非织造布工艺及设备概论
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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。
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。
. 海量免费资料尽在此一.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。
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。
闪蒸法非织造布概述
闪蒸法非织造布生产技术是美国杜邦公司于20世纪90年代初期开发出的一种新型非织造布生产方法,已投入工业化生产,日前还属于杜邦独家拥有的专利技术。
闪蒸法可视为纺粘法无纺布的一种,不同的是闪蒸法采用的不是熔融纺丝,而是采用十法纺丝技术进行丝,即将高聚物溶解在一定的溶剂中制成纺丝液,然后由喷丝孔喷出,由于溶剂的挥发而使高聚物重新固化成纤维。
目前采用的原料主要是线性聚乙烯,将聚乙烯溶于二氯甲烷溶剂中,一般浓度在12%-13%,并以二氧化碳在0.69x10-°cV/cm2的压力下饱和处理,将由此形成的纺丝液从喷丝孔挤出,其挤出速度极高(在1.0x10-1.1x×10m/min)a 在丝束束喷出后,二氯甲烷溶剂迅速挥发,使丝条得以固化,经牽伸后,形成超细红维(0.011-0.017ex)。
同时,采用静电分丝法,使纤维彼此分离成单根状,然后凝聚成网,经热轧加固便形成闪蒸法非织造布。
由于采用了高聚合度的聚乙烯,纺制出的纤维具有极高的强度,与同定量的涤纶、丙轮纺粘布相比,分别是其强度的1-2倍和2-3倍,且抗撕裂、抗穿刺性能优异,现已广泛应用于不同领域,如防护工作服邮件包装、食品包装、汽车防雨罩等。
非织造布生产工艺流程 非织造布是利用切断、排列或随机定向方式将纤维或纤维束互相结合而制成的一种新型纺织材料。
非织造布具有无纺布的特点,没有经纬线,也不需要纺纱成纱线。
本文将详细描述非织造布的生产工艺流程,以帮助读者更好地了解非织造布的制作过程。
一、原材料准备 制作非织造布的原材料通常包括纤维、胶粘剂和其他辅助材料。
首先,需要对这些原材料进行准备和筛选。
纤维可以是合成纤维、天然纤维或再生纤维,根据最终产品的用途选择合适的纤维。
胶粘剂的选择要根据设想的非织造布应用,以确保最终产品的性能。
二、纤维混合 在生产非织造布时,通常会将不同种类的纤维混合在一起,以获得所需的性能和特性。
例如,混合具有不同长度的纤维可以增加非织造布的强度和耐磨性。
混合过程通常通过将纤维投入到混合器中,并使用机械搅拌将它们均匀混合。
三、纤维预处理 在将纤维转化为非织造布之前,需要对其进行一些预处理操作。
这些操作包括清洗、染色、涂覆和烘干等。
清洗过程可以去除纤维上的杂质和污渍,以确保纤维质量。
染色和涂覆可以赋予纤维特定的颜色和性能特性。
烘干过程则可以去除纤维中的水分,使其适合下一步的操作。
四、纤维结合 纤维的结合是非织造布制作的关键步骤。
有多种方法可以实现纤维的结合,包括针刺、热熔、粘合和水力高压等。
在针刺法中,使用尖锐的针刺将纤维打入底部基材中,从而将纤维相互交织在一起。
热熔法通过热熔纤维表面,使其与周围的纤维融合。
粘合法使用胶粘剂将纤维结合在一起,可以通过喷涂、印花或涂覆等方式进行。
水力高压法则是利用高压水流将纤维结合在一起。
五、成品处理 在经过纤维结合后,制成的非织造布需要进行成品处理。
成品处理流程包括涂层、复合、卷绕或切割等。
涂层可以给非织造布增加特殊的性能,例如防水、防火或防静电等。
复合过程可以将非织造布与其他材料进行粘合,以增强其功能。
卷绕可以将宽幅的非织造布卷绕成卷,方便后续的储存和运输。
切割则是根据需要将非织造布切成所需的尺寸和形状。
熔喷法非织造布生产技术发展概论作者:刘晶来源:《科学与信息化》2019年第13期摘要介绍了几种典型的新型熔喷非织造布工艺及其设备,熔喷法非织造布原料的特点及用途等。
关键词熔喷;非织造布;用途;发展熔喷法的研制始于20世纪50年代初期,纺的极细的纤维,其直径在5um以下,制得由这种超细纤维组成的非织造布,随后其他一些专利也相出现,直到20世纪70年代后期,美国埃克森公司才将这一技术转为民用,使得熔喷纺丝成网法得到很大的发展,成为聚合物直接成网非织造布的第二大生产方法。
我国20世纪50年代就开始了熔喷法非织造布生产技术的开发,在工艺理论和产品开发等方面做了大量的工作,但与国外水平相比在生产设备的研究、设计和制造方面,还有一定的距离。
近年来,国内的生产能力和水平有了较大的提高,随着产品开发工作的不断深入,熔喷法非织造布的应用领域也正在步扩大。
1 熔法的工艺流程熔喷法属于聚合物挤压法非织造布加工,是将聚合物切片喂入到螺杆挤压机中,经过加热、熔融和挤压,使熔体从喷头的喷丝孔中挤出,当受到喷丝孔两侧及熔体方向呈一定角度的高压热气流的喷吹时,熔体被拉伸,形成超细长丝,或被吹断成具有一定长度的微细纤维,在受到外侧冷却空气的冷却固化作用后,凝聚于滚筒式纤维接收器形成熔喷纤网。
熔喷纤网大多以自黏合形成布,也可以通过热黏合等方法固结成布[1]。
2 熔喷法非织造布的设备和原料2.1 熔喷法非织造布设备的进展熔喷法纺丝与传统纺丝原理相同,不同的是熔喷设备喷头的数目和喷头的宽度得以增加,同时在纤网的纵向和横向也发生了显著变化,喷头的安装形式也由最早的固定安装发展为活动安装,并实现了熔喷模头与纤网输出的方向垂直安装和倾斜状,这种新型的模头设备不仅能降低成本,节约能量,而且还能显著提高产品质量。
与此同时,熔喷非织造布的自动化、机电一体化水平也不断提高,目前其生产工艺已由早期的单组分发展为双组分和多组分纤维生产。
近年来,熔喷法已具有巨大的市场,熔喷设备已由单一型发展为多种复合型。
非织造布第一节湿法非织造布简史湿法非织造布技术是各种非织造布技术当中发展最早的,它的起源主要是基于传统的造纸技术,而造纸又是我国古代的四大发明之一,它对人类社会的文明和文化进步做出了巨大的贡献。
早在公元105年东汉和帝时期,当时的宦官蔡伦任“尚方令”,即皇室手工业作坊负责人,以树皮、麻类、鱼网、破布等加水舀叩成浆造纸。
从西汉到魏晋南北朝,开始利用楮皮、藤皮、枸皮等长纤维作造纸原料,出现了侧理纸、有色黄麻纸、凝光纸以及各种有色纸。
到了唐朝以后,有了染色纸与施胶纸,而且还有了质量较好的宣纸,出现了手工生产湿法非织造布的雏形,从此以后,中国的造纸技术和丝绸、陶瓷一样传遍了世界五大洲。
到了宋朝和清朝,仍然沿用唐宋旧法生产,清朝末叶,海禁大开,机制洋纸大举入侵,我国造纸事业一蹶不振,而在西方国家,不仅造纸业已进入了工业革命时代,如荷兰人于公元1750年发明了荷兰式打浆机,1804年第一台长网造纸机在英国问世等,而且在湿法非织造布生产领域中进行了机械化生产的探索。
早在19世纪40年代,英国人MILBOURN先生发明了初始的斜网造纸机,而真正开始用于长纤维湿法非织造布生产的斜网造纸机或成型器是在日本,即用菲律宾马尼拉麻长纤维在斜网成型器上生产日本和纸。
到了20世纪40年代和50年代,美国的DEXTER公司发明了斜网成型器生产袋泡茶用湿法非织造布。
随着合成纤维的发明和广泛使用,它又被扩大到利用或掺和合成纤维生产各种长纤维特种纸,随着近代干法非织造布的兴起和走向市场,真正意义上的湿法与干法非织造布几乎同时发展并开始了它新的一页。
湿法非织造布的发展过程可以说与造纸、纺织、化工、机械、自动控制等行业的发展是密切相关的,原材料从单一的韧皮纤维已经发展到今天常用的合成纤维、复合纤维等功能性纤维;装备已从单一的圆网和单层斜网成型器,到开发出了双层和复合式斜网;从普通的接触式烘缸干燥发展到高效率的穿透式干燥和红外线干燥;工艺技术已从简单的长纤维造纸技术发展到具有特种功能、不同用途和系列的湿法非织造布,制造技术日趋成熟。