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熔噴工藝原理

1.與紡粘法的異同

紡粘法

亦稱(chēng)紡絲直接成布法，它是利用熔融紡絲等方法將聚合物切片經(jīng)熔融紡絲拉伸而形成的連續(xù)長(zhǎng)絲進(jìn)行鋪網(wǎng)，然后經(jīng)粘合、后整理等工序制成產(chǎn)品。

2.傳統(tǒng)工藝流程

聚合物喂入→熔融擠出→纖維形成→纖維冷卻→成網(wǎng)→粘合（固網(wǎng)）→ 切邊卷繞→后整理或特殊整理

3.熔噴法纖維非織造布工藝特點(diǎn)

⑴工藝流程短，生產(chǎn)效率高；

⑵纖維極細(xì)，纖網(wǎng)均勻度好，手感柔軟，在過(guò)濾、抗菌、吸附方面有突出的優(yōu)點(diǎn)；

⑶纖維取向度較差，纖網(wǎng)強(qiáng)度低；

⑷能耗大。

熔噴生產(chǎn)線(xiàn)組成

德國(guó)Reifenhauser(萊芬豪斯）

公司的熔噴法纖維非織造布生產(chǎn)線(xiàn)示意圖

（1）喂料系統(tǒng)

工大實(shí)驗(yàn)線(xiàn)喂入及螺桿擠出機(jī)

（2）過(guò)濾系統(tǒng)

（3）熔噴噴絲板（模頭）

均流管道

熔噴纖維噴絲板構(gòu)造

一般熔噴噴絲板孔徑為0.3～0.4mm，噴絲孔間距為12～16孔/cm.

熔噴纖維噴絲孔結(jié)構(gòu)

最初的熔噴設(shè)備，其模頭為狹縫式雙槽形噴頭，即長(zhǎng)而窄的熱空氣噴出口分布在一排圓形噴絲孔的兩側(cè)。

1983年，Schwarz設(shè)計(jì)了方形和三角形紡絲孔，并申請(qǐng)了專(zhuān)利。這種噴頭不僅可以減少熔噴過(guò)程中聚合物的降解，還可以節(jié)約能量，在提高最終纖維強(qiáng)力的同時(shí)降低了成本。纖維的直徑能達(dá)到2μm以下。

1995年，Schwarz又申請(qǐng)了圓形紡絲孔的熔噴設(shè)備。其紡絲孔的紡絲板與特殊的空氣蓋板組合，可形成一級(jí)和二級(jí)兩個(gè)空氣腔，保證了各個(gè)熔體孔周?chē)鷼饬鞯木鶆蚍峙�，所以紡絲孔的排數(shù)可增加（至少4排），不僅提高了生產(chǎn)率，還保證了熔噴纖維的質(zhì)量。

Reifenhauser公司的Reicofil單頭熔噴生產(chǎn)線(xiàn)

Reifenhauser公司的Reicofil雙頭熔噴生產(chǎn)線(xiàn) 

1、熔融指數(shù)（MFI） 

熔噴纖維布的強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率隨原料的MFI提高而降低。因此，為使熔體細(xì)流能在熱氣流噴吹過(guò)程中得到較好的牽伸，要求原料的MFI盡可能高一些。

2、熱氣流速度

在相同溫度、螺桿轉(zhuǎn)速和接收距離等條件下：

熱空氣速度↑ →纖維直徑↓ →非織造布手感由硬變軟，纖維纏結(jié)增多，纖網(wǎng)密實(shí)、光滑，強(qiáng)度有所增加

但氣流速度過(guò)大，易出現(xiàn)飛花，嚴(yán)重影響布面外觀(guān)

3、熱空氣噴射角

主要影響拉伸效果和纖維形態(tài)。

氣流與噴絲孔軸線(xiàn)不同夾角時(shí)的氣流速度場(chǎng)

▼

4、接收距離（DCD）

5、螺桿擠出速度

在溫度不變的情況下：

擠出量↑ → 熔噴布定量↑，強(qiáng)度↑

1、過(guò)濾材料

主要利用其超細(xì)纖維結(jié)構(gòu)，這也是它最早及最大的應(yīng)用領(lǐng)域；對(duì)新型過(guò)濾材料的需求也是推動(dòng)熔噴纖維非織造布發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/span>

用熔噴布進(jìn)行過(guò)濾，凈化后的氣體或液體中沒(méi)有濾材脫落的短絨現(xiàn)象。

目前全世界每年使用的熔噴濾材約2萬(wàn)多噸，其中65％用于液體過(guò)濾，如：飲料和食品衛(wèi)生過(guò)濾、水過(guò)濾、貴金屬回收過(guò)濾、油漆及涂料等化學(xué)產(chǎn)品過(guò)濾；35％用于氣體過(guò)濾，如：室內(nèi)空調(diào)機(jī)過(guò)濾、氣水分離過(guò)濾、凈化室過(guò)濾等。

2、醫(yī)用材料

是目前熔噴布的第二大應(yīng)用領(lǐng)域，全世界每年的用量在1萬(wàn)噸以上。

在該領(lǐng)域，用量最大的是外科手術(shù)衣、手術(shù)室帷簾及消毒包扎布，還有少量用作彈性繃帶、膠帶、消炎止痛膜等。

3、衛(wèi)生材料

（1）在衛(wèi)生巾方面

★ 將熔噴布插入衛(wèi)生巾的吸收芯中間，起毛細(xì)管轉(zhuǎn)移層作用

★ 利用熔噴布的阻隔作用作為對(duì)液體滲透的阻隔層，用兩層熔噴布取代聚乙烯防滲膜

（2）在成人尿片方面

     在生產(chǎn)過(guò)程中，將木漿粕的短纖維混入熔噴纖維流中，形成具有良好吸收性的特種熔噴布。

4、吸油材料

熔噴布作為吸油材料，吸油量可達(dá)自身重量的17倍。

一般是將熔噴布塞入一根由PET長(zhǎng)絲針織而成的網(wǎng)眼長(zhǎng)管中作為海上阻油、吸油的浮動(dòng)水柵；也可在海上拖輪的頭部安裝由PP熔噴布制成的集油裝置，連續(xù)地在海面清除油污。

5、服裝材料

（1）保暖材料

 應(yīng)用最成功的是美國(guó)3M公司開(kāi)發(fā)的特殊熔噴布：在熔噴成纖過(guò)程中，混入PET短纖，形成由彈性良好的PET短纖與PP超細(xì)纖維構(gòu)成的空氣保暖結(jié)構(gòu)。

（2）用即棄勞動(dòng)服

  主要采用SMS復(fù)合布，除手術(shù)衣外，已成功用于工業(yè)用途的保護(hù)服。

6、擦布

主要是利用PP天然的吸油性，制成各種用于有油污染工作環(huán)境的擦布。

隨著熔噴加工技術(shù)的進(jìn)步，采用適當(dāng)?shù)募訚裉砑觿�，可制成具有親水性的PP熔噴擦布，用作醫(yī)院、高凈化室、精密機(jī)件、儀表、計(jì)算機(jī)房等處使用的高級(jí)擦布。