疗用品等。
纺粘无纺布的原材料主要包括纤维素纤维和合成纤维,通过纺粘工艺制成。
它具有良好的手感、透气性和耐磨性,广泛应用于各个领域。
纺粘无纺布的制造过程简单,成本较低,具有广阔的市场前景。
希望未来能有更多的创新和发展,使纺粘无纺布在各个领域中发挥更大的作用。
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。
-39-2007年第5期(第36卷)化纤文摘14.非织造布TQ345.36TS105.420075245满足纺粘需求的射流喷网法Watzl A.…;Int erna tional Fi ber Journal,2005,20(1)p.40(英)Fl ei s s ner公司是一家德国的纺织加工公司,正利用射流喷网技术以及纺粘工艺,包括粘合和整理,用以生产高质量低成本非织造布。
作为纺粘网的射流喷网和整理设备的领头供应商,F le i ss ne r公司与所有的纺粘机械生产者合作。
根据大量的经验,Fl ei s s ner公司能设计和提供整理流水线,满足成品生产的要求。
该公司以高达800m/min的速度提供高性能的透气干燥器,允许亲水/疏水/阻燃/粘合化学试剂的运用。
应用F lei s sner Hi gh Tech透气粘合生产线,可得到热空气粘合方法,同时利用聚对苯二甲酸乙二酯双组分纤维生产的介质网,F le i s s ner 的Aqual-Je t射流喷网生产线对轻质纤网的处理,可提高纤维网不足的柔软性,改善它的体积。
用射流喷网技术加工,生产速度可很高,提高了生产线的生产效率,降低纤维网的面密度,纤维总的成本大大降低。
生产由三层纤维网组成的复合材料湿揩布,两层PP纺粘纤维网在外层,气流成网生产用的浆粕纤维网在内层,将三层纤维网粘合,所得揩布改善了吸湿性,降低了生产成本。
(涂君植)纺粘法非织造布生产设备生产成本产品质量F le is s ne r公司20075246新一代P E T纺粘法生产线Loriol i A.…;Internat ional Fiber Journal,2005,20(1),p.48(英)Meccanic he M oderne S PA已经开发出新一代聚对苯二甲酸乙二酯(P E T)纺粘法生产线,用于生产工业用针剌非织造布,如屋顶材料和土工布。
该生产线反映了公司在PET纺粘领域的经验,以圆空气喷射器为特色,在效率和性能方面已作了改进。
纺粘法非织造布的生产实验
一、实验目的与要求
1、了解和掌握纺粘法生产非织造布的原理和基本要求
2、了解生产设备的基本构造和工作原理
3、掌握纺粘法非织造布生产的基本操作
二、基本理论知识
1、非织造布的分类:
2、纺粘法非织造布特点:流程短、效率高、成本低、强度高、品
种多、受限制
3、纺粘布的生产基本流程:切片—螺杆挤压机—熔体过滤器—计
量泵—喷丝板—冷却吹风—气流牵伸—铺网—热轧成布(或针刺、水刺成布)--卷取。
4、纺粘布生产示意图:
5、生产中常用的原料和功能添加剂
常用原料:聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚乳酸等
常用功能添加剂:阻燃、抗静电、抗老化、亲水性、降温、有色母粒等。
6、纺粘布的用途
用途很广,可替代织物、纸张、塑料等的部分应用,例如卫生、建筑、包装材料等方面。
三、纺粘法生产技术发展新动向
1、高速、多孔、高产
2、复合、多头
3、细旦化
4、双组分
四、实验设备及原料:F-6C实验用防粘无纺布机、聚丙烯切粒
五、纺粘布的生产试验
1、原料部分:a、混合b、干燥
2、工艺部分:a、工艺参数设定(纺丝温度、速度,风温风速)b、
工艺计算(纺丝产量、成品产量、单位时间产量、纤维牵伸倍数、单孔挤出量等)
3、操作部分:a、投料b、纺丝c、牵伸d、成网e、成布(热轧、针刺、水刺等)f、卷取。
六、作业题:
1、比较详细地阐述近些年来纺粘法生产非织造布发展较快的主要
原因。
2、在纺粘法非织布的生产中,用于纤维冷却和牵伸的风是否是同
一种风?它们对温湿度的要求一样吗?为什么?。