纺粘法
纺粘法介绍
38
熔体膨化胀大的程度可用膨化比B来表示：
d2 B d1
式中：d2－熔体细流膨化区最大直径 d1－喷丝孔直径
入流区
d1
挤出膨化胀 大
孔流区
d2
出流 区
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4. 变形与稳定 变形区也称冷却区。 熔体离开出口区时，具有流动性，受拉变形； 空气冷却作用，熔体粘度增加，细流逐渐固化成纤。 冷却条件对纤维的细度、伸长及均匀性有决定性的 影响。冷却装置有侧向吹风和环吹风，气流层应为层流 不能呈湍流(紊流)。
聚合
聚合工序
切片 熔融纺丝
纺丝工序
负压气流拉伸 气流分丝 拉伸工序
机械拉伸 机械摆丝
正压气流拉伸 静电分丝 铺网
成网工序
针刺加固 化学加固
热轧加固
水刺加固 加固工序 干燥
固化烘干
卷绕
成品
8
成卷或包装工序
纺粘法的工艺流程为：
聚合物切片 切片烘燥 熔融挤压 纺丝
铺网
分丝
牵伸
冷却
加固Βιβλιοθήκη 切边卷绕9
纺粘法生产流程图
入流区
d1
挤出胀大
孔流区
d2 变 出流 形 区 与 稳 定
40
(四) 拉伸 1、目的 使大分子沿纤维轴向排列，即提高取向度，从而 提高纤维的拉伸性能、耐磨性。 达到所需的细度。
41
不同拉伸工艺制取的聚丙烯纤维
拉伸工艺
初生丝 指标性能 双折射率 △n×10-3 5~12 30~35 20~25 拉伸丝 高速纺丝 非织造 Recofil气 流拉伸丝 17~19
33 喷丝板喷丝孔的结构
② 喷丝孔的孔数 根据聚合物种类和长丝线密度确定。骤冷困难的 如PP，喷丝孔应少些；长丝线密度大，孔少。 纺粘法的平均喷丝孔数须大于1000孔/m(产品宽度)。 孔数增加，有利于成网均匀和产量提高。
涤纶纺粘法无纺布生产技术与设备
涤纶纺粘法无纺布生产技术与设备涤纶纺粘法无纺布是一种纺织品的生产技术，它广泛应用于各个领域，如医疗、卫生、家居、汽车等。
本文将介绍涤纶纺粘法无纺布的生产技术和设备。
涤纶纺粘法无纺布是利用涤纶纤维为原料，通过纺丝、粘合等工艺制成的无纺布。
涤纶纤维是一种合成纤维，具有优异的物理性能和化学稳定性，适用于各种工业应用。
纺粘法无纺布的生产过程主要包括纺丝、粘合和整理三个步骤。
纺丝是将涤纶原料经过熔融、挤出、拉伸等工艺，形成连续的纤维束。
熔融是将涤纶原料加热至熔点以上，使其变为熔融状态。
挤出是通过专用的挤出机将熔融的涤纶原料挤出成连续的纤维束。
拉伸是将挤出的纤维束经过一系列辊筒的引导和拉伸，使其拉长并形成细而均匀的纤维。
粘合是将纤维束通过喷雾、热风、压力等方式进行粘合，使其形成一层结实的无纺布。
喷雾是将粘合剂喷洒在纤维束上，使其粘合在一起。
热风是利用热风将纤维束加热，使其在一定温度下粘合。
压力是通过辊筒的压力将纤维束粘合在一起。
整理是将粘合后的无纺布进行加工和处理，使其具有所需的性能和外观。
整理过程包括压光、热定型、印刷、涂层等。
压光是通过辊筒的压力将无纺布压平，使其表面平整。
热定型是利用热风或热辊将无纺布加热，使其保持所需的形状和尺寸。
印刷是将染料或颜料印刷在无纺布上，使其具有丰富的图案和色彩。
涂层是将涂料涂覆在无纺布表面，使其具有防水、防火等特殊功能。
涤纶纺粘法无纺布的生产设备主要包括纺丝机、粘合机、整理机等。
纺丝机是用于将涤纶原料加热、挤出和拉伸，形成纤维束的设备。
粘合机是用于将纤维束进行喷雾、热风、压力等方式粘合的设备。
整理机是用于对粘合后的无纺布进行压光、热定型、印刷、涂层等处理的设备。
涤纶纺粘法无纺布生产技术和设备的发展，使得无纺布的品种和性能得到了大幅提升。
涤纶纺粘法无纺布具有优良的物理性能、抗拉强度和耐磨损性，广泛应用于医疗、卫生、家居、汽车等领域。
未来，随着技术的进一步发展，涤纶纺粘法无纺布的生产技术和设备将不断更新，为各个行业提供更高质量和更多样化的无纺布产品。
纺粘熔喷复合无纺布工艺及检验方法
纺粘熔喷复合无纺布工艺及检验方法第一章：生产工艺及技术说明简介非织造布是指定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫，不包括纸、机织物、簇绒织物，带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品。
所用的纤维可以是天然纤维或化学纤维，可以是短纤维、长丝或当场形成成的纤维状物。
工程实践中，非织造布通常是指纤维通过梳理方法或聚合物熔体通过纺丝方法，形成需要的层网状产品，然后通过热黏合、水刺或针刺等加固方法而形成需要的产品生产过程。
在实际应用中，有很多种非织造布成网工艺，每一种成网工艺往往还有多种纤网固结方法，而不同的成网工艺与不同的纤网固结方式组合，便产生了种类繁多的非织造产品。
根据成网的工艺，可以分为纺丝成网、气流成网、梳理成网、静电纺、闪蒸法、湿法等；根据纤维网所用固结工艺，可以分为热轧固结、水刺固结、针刺固结、热风固结、化学粘合固结、自粘合固结等。
纺粘法和熔喷法是常见的无纺布工艺。
纺粘法是指将聚合物熔体通过纺丝孔眼喷出，形成纤维状物，再通过牵伸、定向、热定型等工艺形成无纺布；熔喷法是指将聚合物熔体通过高速气流喷出，形成微米级的纤维状物，通过收集器收集后，再通过热定型等工艺形成无纺布。
纺粘法和熔喷法都有其优缺点，需要根据产品的具体要求选择合适的工艺。
SMS、SMMS、SSMMMS复合无纺布是一种由不同纤维材料组成的复合材料，具有防水、透气、防静电等多种功能。
复合无纺布的制备方式有多种，如热轧复合、热风复合、粘合复合等，每种方式都有其特点和适用范围。
无纺布的产品质量管理检测项目包括熔指检测、克重检测、防水性检测（静水压法）、静电衰减检测、断裂强力及伸长率检测、耐磨性测试（马丁代尔法）、渗水性检测（喷淋冲击法）、透气性能检测、渗透性能检测（亲水性）、均匀度、幅宽、卷长、卷重等。
这些检测项目可以有效地保证产品的质量和性能，满足客户的需求和要求。
无纺布是一种新型材料，根据使用材料的不同，可以分为丙纶、涤纶、锦纶、粘胶纤维、腈纶、乙纶和氯纶等。
纺粘无纺布流程
纺粘无纺布流程纺粘法无纺布定义：纺粘法是纺丝直接成网法的一种非织造布生产方法。
在纺丝熔融时，通过纺丝，、铺网再经过加固而形成的非织造布产品的工艺加工方法。
纺粘法工艺流程：投料——熔融纺丝——过滤——冷却——气流牵伸——铺网——热轧——卷绕——包装一投料1 投料中，不能有金属等硬物，不能有水。
保证清洁度。
2 缺料：风机故障、过滤网堵塞、管道漏气、注射机故障报警3 注射机：采用称重式，直接输入需要的百分比即可。
二熔融纺丝1 螺杆挤出机A 功能：将固体切片熔融成熔体在一定机头压力下，定量输出熔体将物料压缩、排气、混合、物化B 螺杆分段：进料段、压缩段、计量段进料段：完成切片的供给，进料段为固态。
压缩段：完成熔融，固液并存段计量段：完成定量与挤出，熔体单相C 温度设定根据切片熔融指数的高低进行判断设定。
通常无纺布纺丝需要的切片熔融指数范围：15—45g/10min。
通常熔融指数高，则分子量分布大，分子量小，螺杆温度相对低。
熔融指数小，则分子量分布小，分子量大，螺杆温度相对高。
熔融指数在15—25g/10min 之间需要添加分子量调节剂（改性母粒）。
2 过滤器完成对熔体的过滤， E 线通常滤后压力和滤前压力差在5MPA 左右需要更换过滤器。
另外通常更换过滤器，首先要将待更换的过滤器充浆，然后通过排气孔进行排气。
在更换过滤器过程中最重要是把握切换的速度，避免失压而停机。
3 回收螺杆回收螺杆完成对废边和废布的回收。
回收过程中要注意以下问题：A 回收过程中注意颜色一定要相同，回收一定均匀。
B 对回收螺杆的温度进行监控，防止温度变化而造成对回收螺杆的损坏。
C 回收中无纺布绝对不能有水存在。
D 回收中绝对不允许有金属等硬物进入螺杆，防止损坏螺杆。
4 计量泵精确地计量，均匀而连续的输送纺丝液并产生一定的工作压力保证纺丝液顺利通过喷丝板。
齿轮泵结构。
泵容积 1 线150 立方厘米每转2 线250 立方厘米每转3 线150 立方厘米每转3 线目前有两个计量泵，提高了生产速度，同时可以有效的调节左右幅的克重。
纺粘法非织造布的粘合机理及热轧工艺对产品性能的影响
３．２实验 方 案 在 厂 房设 备 、产 品克 重 一 定 的 条 件 下 ，轧 机 温
第 ｌ９卷第 ３期 ２０１１年 ６月
非 织 造 布
Ｎｏｎｗｖｅｎｓ
Ｖｏ１．１９．Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．．２０１１
张月 庆 ，钱 晓 明
（天津工业大学 ，天 津 ３００１６０）
摘 要 ：从 热 学一 力学 角度 分 析 了纺粘 热轧 非 织造布 的粘 合 结构 的形成机 理 和 两相 结构 的描 述 。通 过 实验研 究不 同的 温度 、速 度和 压 力 下 ，热轧 工 艺对产 品 强力和 断裂 伸 长率的 影响 。 关 键词 ：非 织造 布 ；纺粘 法 ；热轧 工 艺 ；粘合 机理 ；产 品性 能 ；影 响 中图分 类号 ：ＴＳ１７４．５ 文 献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１００５—２０５４（２０１ １）０３－００１ ｌ—Ｄ４
当纤网在室温的条件下进入 由热轧辊钳 口组成 的热轧粘合区时 ，热传递使 纤网发生 了很多物理 变 化。由于轧辊表面具 备较高 的温度，所以轧辊表 面
１２
非 织 造 布
第 １９卷第 ３期
的热量流向纤 网表层 ，并逐渐传递 到纤 网内部 。在 经一 对钢 辊进 行 热 轧 ，上辊 为 花 辊 ，下辊 为光 辊 ，采
度 、轧 机线 速度 和 轧机 间压 力 是影 响热轧 粘 合 非 织 造带 眭能 的 主要 因素 。试 验 以 ｌ６ｇ／ｍ ＳＳ聚丙烯 纺 粘法非 织 造布 为例 ，探讨 热 轧 辊 的温 度 、线 速 度 、压 力 三种 指标 对 纵横 向强力 的影 响 。测 试产 品在不 同 的温度 、速 度 和压力 下强力 的变 化情 况 ，其 中轧机 压 力 是在 轧机 两端 施加 的 ，轧机会 因此产 生弯 曲变形 。 因此本 实验 轧 机 两 端 压 力 设 为 ４．０ＭＰａ不 变 ，通 过 改变增 压泵 的数 值来 改变 压力 的大小 。参数 设置 见 表 １。
涤纶纺粘针刺浸胶技术培训
14
切片输送流程介绍
脉冲式输送系统的主要设备是脉冲式输送器。脉冲式输送器由压力料斗、电器和气动控制柜等组成。压 力料斗是切片输送前的暂时贮存处。 （1）压力料斗的受料：打开压力料斗的进料阀，切片进入压力料斗。进料阀由气动的气缸实现开启或
关闭。进料阀开启时间决定受料量（亦即每个循环周期内切片的输送量），一般设定为 3- 5s。 （2）压力料斗的密封：压力料斗在送料时经受一定的压力，防止进料阀关闭后压缩空气泄漏，用压力
机械拉伸 机械摆丝
正压气流拉伸 静电分丝 铺网
针刺加固
热轧加固
化学加固 固化烘干
卷绕 成品
干燥工序
纺丝工序
负压气流拉伸 气流分丝
拉伸工序 成网工序
水刺加固 干燥
加固工序
成卷或包装工序
5
3、我司纺粘法的工艺流程：
PET切片
结晶、干燥
熔融挤压
铺网
摆丝
牵伸
热轧或针刺
切边
卷绕
纺丝 冷却
6
7
原料性能介绍
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预结晶、干燥
切片结晶、干燥的要求 切片预结晶系统
1、预结晶目的 2、预结晶系统结构特点 3、工艺设定 4、生产过程中注意事项及调整
切片干燥系统
1、干燥目的 2、干燥机理 3、干燥过程中伴随的化学反应 4、工艺设定 5、干燥系统结构特点 6、生产过程中注意事项及调整
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切片结晶、干燥的要求
1、制去≤除30切p片pm含）水，，并使且切基片本中稳含定水在W一（个H2值O）； ≤40ppm（热轧线最好控 2、使切片的结晶度在35%左右，结晶熔点（恒温条件形成的结晶的熔
8、异状切片
PET聚合时由于切粒机的故障会导致部分切片形状不规则，如颗粒小、扁平、 粘刀料等，在预结晶、干燥工序会导致出现堵料、结块等现象。
聚合物纺粘法非织造布的新型原料及发展趋势
合
成
技
术
及
应
用
Ｖ０ ． ５ Ｎｏ ２ １２ ．
Ｓ ＹＮＴＨＥＴＩ Ｃ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＡＰＰＬＩ ｎ ＯＮ ＣＡ
Ｊｎ ２ １ ｕ ． ００
聚 合 物 纺 粘 法 非 织造 布 的 新 型 原 料 及 发 展 趋 势
点 。根据 加 固方式 的不 同 ， 片原 料 可 以采 用 均 聚 切 物和 共 聚物 ， 它适 合 加 工 农 业 、 装 材 料 、 筑 和 屋 包 建 顶材 料 等 。聚 酰 胺 （ Ａ ） （ Ａ ６ 具 有 吸 湿 性 Ｐ ６ 和 Ｐ６）
作者简介 ：赵博 （ ９６一） 男 ， １６ ， 河南 南阳人 ， 硕士 ， 主要 从事非
这 些产 品透 气性 和 透湿性 好 。
在 聚 合 物 中增 加 添 加 剂或 做 成 纺 粘产 品后 ， 再 通 过浸 渍 、 喷淋 等 后 整 理 ， 予 产 品一 定 的功 能 性 ， 赋
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０ ０— ５—１ ８
脂， 它具 有 强 度 高 、 气 候 性 强 和 综 合 性 能 好 等 特 耐
纤 维纺 丝 ， 分离 成 的单纤 维 为 ０ １ｄｅ ， 些 超 细纺 ． ｔ 这 ｘ
１ 纺 粘 法 非织 造 布 常 用 的原 料
纺粘 法非 织 造布 采用 的原 料 主 要有 聚丙 烯 Ｐ 、 Ｐ
粘 产 品 比表 面积 大 ， 气性 好 ， 蔽性 好 ， 防 止尘 透 屏 能 屑 和螨 虫 的侵入 ， 免对 人体 产生 过 敏反应 ， 合做 避 适
～
过骤 冷的 空气 对挤 出 的熔 体 细 丝 进行 冷 却 ， 细 丝 使 在 冷却 过程 中受到 拉 伸 气 流 的拉 伸作 用 ， 成 连 续 形 长丝 ， 然后 在凝 网帘上 成 网 ， 并铺 放 在成 网 帘上 ， 再
纺粘法的基本工艺原理
纺粘法的基本工艺原理纺粘法是一种制造纺织品的方法，其基本工艺原理包括纺丝、牵伸、铺叠成网和加固等步骤。
下面将详细介绍每个步骤的基本原理和操作方法。
1. 纺丝纺丝是纺粘法的基本步骤之一，其目的是将高聚物分子通过挤压、喷丝等方式形成细长的纤维。
在纺丝过程中，高聚物熔体或浓溶液经过喷丝孔，在压力作用下通过喷丝孔，形成细流。
细流在冷却和固化过程中形成纤维。
纺丝的基本原理是利用高聚物熔体或浓溶液的可纺性，以压力为动力，使高聚物熔体或浓溶液形成细流，经过喷丝孔形成纤维。
纺丝方法有多种，包括干法纺丝、湿法纺丝、熔融纺丝等。
2. 牵伸牵伸是将纺出的纤维进行拉伸，以提高其长径比和结晶度。
在牵伸过程中，纤维受到拉伸作用，使纤维的分子排列更加规整，从而提高纤维的强度和耐久性。
牵伸的基本原理是通过拉伸作用，使纤维的分子排列更加规整，提高纤维的物理和机械性能。
牵伸可以是单轴的，也可以是双轴的。
单轴牵伸是将纤维沿长度方向进行拉伸，而双轴牵伸则是将纤维沿两个方向进行拉伸。
3. 铺叠成网铺叠成网是将经过牵伸的纤维进行铺叠，形成网状结构。
在铺叠成网过程中，纤维经过精密的排列和交织，形成具有一定结构和性能的纺织品。
铺叠成网的基本原理是通过将纤维进行有序的排列和交织，形成具有一定结构和性能的纺织品。
铺叠成网可以采用手工或机械方法进行。
机械方法包括针刺法、水刺法等。
4. 加固加固是通过物理或化学方法将纺织品进行加固处理，以提高其强度和耐久性。
在加固过程中，可以采用多种方法，如热定型、化学定型、黏合剂黏合等。
加固的基本原理是通过物理或化学方法将纺织品进行加固处理，以提高其强度和耐久性。
加固过程中可以采用热定型、化学定型等方法来提高纺织品的尺寸稳定性和形态稳定性；采用黏合剂黏合等方法来提高纺织品的抗拉强度和耐磨性等性能。
总之，纺粘法的基本工艺原理包括纺丝、牵伸、铺叠成网和加固等步骤。
这些步骤相互配合，共同完成从高聚物到纺织品的转化过程。
通过选择不同的高聚物材料和工艺参数，可以生产出各种不同性能和用途的纺织品。
第七章纺黏法
什么是纺黏法？
纺黏法（Spinning Coating Method）是一种通过将聚合物材料溶解在溶剂中并将其旋转植入到基底表面上制备纳米材料薄膜的方法。
纺黏法可以制备具有高纯度、低缺陷、高结晶度的纳米薄膜，广泛应用于能源、光学、电子学和生物医学等领域。
纺黏法的特点是什么？
纺黏法具有以下几个特点：
高效性：纺黏法是一种高效制备纳米薄膜的方法，制备时间非常短，通常只需要数分钟至几个小时。
可控性：纺黏法可以控制薄膜的厚度、形貌、结构和成分，可以通过改变旋转速度、溶剂、聚合物浓度和基底表面来调节纳米薄膜的性质。
扩展性：纺黏法适用于各种不同的聚合物材料，可以制备出各种形状和尺寸的纳米薄膜。
环保性：纺黏法使用的材料都是无毒无害的溶剂和聚合物，不会对环境造成污染。
纺黏法的应用领域有哪些？
纺黏法已经在许多领域得到广泛应用，包括能源、光学、电子学和生物医学等：
能源领域：纺黏法可以制备具有高导电性和透明性的纳米薄膜，广泛应用于太阳能电池、发光二极管（LED）和柔性电子器件等。
光学领域：纺黏法可以制备具有高折射率和透明性的纳米薄膜，广泛应用于光学器件、分析仪器和传感器等。
电子学领域：纺黏法可以制备具有高介电常数和低介电损耗的纳米薄膜，应用于集成电路、天线和微波器件等。
生物医学领域：纺黏法可以制备具有高生物相容性和生物降解性的纳米薄膜，应用于组织工程、药物缓释和医学诊断等。
纺粘法非织造布—纺粘法工艺流程
熔融挤压 静态混和 熔体分配 冷却
过滤 计量 挤出成形
纺丝成形图
NONWOVEN
纺粘法工艺流程
4. 冷却
NONWOVEN
冷却目的
使初生纤维急速冷却
骤冷室结构示意图
纺粘法工艺流程
5. 拉伸
NONWOVEN
拉伸的作用
可获得所需细度纤维， 且使纤维强力提高，断裂 伸长下降，耐磨性提高。
(a)未取向的自然状态 (b)取向的大分子
固体切片进入螺杆后，首先在螺杆进料段被输送和预热； 继而经螺杆压缩段压实、排气并逐渐熔化； 然后在螺杆计量段中进一步混和塑化，并达到一定的温度，以一定的
压力输送至后道工序。
纺粘法工艺流程 2. 熔融挤压
螺杆的作用
推进物料 物料熔融 搅拌混合
NONWOVEN
纺粘法工艺流程 3. 纺丝
纺丝工艺过程与传统纺丝类似，纺丝工艺过程生产。
纺粘法工艺流程
1. 切片烘燥
NONWOVEN
切片烘燥设备
真空转鼓干燥机 充填式干燥机
切片进出口 真空抽吸
回转接头
检修进出口
夹层内通入蒸汽 或导热油
真空转鼓干燥机
纺粘法工艺流程 2. 熔融挤压
NONWOVEN
熔融挤压过程
在螺杆挤压机中完成，螺杆 挤压机主要机构是螺杆。
非织造布技术
—— 纺粘法工艺流程
纺粘法工艺流程
NONWOVEN
纺粘法基本工艺流程：
聚合物切片
切片烘燥
熔融挤压
纺丝
冷却
牵伸
分丝
铺网
纤网加固
卷绕
料斗
计量泵 纺丝箱
螺杆挤出机 分丝
冷却风 牵伸装置
pet无纺布生产工艺
pet无纺布生产工艺
无纺布（Non-woven fabric）是由连续纤维或针刺纤维网层编制而成的织物，与传统的织物相比，无纺布没有经纬线，所以也叫做非织造布。
它具有透气性好，柔软，防静电，耐腐蚀，耐水，具有良好的耐用性等特点，因此被广泛应用于医疗、农业、家居装饰、环保等领域。
无纺布的生产工艺主要分为纺粘法、湿法和干法三种：
一、纺粘法：
纺粘法是利用合成纤维的熔融特性，通过纺丝、后处理等工序制成无纺布。
具体步骤如下：
1. 合成纤维被加热融化，将熔融的纤维通过旋转喷嘴喷射到网带上；
2. 熔融的纤维在喷嘴中冷却和固化，形成无纺布；
3. 无纺布经过加热处理，使纤维之间相互结合，提高无纺布的强度和稳定性；
4. 经过拉伸、压光等处理，使无纺布平整、柔软。
二、湿法：
湿法是在水中悬浮纤维，通过纤维之间的相互依靠来形成网状结构。
具体步骤如下：
1. 合成纤维通过溶解，并加入适量的助剂和纤维素溶液，形成纤维悬浮液；
2. 将纤维悬浮液倒入模具或喷洒在网带上；
3. 将悬浮液中的纤维通过干燥和固化，形成无纺布；
4. 经过拉伸、切割等处理，使无纺布达到所需的特性。
三、干法：
干法是将纤维进行整理、排列，然后通过热处理或加压的方式形成无纺布。
具体步骤如下：
1. 在整理机上，将纤维进行蓬松、排列和定向；
2. 将纤维通过加热或加压的方式，使纤维之间相互结合，形成无纺布；
3. 经过拉伸、压光等处理，使无纺布平整、柔软。
以上是无纺布的三种生产工艺，每种工艺都有各自的优缺点，根据不同的应用领域和需求，选择合适的工艺可以生产出符合要求的无纺布。
纺粘法
2、烘干原理 、 PET切片含水形式有两种：吸附水和氢键 切片含水形式有两种：吸附水和 切片含水形式有两种 结合水。 结合水。 通常用热空气干燥PET切片，可分两个阶 切片， 通常用热空气干燥 切片 第一阶段为预结晶阶段 预结晶阶段， 段，第一阶段为预结晶阶段，热空气温度为 120~150℃；第二阶段为干燥阶段，热空气温 干燥阶段， ℃ 第二阶段为干燥阶段 度为160~180℃。 度为 ℃
干法
湿法
溶液或变性体溶液 20~2000 0.01~0.1 凝固液 脱溶剂和伴有反应的 脱溶剂 卷取速度小 或纺丝速度小 喷丝孔孔数少~多 喷丝孔孔数少 多
要回收、再生工 要回收、 要回收、再生工序 序 维纶(短纤维 维纶 短纤维) 短纤维 粘胶、 粘胶、铜氨纤维 聚丙烯腈(大部分 大部分) 聚丙烯腈 大部分
6. 压缩比 螺杆的压缩比是指螺杆进料口处螺槽容积 与计量段最后一个螺槽容积之比。 与计量段最后一个螺槽容积之比。 它表示聚合物通过挤出机全长时被压缩的 倍数。压缩比越大， 倍数。压缩比越大，聚合物受到的挤压作用越 大。
7、螺杆与套筒之间的间隙 、 螺杆挤出机的一个重要的结构参数， 螺杆挤出机的一个重要的结构参数，特别是 在计量段，对螺杆挤出机的产量影响很大。 在计量段，对螺杆挤出机的产量影响很大。 在保证螺杆与套筒之间不产生刮磨的条件下， 在保证螺杆与套筒之间不产生刮磨的条件下， 应尽可能地采用较小的间隙。 较小的间隙 应尽可能地采用较小的间隙。
醋酯、 醋酯、聚乙烯 聚丙烯、聚酯、 聚丙烯、聚酯、 聚氨酯 典型的聚合物原料 聚酰胺6、聚酰胺66 聚酰胺 、聚酰胺 聚丙烯腈(一部分 一部分) 聚丙烯腈 一部分
二、纺粘法的工艺原理
纺粘法的工艺流程为： 纺粘法的工艺流程为： 聚合物切片→切片烘燥 熔融挤压 纺丝 冷却 聚合物切片 切片烘燥→熔融挤压 纺丝→冷却 切片烘燥 熔融挤压→纺丝 冷却→ →牵伸 分丝 铺网 加固 切边 卷绕 牵伸→分丝 铺网→加固 切边→卷绕 牵伸 分丝→铺网 加固→切边
纺粘法非织造布的生产实验
纺粘法非织造布的生产实验
一、实验目的与要求
1、了解和掌握纺粘法生产非织造布的原理和基本要求
2、了解生产设备的基本构造和工作原理
3、掌握纺粘法非织造布生产的基本操作
二、基本理论知识
1、非织造布的分类：
2、纺粘法非织造布特点：流程短、效率高、成本低、强度高、品
种多、受限制
3、纺粘布的生产基本流程：切片—螺杆挤压机—熔体过滤器—计
量泵—喷丝板—冷却吹风—气流牵伸—铺网—热轧成布（或针刺、水刺成布）--卷取。
4、纺粘布生产示意图：
5、生产中常用的原料和功能添加剂
常用原料：聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚乳酸等
常用功能添加剂：阻燃、抗静电、抗老化、亲水性、降温、有色母粒等。
6、纺粘布的用途
用途很广，可替代织物、纸张、塑料等的部分应用，例如卫生、建筑、包装材料等方面。
三、纺粘法生产技术发展新动向
1、高速、多孔、高产
2、复合、多头
3、细旦化
4、双组分
四、实验设备及原料：F-6C实验用防粘无纺布机、聚丙烯切粒
五、纺粘布的生产试验
1、原料部分：a、混合b、干燥
2、工艺部分：a、工艺参数设定（纺丝温度、速度，风温风速）b、
工艺计算（纺丝产量、成品产量、单位时间产量、纤维牵伸倍数、单孔挤出量等）
3、操作部分：a、投料b、纺丝c、牵伸d、成网e、成布（热轧、针刺、水刺等）f、卷取。
六、作业题：
1、比较详细地阐述近些年来纺粘法生产非织造布发展较快的主要
原因。
2、在纺粘法非织布的生产中，用于纤维冷却和牵伸的风是否是同
一种风？它们对温湿度的要求一样吗？为什么？。
纺粘法工艺原理
纺粘法工艺原理纺粘法是一种非织造材料制造工艺，其原理是利用化纤纺丝方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，并通过针刺、水刺、热轧或自身粘合等方法加固，形成非织造材料。
下面将详细介绍纺粘法工艺的各个环节。
一、利用化纤纺丝方法在纺粘法工艺中，化纤纺丝是关键步骤之一。
它包括以下几个步骤：1. 聚合反应：首先通过聚合反应得到高聚物，这是纺丝原料的主要来源。
2. 熔融挤出：将高聚物加热至熔融状态，通过螺杆挤出机将其挤压通过喷丝孔，形成纤维。
3. 冷却固化：熔融的纤维在空气中冷却并固化，形成初生纤维。
4. 牵伸定型：初生纤维经过一定程度的牵伸和定型处理，使其具有一定的形状和尺寸稳定性。
5. 铺叠成网：将牵伸定型后的纤维进行铺叠，形成一定结构的非织造材料。
二、经过针刺、水刺、热轧或自身粘合等方法加固在纺粘法工艺中，加固是另一个关键步骤。
它包括以下几个方法：1. 针刺加固：通过针刺机上的大量刺针对非织造材料进行反复穿刺，使纤维之间产生摩擦和抱合，从而形成具有一定强度的非织造材料。
2. 水刺加固：将非织造材料置于高压水流的冲击下，使纤维之间产生摩擦和抱合，同时利用水流的冲击力使纤维更加紧密地结合在一起，形成具有一定强度的非织造材料。
3. 热轧加固：通过热轧机的高温高压作用，使非织造材料中的纤维在高温度下软化并相互融合，形成具有一定强度的非织造材料。
4. 自身粘合加固：在纺丝过程中或纺丝后，利用化学或物理方法使纤维之间产生粘合，从而形成具有一定强度的非织造材料。
以上各种加固方法可以单独使用，也可以根据需要组合使用，以获得最佳的非织造材料结构和性能。
三、形成非织造材料经过纺丝和加固等步骤后，得到的非织造材料结构类似于传统的纺织品，但具有更高的孔隙率和更低的重量。
这些特点使得非织造材料在过滤、隔音、保暖等领域具有广泛的应用前景。
此外，非织造材料的生产效率高、能耗低、成本低等优点也使其成为一种极具发展潜力的新型材料。
总之，纺粘法工艺是一种高效、环保的非织造材料制造工艺，具有广泛的应用前景和市场前景。
纺粘法
41
熔体膨化胀大的程度可用膨化比B来表示：
d2 B d1
式中：d2－熔体细流膨化区最大直径 d1－喷丝孔直径
入流区
d1
挤出膨化胀 大
孔流区
d2
出流 区
42
4. 变形与稳定 变形区也称冷却区。 熔体离开出口区时，具有流动性，受拉变形； 空气冷却作用，熔体粘度增加，细流逐渐固化成纤。 冷却条件对纤维的细度、伸长及均匀性有决定性的 影响。冷却装置有侧向吹风和环吹风，气流层应为层 流不能呈湍流(紊流)。
29
螺杆挤出机按螺杆的数量可分为单螺杆挤出机 和双螺杆挤出机，双螺杆挤出机可节约能源并提高 产品的质量。
30
（三）纺丝 切片置于料斗，螺杆挤压熔化后进入纺丝泵， 然后从喷丝板挤出冷却成丝。如要生产有色产品 或功能性产品（如抗静电、阻燃等）可在料斗中同 时添加合适的母粒。
31
重要纺丝部件 （1）计量泵 精确计量聚合物，连续输送熔体，确保熔体能从 喷丝头挤出。计量泵为外齿轮啮合齿轮泵。 齿轮脱开处为进料区，熔体在齿轮的带动下沿 “8”字型孔的内壁转一周输出，即齿轮啮合处为出料 区。
（2）气流牵伸－－利用高速气流 对丝条的摩擦进行牵伸。影响因素 多，对拉伸效果的控制复杂、困难。 纺粘法生产中多采用这种方法。
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典型的纺丝成网和拉伸系统
(a) 机械拉伸纺丝成网
(b) 喷嘴式拉伸纺丝成网
(c) 圆形喷丝板狭缝拉伸纺丝成网
(d) 矩形喷丝板狭缝拉伸纺丝成网
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纺粘法多数采用气流拉伸或气流拉伸与机械拉伸 相结合。 气流牵伸分正压牵伸和负压牵伸。
聚合
聚合工序
切片 熔融纺丝
纺丝工序
负压气流拉伸 气流分丝 拉伸工序
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无定形结构切片在一定温度下会结晶，软化温度
提高。（PET由透明变A 成不透明）
14
无定形结构PET切片
烘燥后具有一定结A晶度的PET切片
15
2、烘干原理
PET切片含水形式有两种： 吸附水：存于切片表面和细小缝隙中，多，易去除； 氢键结合水：存于切片内部，少，难去除。
干燥温度设定为？低，干燥慢；高，干燥快但软化 粘连。
第七章 纺粘法
（Spun-bond Process）
A
1
一个问题
➢传统的纺织流程： 清花→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→整经→浆纱
→穿筘→织造→布
➢普通非织造工艺流程： 纤维原料→成网→加固→非织造材料
还 非织造流程 可以缩短吗
A
2
➢普通非织造工艺流程： 纤维原料？→成网→加固→非织造材料
纤维原料为短纤维：天然纤维、化学纤维
干燥过程：第一阶段为预结晶阶段，热空气温度 120~150℃；第二阶段为干燥阶段，热空气温度 160~180℃。
A
16
H2O含量(%) 0.30
0.20
PET切片的干燥进程
0.10
0.02
10 20 30 40 50 60 70 80 干燥时间(min)
预结晶阶段
干燥阶段
T=120℃
T=170℃
A
单 螺 杆 挤 出 机
A
20 20
1.作用
➢输送：螺杆的转动将固体和熔体向前推进 ➢熔融：套筒外的加热元件将切片熔化 ➢混合、均化：温度、组成分布均匀
A
21
螺杆分三段：进料段、压缩段（熔融段）、计 量段。
切片进入螺杆后，首先在螺杆进料段被输送和 预热，继而经螺杆压缩段压实、排气并逐渐熔化， 然后在螺杆计量段中进一步混和塑化，并达到一定 的温度，以一定的压力输送至后道工序。
冷却风 牵伸装置
成网装置
A
加固 至卷绕
13
三、纺粘法的工艺过程
(一) 切片烘干
1、烘干的目的 ➢ 去除水分
含水切片，尤其PET熔融时会水解，使分子量下 降，影响成丝质量。
水在高温下汽化，易造成纺丝断头或毛丝。
➢ 提高结晶度和软化点
含水PET切片是无定形结构，软化点低，在螺杆
的加料段易造成粘结阻料现象，影响正常生产。
高。 L/D过大，热敏性聚合物会过分降解；螺杆自重增
加，悬臂度大，驱动功率大。
聚丙烯纺粘法L/D≥30:1，聚酰胺和聚酯L/D≥24:1。
AL
25
(3) 螺距S 螺杆直径一定时，螺距（S）决定螺杆的螺旋
角，影响螺纹的推进力。
S
A
26
(4) 螺槽深度H
化纤短纤维维制造：高聚物→纺丝→拉伸等→切断
因此，用化学纤维作为原料的非织造流程还可以 再缩，即：高聚物→成网→加固→非织造材料，这就 是纺丝成网(spunlaid process)和熔喷(Melt blowing Process) 非织造技术。
A
3
纺丝成网包括熔体纺丝、溶液纺丝成网技术，其 中熔体纺丝成网方法生产速度最高，产量最大，本 课程主要介绍这种方法。
机械拉伸
正压气流拉伸
负压气流拉伸 拉伸工序
机械摆丝
静电分丝 铺网
气流分丝
成网工序
针刺加固
热轧加固
水刺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ固
化学加固 固化烘干
干燥
加固工序
卷绕 成品 A
成卷或包装工序
11
纺粘法的工艺流程为：
聚合物切片
切片烘燥
熔融挤压
纺丝
铺网
分丝
牵伸
冷却
加固
切边
卷绕
A
12
纺粘法生产流程图
料斗
计量泵
纺丝箱
螺杆挤出机 分丝
A
22
A
23
2. 螺杆的基本参数 (1) 螺杆直径D 通常指螺杆的外径，一定程度上代表螺杆挤出 机的生产能力。 直径加大，挤出机产量增加，但加热和驱动能 耗均增加。
D
A
24
(2) 螺杆长径比L/D
L/D：工作长度（不包括鱼雷头及附件）与外径之比。 L/D↑：熔化时间增加，螺杆转速和生产能力可提
A
6
➢ 1973年，日本开始生产纺粘非织造布，如旭化成、 三井石油、尤尼吉卡等。
➢ 1986，我国开始引进纺粘法生产技术和设备，起 步较晚，但发展迅速。
20世纪90年代初，纺粘生产线仅3条，年产 3000t；
2001年，产量14.5万吨，占世界纺粘产品总产 量的10％，占全国非织造产量的24.6％；
➢1959年，美国Dupont（杜邦）公司首先成功开发 聚合物粘法非织造布。美国是目前产销量最大的国 家，10家最大的非织造布生产公司中8家拥有纺粘生 产能力，如Kimberly-Clark（金伯利克拉克）公司、 Reemay（里梅）公司等。
➢西欧，20世纪60年代末70年代初开始纺粘非织造 布的生产，如英国的ICI公司、德国Freuden-berg （弗来登伯格）公司、瑞士Fiberweb公司。
2002年底，生产线70条（目前美国50条），年 产24万吨，居世界第二。
A
7
我国虽是纺粘大国，但技术水平与国外还有 一定的差距，设备大多是20世纪90年代初期的国 际水平。尤其是在纺丝速度、成网宽度、成网均 匀度及纤维细度方面的差距还很大，有待于进一 步提高。
A
8
二、纺粘法的特点
➢ 优点： 工艺流程短，产量高。 产品机械性能好：强度大、断裂伸长大。 产品适应面广：厚度范围8.5g/m2~2000 g/m2 ，可用于服装、土建材料等。
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3、烘燥设备
真空转鼓干燥设备、回转圆筒干燥设备、沸腾式 干燥设备、联合式干燥设备等。
真空转鼓干燥设 备及时排除鼓内空气 和水分，可防止切片 热氧化降解，干燥质 量高。
切片进出口 真空抽吸
回转接头
A
检修进出口
夹层内通入蒸 汽或导热油 18
真空转鼓干燥装置
A
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(二)熔融挤压 主要设备为螺杆挤压机。
切片
A
4
第一节 概述
纺粘法（Spun-bond Process），是非织造材料生产 的主要方法之一，又被称为纺丝成网法或聚合物挤 压成网法。
纺粘法的原理是利用化纤纺丝的方法，将高聚 物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后经针刺、水刺、热 轧或自身粘合等方法加固形成非织造材料。
A
5
一、发展概况
目前纺粘法占世界非织造材料总产量的30%，加 工能力主要集中在西欧、美国、日本和中国。
➢ 缺点 成网均匀度不及干法工艺。 产品变换的灵活性较差。
A
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第二节 纺粘法的工艺原理
一、纺粘法的工艺类型 纺粘法按纺丝原理可分为：
① 熔融纺 ② 溶液纺（干法、湿法）
目前，纺粘法以熔融纺丝为主，溶液纺（干
法）较少，而溶液纺（湿法）更少。
A
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二、纺粘法的工艺流程 聚合
切片
熔融纺丝
聚合工序 纺丝工序