非織造技術論文(2)
非織造技術論文
非織造技術論文篇二
熔噴法非織造布生產技術的發展
摘要：介紹了幾種典型的新型熔噴非織造布工藝及其設備，熔噴法非織造布原料的特點及用途等。
關鍵詞：熔噴，非織造布，用途，發展
熔噴法的研制始于20世紀50年代初期，紡的極細的纖維，其直徑在5μm以下，制得由這種超細纖維組成的非織造布，隨后其它一些專利也相繼出現，直到20世紀70年代后期，美國埃克森公司才將這一技術轉為民用，使得熔噴紡絲成網法得到很大的發展，成為聚合物直接成網非織造布的第二大生產方法。我國20世紀50年代就開始了熔噴法非織造布生產技術的開發，在工藝理論和產品開發等方面做了大量的工作，但與國外水平相比在生產設備的研究、設計和制造方面，還有一定的距離。近年來，國內的生產能力和水平有了較大的提高，隨著產品開發工作的不斷深入，熔噴法非織造布的應用領域也正在逐步擴大。
1.熔噴法的工藝流程
熔噴法屬于聚合物擠壓法非織造布加工，是將聚合物切片喂入到螺桿擠壓機中，經過加熱、熔融和擠壓，使熔體從噴頭的噴絲孔中擠出，當受到噴絲孔兩側及熔體方向呈一定角度的高壓熱氣流的噴吹時，熔體被拉伸，形成超細長絲，或被吹斷成具有一定長度的微細纖維，在受到外側冷卻空氣的冷卻固化作用后，凝聚于滾筒式纖維接收器形成熔噴纖網。熔噴纖網大多以自粘合形成布，也可以通過熱粘合等方法固結成布。
2.熔噴法非織造布的設備和原料
2.1 熔噴法非織造布設備的進展
熔噴法紡絲與傳統紡絲原理相同，不同的是熔噴設備噴頭的數目和噴頭的寬度得以增加，同時在纖網的縱向和橫向也發生了顯著變化，噴頭的安裝形式也由最早的固定安裝發展為活動安裝，并實現了熔噴模頭與纖網輸出的方向垂直安裝和傾斜狀，這種新型的模頭設備不僅能降低成本，節約能量，而且還能顯著提高產品質量。與此同時，熔噴非織造布的自動化、機電一體化水平也不斷提高，目前其生產工藝已由早期的單組分發展為雙組份和多組分纖維生產。進年來，熔噴法已具有巨大的市場，熔噴設備已由單一型發展為多種復合型。國外熔噴非織造布設備創新層出不窮，主要包括：a)美國的JMI公司更改了常規的熔噴頭，通過把熱熔膠噴到基布上，這些并列裝置每個都有一個內閥，并且具有模頭快速更換的特點。B)德國的萊芬豪舍公司，研制了新型熔噴模頭的改良裝置，這種設備具有很高的生產效率，其產品性能良好，并能用于拉伸及熱定型粗纖質熔噴纖網的改進結構。C)美國的3M公司開發了能生產高溫穩定熔噴法非織造布的設備，其產品特點是非織造布是由多層熔噴纖維組成;d)金鉑利公司開發了能降低噴絲孔堵塞的狹縫模頭熔噴新技術，同時，該公司還開發了熔噴用新型裝置，該裝置可使牽伸氣流呈流狀，其顯著優點在于低耗能下生產出卷曲與非卷曲纖維。
2.2熔噴非織造布的原料
目前，生產熔噴法非織造布的聚合物有聚酯、聚乙烯、尼龍等，產品有皮芯型的聚合物，這種類型可以是同心、偏心和異形的，一般情況下，廉價材料作芯，具有特殊性能的聚合物做外皮層，例如，芯為聚丙烯，外皮為可粘接用的低熔點聚乙烯或改性聚丙烯等;三葉型或十字型復合另一種聚合物，如做導濕和導電纖維時，可以在頂尖復合上導電復合物，這樣不僅具有導濕和導電及抗靜電的功能，而且還可以節省聚合物用量，降低生產成本，提高經濟效益;混合型的聚合物，該類型的特點是不同的材料、不同的顏色、不同的纖維和不同的截面形狀，甚至和皮芯并列纖維混合的既有共混又有雙組份纖維的纖維網，這樣就可以使纖維網具有所需要的各種性能。
國外采用聚乳酸PLA纖維已加工出熔噴法非織造布產品;美國的eastman公司采用PCT和PBT聚酯纖維加工熔噴法非織造布產品;其他新型聚合物還包括共聚酯、共聚酰胺和可熔融仿彈性體及聚乙烯等等，它們在熔噴產品中存在的形式可以是雙組份纖維的皮層，也可以是均聚物纖維，以賦予熔噴產品以更新和更優異的性能。
3.熔噴法非織造布的用途
由于熔噴技術生產纖維很細，同時熔噴布具有很大的比表面積、空隙小而間隙率大，故其過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性等應用特性是其它單獨工藝生產的非織造布所難以具備的。所以熔噴法非織造布廣泛應用于醫用和工業用口罩、保暖材料、醫療衛生材料、擦拭布、電池隔板以及隔音材料等領域。
3.1醫療衛生
用熔噴法非織造布代替傳統紡織產品與紡粘法非織造布復合，用于口罩布。其特點是強度高、手感好、有效地屏障細菌的穿透、不透血但可以透氣;能夠防止交叉感染、減少塵屑和毛羽的脫落、提供最佳的手術環境;減少護理人員的勞動量、方便儲藏、供應和更換;穿戴及使用方便、價格低。由于其有上述特點，在國外已大量做成繃帶、急救包、開刀布、接生包等應用于醫療行業，以及婦女衛生巾、尿布等衛生領域。國內目前剛剛開始應用并得到廣泛推廣。在2003年非典期間，熔噴非織造布在醫療衛生行業發揮了重要作用。現在人類面臨非典、禽流感，以及其它空氣傳播疾病的危害，為做到未雨綢繆，防患于未然，發達國家已把熔噴布作為國家儲備物資作為應急使用。
3.2保暖材料
熔噴法非織造布由于其纖維直徑特別細小、孔徑小、孔徑率高，手感柔軟，具有非常好的抗風能力，透氣性能良好，且重量非常輕，是做保溫服裝的最佳材料。目前國內已大量使用，市場增長速度也較快。經過國家級檢測單位測定，相同重量的服裝保溫材料中熔噴布保溫效果做好。天津泰達率先開發出了用熔噴布做的保暖材料，從而帶來了中國熔噴法非織造布發展的高潮。熔噴法非織造布與三維卷曲纖維共紡制出的保暖絮片，不僅具有良好的保溫效果，同時還具有非常好的彈性和蓬松性能。
4.結語
隨著社會的不斷發展以及人們對環境保護意識的不斷加強，非織造布領域將不斷拓展產業用紡織品市場將繼續得到擴大，熔噴布的應用不會只局限于醫療衛生材料、保暖材料、過濾材料、電池隔板、吸油材料等領域，必定會不斷應用于新的產業領域，熔噴技術的發展也將隨著市場的拓展而得到不斷發展。
參考文獻:
[1]郭秉臣，非織造布學[M.]北京：中國紡織出版社，2002
[2]郭合信，紡織法非織造布[M].北京：中國紡織出版社，2003
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