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1、SMS非织造布的生产工艺和应用spunb伽dsSMS非织造布的生产工艺和应用郑伟,刘亚(1.天津工业大学材料科学与化学工程学院,天津300160;2.天津:【业大学纺织学院,天津300160)纺粘非织造布SMS(Spunb0nd/Meltbl0wT1/Spunb0nd)是20世纪90年代初由美国一家公司开发出来的一种非织造布,它是纺粘和熔喷工艺的结合,是2层纺粘(Spunbond)布和1层熔喷(Meltblown~l布的复合.纺粘法非织造布的最大特点是纤网中纤维为连续长丝,与同克重的其它非织造布产品相比,强度高,纵横向性能接近,但其成网均匀度
2、和表面覆盖性较差.熔喷法非织造布为超细纤维结构,纤维直径细,布面比表面积大,孔隙率小,过滤阻力小,过滤效率高,表面覆盖性及屏蔽性能均很好;而其缺点是强度低,耐磨性较差.将这两者结合,所形成的复合体则恰好弥补了彼此弱点,具有强度高,耐磨性好的特点,同时又具有优异的屏蔽性能[LI.虽然SMS出现的历史短暂,但目前以聚丙烯(PP)为主要原料的SMS因其性能优良,价格低廉,生产技术成熟,已经得到很好的应用,其市场也在逐步扩大[21.因此,对其工艺和应用的探讨是十分有意义的.1SMS的生产工艺SMS的生产工艺主要分为在线复合,离线复合以及最近出现的一步
3、半法复合3种.下面就这3收稿日期:2006—11-22修回日期:2007一Ol一08作者简介:郑伟(1982一).男.材料学专业在读硕士研究生.研究方向为功能性纤维.种工艺分别加以探讨.1.1在线复合工艺在线复合工艺是指SMS复合可以通过在同一条生产线上的纺粘和熔喷设备来实现,即所谓的一步法SMS.在同一条生产线上,同时具有两个纺粘喷丝头及一个熔喷模头,先由第一个纺粘喷丝头喷出长丝形成第一层纤网,再经过熔喷模头在上面形成第二层纤网,然后经第二个纺粘喷丝头形成第三层纤网.这三层纤网经过热轧机粘合,最后经过卷绕机切边卷绕形成SMS非织造布.具体工
4、艺流程如图1所示.I真空抽吸ll——纺粘生产线;2——熔喷生产线;3——热轧辊图1在线复合示意图在线复合SMS生产线,结合了两种不同的成网技术,生产工艺具有许多优点和灵活性.例如可以根据产品的性能要求,随意调整纺粘层和熔喷层的比例;产品具有良好的透气性;可生产低克重的产品;产品的过滤性能和抗静水压能力较好.但是在线复合生产线存在投资成本大,建设周期长,生合成纤维SFC2007No.429纺粘非织造布Spun~nds产技术难度大,开机损耗大等缺点,因此不适应小订单生产.从生产效率上来说,因为熔喷生产速度低,所以要保证SMS产品的质量和性能就必须
5、牺牲纺粘线速度.为了解决这一问题,现已开发出SMMS/SMMMS等多熔喷模头生产线,通过增加熔喷模头数量以提高生产率.表1是目前国内所有的在线SMS生产线统计[31.表1中国SMS在线复合生产企业情况企业名称设备产地生产能力/(kt/a)备注PGI海南南新公司德国莱芬l0SMSSMMS湖北金龙非织造布公司德国莱芬l0SMSPET,PP.辽阳石化公司无纺布厂日本NKK10SMS意大利——杭州金富非织造布公司lOSMSSTP意大利——香河华鑫非织造布公司l0SMSSTP张家港骏马化纤股份公司美国诺信lOSMSSMS(日本温州昌隆公司自制2进口熔喷
6、头)1.2离线复合工艺离线复合工艺是指先由纺粘和熔喷两种工艺分别制得纺粘布和熔喷布,再经过复合设备将两种非织造布复合在一起形成SMS复合型非织造布,即所谓的二步法SMS.离线复合SMS要经过3道工序,先由纺粘生产线生产出纺粘布,由熔喷生产线生产出熔喷布,再将两层纺粘布中间夹持一层熔喷布,通过专门的热轧复合机热轧或者超声波粘合成SMS复合非织造布.具体复合工艺示意图如图2所示.l——纺粘布;2——熔喷布;3——热轧辊图2离线复合示意图离线复合生产SMS产品的优点是投资小,见效快,灵活性高,适于小定单生产,可通过复合熔喷非织造布含量高的产品来提高
7、复合材料的耐水压性能等.离线复合生产SMS产品的缺点在于其产品性能不够理想,例如单独生产的熔喷布,因没有纺粘布的支撑作用,熔喷工艺难以灵活调整,很难30合成纤维SFC2007No.4改善产品的透气性,抗静水压等性能;同时由于熔喷布的强力较低,受力拉伸后熔喷的3D结构容易破坏,因而离线复合SMS产品中熔喷布的克重很难降下来,产品的阻隔性和抗静水压能力也因熔喷布受拉伸略有损失.这样复合的SMS产品,其均匀性便很难得到控制.另外,离线复合生产的SMS产品,经过3次粘合,产品的透气性大大降低.表2是目前国内主要离线SMS生产线统计『41.表2中国离线
8、复合SMS非织造布主要厂家情况复合设备2004正2005证企业名称数量/条产能I(kt/a)产量/kt产能/(kt/~)产量/kt开平华土达制布企业公司l1.51.
