非织造技术论文(2)
非织造技术论文
非织造技术论文篇二
熔喷法非织造布生产技术的发展
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5μm以下，制得由这种超细纤维组成的非织造布，随后其它一些专利也相继出现，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逐步扩大。
1.熔喷法的工艺流程
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。熔喷纤网大多以自粘合形成布，也可以通过热粘合等方法固结成布。
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份和多组分纤维生产。进年来，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。国外熔喷非织造布设备创新层出不穷，主要包括：a)美国的JMI公司更改了常规的熔喷头，通过把热熔胶喷到基布上，这些并列装置每个都有一个内阀，并且具有模头快速更换的特点。B)德国的莱芬豪舍公司，研制了新型熔喷模头的改良装置，这种设备具有很高的生产效率，其产品性能良好，并能用于拉伸及热定型粗纤质熔喷纤网的改进结构。C)美国的3M公司开发了能生产高温稳定熔喷法非织造布的设备，其产品特点是非织造布是由多层熔喷纤维组成;d)金铂利公司开发了能降低喷丝孔堵塞的狭缝模头熔喷新技术，同时，该公司还开发了熔喷用新型装置，该装置可使牵伸气流呈流状，其显著优点在于低耗能下生产出卷曲与非卷曲纤维。
2.2熔喷非织造布的原料
目前，生产熔喷法非织造布的聚合物有聚酯、聚乙烯、尼龙等，产品有皮芯型的聚合物，这种类型可以是同心、偏心和异形的，一般情况下，廉价材料作芯，具有特殊性能的聚合物做外皮层，例如，芯为聚丙烯，外皮为可粘接用的低熔点聚乙烯或改性聚丙烯等;三叶型或十字型复合另一种聚合物，如做导湿和导电纤维时，可以在顶尖复合上导电复合物，这样不仅具有导湿和导电及抗静电的功能，而且还可以节省聚合物用量，降低生产成本，提高经济效益;混合型的聚合物，该类型的特点是不同的材料、不同的颜色、不同的纤维和不同的截面形状，甚至和皮芯并列纤维混合的既有共混又有双组份纤维的纤维网，这样就可以使纤维网具有所需要的各种性能。
国外采用聚乳酸PLA纤维已加工出熔喷法非织造布产品;美国的eastman公司采用PCT和PBT聚酯纤维加工熔喷法非织造布产品;其他新型聚合物还包括共聚酯、共聚酰胺和可熔融仿弹性体及聚乙烯等等，它们在熔喷产品中存在的形式可以是双组份纤维的皮层，也可以是均聚物纤维，以赋予熔喷产品以更新和更优异的性能。
3.熔喷法非织造布的用途
由于熔喷技术生产纤维很细，同时熔喷布具有很大的比表面积、空隙小而间隙率大，故其过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性等应用特性是其它单独工艺生产的非织造布所难以具备的。所以熔喷法非织造布广泛应用于医用和工业用口罩、保暖材料、医疗卫生材料、擦拭布、电池隔板以及隔音材料等领域。
3.1医疗卫生
用熔喷法非织造布代替传统纺织产品与纺粘法非织造布复合，用于口罩布。其特点是强度高、手感好、有效地屏障细菌的穿透、不透血但可以透气;能够防止交叉感染、减少尘屑和毛羽的脱落、提供最佳的手术环境;减少护理人员的劳动量、方便储藏、供应和更换;穿戴及使用方便、价格低。由于其有上述特点，在国外已大量做成绷带、急救包、开刀布、接生包等应用于医疗行业，以及妇女卫生巾、尿布等卫生领域。国内目前刚刚开始应用并得到广泛推广。在2003年非典期间，熔喷非织造布在医疗卫生行业发挥了重要作用。现在人类面临非典、禽流感，以及其它空气传播疾病的危害，为做到未雨绸缪，防患于未然，发达国家已把熔喷布作为国家储备物资作为应急使用。
3.2保暖材料
熔喷法非织造布由于其纤维直径特别细小、孔径小、孔径率高，手感柔软，具有非常好的抗风能力，透气性能良好，且重量非常轻，是做保温服装的最佳材料。目前国内已大量使用，市场增长速度也较快。经过国家级检测单位测定，相同重量的服装保温材料中熔喷布保温效果做好。天津泰达率先开发出了用熔喷布做的保暖材料，从而带来了中国熔喷法非织造布发展的高潮。熔喷法非织造布与三维卷曲纤维共纺制出的保暖絮片，不仅具有良好的保温效果，同时还具有非常好的弹性和蓬松性能。
4.结语
随着社会的不断发展以及人们对环境保护意识的不断加强，非织造布领域将不断拓展产业用纺织品市场将继续得到扩大，熔喷布的应用不会只局限于医疗卫生材料、保暖材料、过滤材料、电池隔板、吸油材料等领域，必定会不断应用于新的产业领域，熔喷技术的发展也将随着市场的拓展而得到不断发展。
参考文献:
[1]郭秉臣，非织造布学[M.]北京：中国纺织出版社，2002
[2]郭合信，纺织法非织造布[M].北京：中国纺织出版社，2003
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