熔喷法非织造布生产技术的研究展望.pdf

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1、万方数据第22卷第3期2007年9月合成技术及应用SYNTH皿CTECHNOlDCYANDAPPUCA，nONVo】．22No．3Sep．2007熔喷法非织造布生产技术的研究展望赵博1t2(1．中原工学院，河南郑州450007；2．东华大学，上海200051)摘要：介绍了几种典型的新型熔喷非织造布工艺及其设备，以及熔喷法工艺的数学模型及熔喷法非织造布原料的特点等，探讨了熔喷法非织造布产品的开发及应用。关键词：熔喷；非织造布；数学模型；发展中图分类号：TSl74．81文献标识码：A文章编号：1006-334x(2007)04-0041-0

2、4熔喷法也是聚合物直接成网中的一种，与纺粘法不同，熔喷法是将螺杆挤出的高聚物熔体通过用高温高速气流喷吹或其它手段，使熔体细流受到极度拉伸而形成极细的短纤维，然后聚集到成网滚筒或成网网帘上形成纤网，最后经自粘合作用以加固而制成熔喷法非织造布。熔喷法的研制始于20世纪50年代初期⋯，美国海军研究所最早开始研究气流喷射纺丝法，纺得极细的纤维，其直径在5vtm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

3、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【2J，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喷出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

4、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或循环式网帘上。形成熔喷纤网。熔喷纤网大多以自粘合形成布，也可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最新进展熔喷法纺丝与传统纺丝原理相同[3_5】，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方向的垂直安装和倾斜安装，模头的狭缝式发展为方形、圆形等纺丝孔形状，这种新型的模头设备不仅能降低成本，节约能

5、量，而且还能显著提高产品质量。与此同时，熔喷非织造设备的自动化、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分和多组分纤维生产。近年来，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。国外熔喷菲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模头【“8l，通过把熔喷模头分成数个1—2英寸的并列装置来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

6、伸及热定型粗纤质熔喷纤网的改进结构。c)美国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微纤维组成；美国另一家公司BiaxFiberFilm开收稿日期：2007—08—12作者简介：赵博(1966一)，男，河南南阳人，工学硕士，在读博士，主要从事非织造布技术和产品的开发研究。万方数据42合成技术及应用第22卷发了多排喷丝孔的熔喷新型设备，其特点是具有非常高的生产效率。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[9

7、，同时，该公司还开发了熔喷／纺粘用新型装置，该装置可使牵伸气流呈流状，其

8、显著优点在于低耗下能生产出卷曲与非卷曲纤维。e)美国的JML公司目前开发了熔喷快速变换工艺的新技术，并先后研制出用于形成不同纤维花纹的新技术，且在组合热熔胶模头上开发了新的系统以及并列互换组件的积木式熔喷模头结构新技术，该结构的显著特点是可通过增加或减去组件而能够很容易地改变模头长度。f)日本的Chisso公司开发了双组分共轭纤维熔喷纤网以及海岛纤维熔喷纤网的新型设备。g)其它公司如Tendec公司已开发了非弹性熔喷纤网取得横向弹性的再现于离线的新型工艺技术；Fiberweb公司开发了使用毛细管熔喷模头新技术；Mende公司开发了具高强

9、优异屏蔽性的低旦和微细旦纤维新技术及新工艺，其特点是利用多组分模头来生产低取向且容易分裂的中空长丝纤维。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，