令狐采学创作
令狐采学创作 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、螺杆挤出令狐采学创作
令狐采学创作 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。
非织造布的结构特征
1. 简介
非织造布（Nonwoven Fabric）是一种由纤维或纤维组合通过物理、化学或机械方法互相结合而成的纺织品。与传统织造布相比，非织造布无需经过纺纱和织造等工艺，因此具有生产效率高、成本低、生态环保等优点。本文将探讨非织造布的结构特征。
2. 结构特征
2.1. 纤维结构
非织造布的纤维结构是其最基本的组成部分。纤维可以是天然纤维（如棉、麻、丝等）、合成纤维（如聚酯、尼龙、聚丙烯等）或者是纤维混合物。纤维的选择取决于所需的性能和用途。
2.2. 纤维排列方式
非织造布的纤维排列方式可以分为以下几种：
2.2.1. 随机排列
纤维在非织造布中呈无序排列，没有明显的方向性。这种排列方式使得非织造布具有均匀的物理性能和吸水性能。
2.2.2. 平行排列
纤维在非织造布中呈平行排列，具有明显的方向性。这种排列方式使得非织造布在拉伸方向上具有较高的强度和刚度。
2.2.3. 非平行排列
纤维在非织造布中呈交错排列，没有明显的方向性。这种排列方式使得非织造布具有较好的柔软性和弯曲性。 2.3. 结合方式
非织造布的纤维通过不同的结合方式相互连接，形成布的整体结构。
2.3.1. 热熔结合
通过热熔纤维的熔化和冷却，使纤维之间相互结合。这种结合方式常用于聚丙烯纤维制造的非织造布，具有较好的强度和耐磨性。
2.3.2. 化学结合
通过化学方法使纤维之间发生化学反应，形成结合点。这种结合方式常用于生产医用或卫生用途的非织造布，具有良好的抗菌性能。
2.3.3. 机械结合
通过机械方法（如针刺、水流高压等）使纤维之间相互锁定。这种结合方式常用于制造过滤材料或地毯等非织造布，具有良好的过滤性能和耐磨性。
2.4. 孔隙结构
非织造布的孔隙结构是指纤维之间留下的空隙或孔洞。孔隙结构的大小、形状和分布对非织造布的透气性、吸水性和过滤性能等起着重要的影响。
2.4.1. 开放孔隙
开放孔隙是指纤维之间留下的相互连接的空隙，使得气体和液体可以自由通过。开放孔隙的非织造布具有较好的透气性和吸水性。
非织造材料是一种由定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫（不包括纸、机织物、簇绒织物，带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品）。所用纤维可以是天然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。
为了区别湿法非织造材料和纸，还规定了在其纤维成分中长径比大于300的纤维占全部质量的50%以上，或长径比大于300的纤维虽只占全部质量的30%以上但其密度小于0.4g/cm3的，属于非织造材料，反之为纸。
无纺布又称为非织造布，与织造布的主要区别在于无经纬线分布。
无纺布按生产工艺又分为纺粘法无纺布、热扎法无纺布、针刺法无纺布、浸渍法无纺布、水刺法无纺布等。
非织造布材料按成网方法分为三大类，分别为：干法、湿法和聚合物挤压成网法。
一、干法，按缠结加固方法又分为机械加固、化学粘合及热粘合。
1、机械加固法分为水刺法、针刺法和缝编法。
2、化学粘合法分为浸渍法、泡沫法、喷洒法、印花法和溶剂粘合法。
3、热粘合法分为热轧法和热熔法。
二、湿法，分为圆网法和斜网法。
按加固方法分为热粘合与化学粘合法。
三、聚合物挤压成网法，又分为纺粘法、熔喷法和膜裂法。
纺粘法按加固方法分为机械法、化学法和热粘合法。
针刺法非织造工艺的特点，适合各种纤维，机械缠结后不影响纤维原有特征，纤维之间柔性缠结，具有较好的尺寸稳定性和弹性，用于造纸毛毯大大提高寿命良好的通透性和过滤性能，毛圈型产品手感丰满，无污染，边料可回收利用，可根据要求制造各种几何图案或立体成型产品；水刺法加固纤网原理与针刺工艺相似，但不用刺针，而是采用高压产生的多股微细水射流喷射纤网。水射流穿过纤网后，受托持网帘的反弹，再次穿插纤网，由此，纤网中纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固。结构与性能水刺加固纤网利用高速水射流连续不断地冲击纤维，纤网中纤维在水力作用下相互缠结，因此水刺非织造材料纤网中纤维为柔性缠绕结构。相对而言，针刺加固纤网则为刚性缠绕结构。
1水刺：
水刺法非织造材料的吸湿性和透气性好，手感柔软，强度高，悬垂性好，无需粘合剂加固，外观比其它非织造材料更接近传统纺织品，因此，尽管水刺法工艺发展较晚，但已成为增长速度最快的非织造工艺方法之一
水刺法工艺技术的特点：
柔性缠结，不影响纤维原有特征，不损伤纤维
外观比其它非织造材料更接近传统纺织品
强度高、低起毛性
高吸湿性、快速吸湿
透气性好
手感柔软、悬垂性好
外观花样多变
无需粘合剂加固、耐洗
生产流程长、占地面积大
设备复杂、水质要求高
能耗大
产品应用
水刺法非织造材料的用途为医用帘、手术服、手术罩布、医用包扎材料、伤口敷料、医用纱布、航空抹布、服装衬基布、涂层基布、用即弃材料、仪器仪表高级抹布、电子行业高级抹布、毛巾、化妆棉、湿巾、口罩包覆材料等。
一、水刺法非织造工艺流程：
A. 纤维原料→开松混和→梳理→交叉铺网→牵伸→
→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕
↑ ↑
水处理循环
B. 纤维原料→开松混和→梳理杂乱成网→
→预湿→正反水刺→后整理→烘燥→卷绕
↑ ↑
水处理循环
不同成网方式影响最终产品的纵横向强力比，流程A对纤网纵横向强力比的调节较好，适合于水刺合成革基布的生产；流程B适合于水刺卫材生产。
水刺加固纤网利用高速水射流连续不断地冲击纤维，纤网中纤维在水力作用下相互缠结，因此水刺非织造材料纤网中纤维为柔性缠绕结构。相对而言，针刺加固纤网则为刚性缠绕结构。
纯棉水刺非织造材料与其它非织造材料的对比：
采用天然棉纤维。
不过敏，残硫含量小于1.0mg%100g，符合FDA标准。
各种方法消毒后均无异味。
