熔喷法
熔喷非织造布技术
熔喷非织造布技术令狐采学一、熔喷非织造布技术简介1、熔喷法熔喷法是将高聚物熔体通过高速高温气流喷吹，使熔体细流受到极度拉伸而形成超细纤维，然后凝聚到多孔滚筒或成网帘上形成纤网，再经自身粘合或热粘合作用得以加固而制成非织造布的一种生产技术。
熔喷工艺流程示意图2.熔喷非织造布工艺特点熔喷工艺流程短，设备简单(不需要固结纤网的设备)，生产效率高；能耗大，成本较高，对其应用领域的扩大有一定的消极影响；纤维极细(纤维直径达微米级甚至纳米级)，比表面积大，纤网孔隙率高，纤网均匀度好，柔软蓬松，尤其适用于过滤、吸液和保暖材料等；纤维和纤网强度低，取向度低，耐磨性差。
二、熔喷非织造布生产设备以Reifenhause公司的MB2400全自动熔喷生产线为例：整套熔喷设备由主机、加热系统、润滑系统、液压系统、冷却系统、电气控制系统等。
主机主要由喂入系统、螺杆挤出机、过滤装置、计量泵、熔喷模头组合件、接收装置和卷取机构。
生产聚酯及聚酰胺等熔喷非织造材料时，还需要进行切片干燥、预结晶。
1.喂料系统喂料系统采用德国AZOGMOHCO公司的P-320-38G 型三级料箱计量混料系统。
喂料系统由3个料桶组成：1个主料桶、2辅料桶，主料桶加入聚合物切片，两个辅料桶分别加入色母粒和功能母粒，且通过PLC/SBBL自动控制主料、色母粒及抗静电剂的比例和喂入量。
三级料箱计量混料系统料桶示意图实行定时定量喂料，满足挤出量的要求通过PLC/SBBL 控制系统自动控制切片、色母粒和功能母粒的比例；每一料桶有一料位水平指示仪，显示计量桶中料的高度，由程序监控。
混合作用定量加入的粒料在混合计量桶内进一步混合，桶内有一个螺旋搅拌器，通过搅拌使各种粒料混合均匀，再通过喂入管喂入螺杆挤压机。
2.螺杆挤压机在螺杆挤出机的进料端，聚合物切片要与稳定剂、增白剂等添加剂及色母粒等必须的原料，经过充分搅拌混合后进入螺杆挤出机，加热成熔体。
采用RH801单螺杆挤压机。
第八章《熔喷非织造布》 非织造布技术 教学课件
§8-3 熔喷生产流程与设备
德国Reifenhauser公司的熔喷生产线
§8-3 熔喷生产流程与设备
区段温度不同。 生产过程顺利与否
影响 产品性能
例： 产品 进料段 /ºC 压缩段 /ºC 计量段 /ºC
甲 170
270
275
乙 175
275
280
丙 180
280
290
§8-4 熔喷产品性能与应用
3、热气流速度
熔喷工艺中重要的工艺参数，影响纤维细度与产 品性能。
当其他参数一定，热空气速度越大，则聚合物熔 体细丝受到的牵伸作用越大，纤维越细，手感软。
聚合物挤压法非织造布
定义： 利用化学纤维的纺丝原理，在聚合物纺丝成
形过程中将纤维直接铺置成网，然后采用机械 的、化学的或热的方法来加固纤维网而制成的 非织造布。
分类： 熔喷法 纺丝成网法 膜裂法
§8-1 熔喷工艺发展历史与特点
三、熔喷非织造工艺的特点
➢ 工艺流程短，生产效率高。 ➢ 超细纤维网结构，均匀度好，手感柔软。 ➢ 过滤、阻菌、吸附、屏蔽、绝热等方面有突出的优点。 ➢ 纤维取向度较差，强力低。 ➢ 能源消耗大，1千克熔喷非织造布需3-8度电。
5、螺杆挤压机的挤出速度 影响产品强度与生产速度。 其他条件一定，挤出速度增大，形成纤维
直径较粗，强度增大；挤出速度过大，牵伸不 充分，粘合纤维数量减少，强度减小。
聚合物熔体挤出量越大，则整条熔喷生产 线的生产速度越高，产量也越大。
熔喷知识
熔喷法非织造布基本知识一、熔喷法非织造布熔喷技术源于20世纪50年代，是冷战时期，美国海军为了收集高层大气中的放射性微粒而研发的一种制造具有超细过滤效果材料的空气过滤技术。
熔喷法非织造布生产工艺（Melt Blown）是一种由熔体直接纺丝成网工艺，熔喷法非织造布是采用熔喷法工艺制造的非织造布。
常将熔喷法非织造布简称成为熔喷布，用“M”，“MB”代表熔喷法非织造布生产系统或产品。
二、熔喷法非织造布生产工艺图1熔喷法非织造布工艺流程示意图注：图中的T—温度，F—流量，V—速度目前，熔喷法非织造布生产工艺主要有Exxon和Biax两种，其中绝大部分为埃克森（Exxon）工艺，其特点是采用单排喷丝孔，高温的聚合物熔体从喷丝板中央的喷丝孔喷出，然后被从两侧以一定角度吹出的高温气流牵伸，最后在收集装置上依靠纤维的余热自固结成熔喷布。
三、熔喷法非织造布生产线的组成熔喷法生产线的设备简单，各系统的功能与基本设备包括：1.熔体制备系统，将聚合物原料加工成品质均匀，压力稳定的纺丝熔体：原料输送、计量混合、螺杆挤压机、熔体过滤器、纺丝泵；2.牵伸气流系统，产生高温牵伸气流：牵伸风机、空气加热器；3.纺丝系统，将熔体纺制成超细纤维：纺丝箱、喷丝板组件；4.接收装置，接收纤网并凝聚成布：接收装置、成网风机；5.收卷装置，收卷熔喷布并进行分切：卷绕机四、熔喷法非织造布生产工艺流程熔喷法非织造布生产工艺具有工艺流程短（从投料到形成产品仅需十多分钟时间），图2 熔喷法非织造布的生产流程聚合物原料由输送装置经过计量、混合后，进入螺杆挤压机加工熔融成为熔体。
在滤除杂质后，进入纺丝泵（计量泵）。
经过计量加压后，即成为压力稳定、流量稳定、分布均匀的熔体，这些高温熔体进入纺丝箱后，由其内部的熔体通道均匀分配至喷丝组件。
另一方面，由牵伸风机产生的压力气流进入空气加热器后，便成为高温的牵伸气流，由管道送入纺丝箱内的牵伸气流通道，然后从喷丝板两侧的通道对着从熔喷头喷出的熔体喷射，熔体在这种高温、高速气流的作用下被牵伸成微米级的超细纤维。
熔喷法无纺布生产工艺介绍
熔喷法无纺布生产工艺介绍无纺布，听起来很简单吧？但其实，它的生产工艺背后有着一整套复杂而又神奇的流程。
今天就来聊聊熔喷法无纺布的生产工艺。
这种布料在很多行业中都是必不可少的，尤其是在医疗、卫生等领域，咱们的生活离不开它。
首先，咱们得了解熔喷法是什么。
熔喷法是一种高效的纺丝技术。
简单来说，就是把热熔的聚合物通过喷嘴喷出，形成超细的纤维。
这些纤维通过空气的作用迅速冷却，最终形成无纺布。
听上去是不是特别高科技？其实，它的核心原理就是“热”和“冷”的结合。
这样一来，咱们就能得到那些轻薄、透气又能过滤的材料。
接下来，咱们细聊熔喷法的几个关键环节。
首先是原料的选择。
一般来说，咱们用聚丙烯（PP）作为主要原料。
为什么选择它呢？因为PP不仅成本低，而且性能好，耐化学性强，能适应各种环境。
这一点儿真是让人心动不已！然后是熔融挤出。
这个步骤看似简单，其实是个技术活。
聚丙烯在高温下被加热到熔融状态。
之后，熔融的塑料通过一个小小的喷嘴喷出。
这个喷嘴的设计很重要。
喷出纤维的直径，得控制得当，太粗了达不到理想效果，太细了又容易断。
听着是不是有点像做菜？火候掌握不好，结果就差得远。
再来聊聊纤维的形成。
喷出的熔融聚丙烯在空气中快速冷却，形成细腻的纤维。
这一步骤需要强大的空气流动，才能确保纤维均匀地分布。
你可以想象一下，纤维在空中舞动的样子，真是美得令人惊叹！接下来是收集和整理。
这时，细纤维通过静电或机械方式被收集到一起。
收集后的纤维形成一层层的无纺布。
这些布料轻盈如羽毛，却又坚韧无比，仿佛是自然界的奇迹。
说到这里，不得不提的是无纺布的广泛应用。
咱们的生活离不开它，医疗口罩、一次性防护服、滤纸等等，都是它的身影。
特别是在疫情期间，熔喷法无纺布成为了抗击病毒的重要武器。
大家可以想象一下，穿上那种防护服，心里踏实了不少吧？无纺布的优点不仅仅在于它的轻便。
它的过滤效果也相当出色，能阻挡细菌和病毒，保护我们的健康。
为了进一步提升其性能，很多厂家还在生产过程中加入了抗菌剂。
热风无纺布生产工艺
热风无纺布生产工艺无纺布是一种新型的材料，其制备工艺也是多种多样。
其中，热风无纺布是一种比较常见的制备方法，其生产工艺可分为以下几类。
一、熔喷法熔喷法是一种将高分子熔融后通过喷嘴喷出，并在喷出口处通过高速气流冷却成无纺布的方法。
该方法制备的无纺布具有纤维细度小、分布均匀、手感柔软等特点。
该方法适用于制备医疗卫生用品、滤料等。
二、热熔法热熔法是将高分子加热至熔点，然后将其挤出成纤维，再通过热风将其定形成无纺布的方法。
该方法制备的无纺布具有高强度、耐磨性好等特点。
该方法适用于制备地毯、汽车内饰等。
三、湿法湿法是将高分子溶解在溶剂中，制成纤维状，然后通过湿法成型，使其成为无纺布的方法。
该方法制备的无纺布纤维细度可控，柔软度高，适用于制备卫生巾、纸尿裤等。
四、针刺法针刺法是将熔融或纤维化的高分子纤维通过针刺机进行针刺，使其纤维交织，形成无纺布的方法。
该方法制备的无纺布具有高强度、耐用性好等特点。
该方法适用于制备过滤材料、防水材料等。
五、热轧法热轧法是将高分子熔融后通过热轧机进行挤压，使其成为无纺布的方法。
该方法制备的无纺布具有高强度、耐磨性好等特点。
该方法适用于制备建筑材料、防水材料等。
在以上几种制备方法中，热风无纺布是较为常用的一种方法。
其制备过程中，需要通过高温热风对纤维进行熔融和成型。
同时，还需要对热风的温度、速度进行控制，以确保无纺布的质量。
此外，选择合适的原材料也是制备高质量无纺布的重要因素。
总体来说，热风无纺布制备方法具有工艺简单、生产效率高等优点。
随着科技的不断发展，无纺布制备技术也在不断更新，未来无纺布将在更广泛的领域得到应用。
熔喷法无纺布生产工艺介绍
熔喷法无纺布生产工艺介绍熔喷法无纺布，听起来有点复杂，其实说白了就是一种生产超细纤维布的方法。
这种布用得可广泛了，口罩、滤水器、甚至一些医疗器械都离不开它。
接下来，我给大家详细讲讲这个过程，保证你听了之后能更明白。
一、熔喷法的基本概念1.1 熔喷法是什么？熔喷法是利用高温将聚合物熔化，然后用高速气流把这些熔融的聚合物吹成超细纤维。
想象一下，像吹泡泡糖一样，把糖吹成一个个细细的丝。
这些细丝在冷却后就会相互交织，形成无纺布。
简单吧？这种布料不仅轻便，还具有很好的过滤性能。
1.2 材料选择生产熔喷无纺布，最常用的材料是聚丙烯（PP）。
这个材料轻巧、便宜，最关键的是，聚丙烯具有很好的化学稳定性和耐热性。
有人可能会问，除了聚丙烯，还能用什么？当然，聚酯、聚氨酯等材料也可以，但聚丙烯算是“主角”。
其他材料一般都是搭配使用，提升布料的性能。
二、熔喷法的生产工艺2.1 设备组成熔喷法的生产线主要有几个核心部分：挤出机、熔喷头和收卷机。
挤出机就像个“大搅拌器”，把原料搅拌成熔融状态。
然后，熔融的聚合物通过熔喷头喷出，这个过程是关键，温度和压力必须掌控得当。
最后，收卷机就负责把这些细丝卷成卷，方便后续处理。
2.2 生产流程说到生产流程，可以分成几个步骤。
首先，将原料放进挤出机，进行加热。
然后，熔融的聚合物通过熔喷头喷出，形成无数细丝。
接着，这些细丝在空气中迅速冷却，凝结成网状结构。
最后，经过收卷机卷成成品。
整个过程看似简单，但细节很多，每一步都要精益求精。
2.3 工艺参数控制温度、压力、喷嘴直径等都是影响无纺布质量的重要参数。
比如，温度过高，纤维可能会烧焦；压力不足，纤维会变粗。
调试这些参数就像调音一样，要找到那个“最佳音符”。
工艺参数的精准控制，才能保证布料的均匀性和强度。
三、熔喷无纺布的应用3.1 医疗领域熔喷无纺布在医疗领域的应用最为广泛。
比如，口罩、隔离衣、手术衣等，都是用熔喷布做的。
尤其是新冠疫情期间，熔喷布的需求量暴增。
(完整版)熔喷法无纺布生产工艺介绍
(完整版)熔喷法无纺布生产工艺介绍熔喷无纺布，听起来好像是个很高大上的东西，其实呢，它就是我们日常生活中的一种重要材料。
你可能不知道，现在很多口罩、防护服、卫生纸等等，都是用熔喷无纺布做的。
那么，这个熔喷无纺布是怎么生产出来的呢？下面，我就来给大家介绍一下熔喷法无纺布的生产工艺。
我们要了解一下熔喷无纺布的基本结构。
熔喷无纺布是由聚丙烯颗粒经过加热融化后，通过模具挤压成纤维状，再经过一系列工艺处理，最后形成无纺布。
所以，熔喷无纺布的关键就在于聚丙烯颗粒的加热融化和纤维成型这两个环节。
接下来，我们来看一下熔喷法无纺布的生产过程。
要把聚丙烯颗粒放进一个专门的机器里，这个机器叫做挤出机。
挤出机的作用就是把聚丙烯颗粒加热融化，然后通过模具挤出成纤维状。
这个过程有点像我们挤牙膏一样，只不过牙膏是液体，而聚丙烯颗粒是固体。
挤出机的前面还有一个重要的设备，叫做热空气发生器。
热空气发生器的作用就是给聚丙烯颗粒加热。
你知道吗？聚丙烯颗粒在没有加热的情况下是硬邦邦的，就像石头一样。
但是，只要给它加热一下，它就会变得柔软起来，变成纤维状。
这就是热空气发生器的作用。
热空气发生器后面还有一个叫做牵伸机的设备。
牵伸机的作用就是把挤出来的纤维拉长，让它变得更细更长。
这个过程有点像我们拉橡皮筋一样，只不过橡皮筋是弹性的，而纤维是没有弹性的。
所以，牵伸机的工作非常重要，它直接影响到熔喷无纺布的质量。
牵伸机后面还有一个叫做针刺机的设备。
针刺机的作用就是把拉长的纤维再细化一下，让它变得更加细密。
这个过程有点像我们用针扎破气球一样，只不过气球是有弹性的，而纤维是没有弹性的。
所以，针刺机的工作也非常重要，它直接影响到熔喷无纺布的透气性。
我们来看一下熔喷法无纺布的质量检测。
质量检测是非常重要的一步，它可以确保熔喷无纺布的质量符合标准。
质量检测的方法有很多种，比如说用显微镜观察、用拉伸试验机检测、用透气度测试仪检测等等。
只有通过了质量检测的熔喷无纺布，才能被送到市场上去销售。
熔喷法工艺原理
熔喷法工艺原理
熔喷法工艺原理是通过将高分子物质提炼成熔融状态后，通过熔融状态的高分子物质从微孔状喷口进行挤出，然后通过高速飞溅着陆在静电吸附或者匀胶辊传送的基材上，最终形成纺织物状的工艺过程。
具体步骤如下：
1. 原料预处理：将高分子原料经过干燥处理，以降低含水率，避免水分对加工过程的影响。
2. 熔融：将干燥后的高分子原料投入熔融机中，加热到熔融状态。
在这个过程中，原料会变成熔融态，也就是高分子物质完全熔化。
3. 挤出：将熔融的高分子物质从机器的喷嘴中挤出，形成连续的纺丝。
挤出后的纺丝以高温状态下的熔体形式流出。
4. 高速飞溅：将挤出的纺丝通过高速飞溅装置，在高速气流的作用下打散成细丝状，并将其均匀地飞向静电吸附或者匀胶辊传送的基材上。
5. 成型：飞溅的纤维会在基材上静电吸附，或者通过匀胶辊传送，最终成为一个纺织物状的薄膜。
总的来说，熔喷法工艺原理就是将高分子物质通过熔融挤出和高速飞溅的方式，形成纤维状的薄膜，并将其成型为纺织物状的产品。
熔喷法 (3)ppt课件
熔喷系统原理图
16
▪ Biax熔喷头示意图
1－聚合物熔体 2－空气腔 3－毛细管 4－热空气流 5－喷嘴中心板 6－ 空气盖板 7－挤出的纤维
喷丝板结构示意图
17
❖ 日本NKK熔喷生产线
18
❖ 其他
美国J & M公司熔喷设备
19
❖ 熔喷非织造布发展趋势
▪ 复合——纺粘一熔喷复合生产线
滤效 (％)
阻力 (Pa)
100
驻极
未驻 极
150
驻极
未驻 极
97.75 53.29 94.88 36.5
3.68 3.68 2.94 2.94
94.5 25.75 91.0 23.0
2.94 2.94 1.96 1.96
200
驻极
未驻 极
250
驻极
未驻 极
94.13 41纤维过滤材料生产方法 ❖ ▲熔喷是一种快速成纤工艺，采用高速热空气对
挤出细丝进行拉伸（现在改用其它方法拉伸也 可），直接由聚合物或树酯一步制成超细纤维网 或产品。 ❖ ▲熔喷法包括：闪纺法、静电法、离心法
1
熔喷法
1
熔喷法工艺原理
2
熔喷工艺与产品性能
3
典型熔喷技术和设备及其发展
l-螺杆挤压机 2-计量泵 3-喷头 4-成网机 5-纺粘设备 6-复合机 7-卷绕分切机
20
▪ 复合——熔喷一薄膜复合生产线
l一挤压机 2一计量泵 3一喷头 4一成网机 5一薄膜退卷机 6一复合机 7一卷绕分切机
21
▪ 复合——纺粘一熔喷－薄膜“三合一”复合
l-纺粘法非织造布 2-挤压机 3-喷头 4-成网机 5-薄膜退卷机 6-复合机 7-卷绕分切机
熔喷布电气方案与电气配件
Web i 熔喷布电气方案与电气配件一． 熔喷法介绍1. 熔喷法介绍熔喷法也是聚合物直接成网法中的一种，它是将螺杆挤出机挤出的高聚物熔体通过用高速高温气流喷吹或其它手段使熔体细流受到极度的拉伸而形成极细的纤维，然后聚集到成网滚筒或成网帘上形成纤网，最后经自粘合作用得以加 固而制成熔喷法纤维非织造布。
SecondaryPrimar yAirPrimar y Airdi e AirSecondar y AirFiber sCollector die -sideof web Webc ollector -side of webdie-to-collector distance (DCD)图 1 熔喷法纤维成型原理熔喷法和纺粘法的异同相同点不同点纺粘法1.聚合物要在熔融状态下有喷丝孔挤出；2.纤网经过热粘合或者自身粘合加固成布；1.拉伸形成连续长丝；2.加固方式除热粘合外，还有针刺，水刺，化学粘合手段；熔喷法1.拉伸形成超细短纤维；2.主要热粘合和自身粘合加固；2.熔喷法的生产流程图 2 熔喷线的生产流程上述是整个 SMS 复合产线的生产流程，具体工序对应的设备流程如下：图 3 熔喷法工序及设备图聚合工序：将原材料粒子通过挤出机加热形成溶体，再由计量泵根据需要将溶体送入喷丝板；纺丝工序：溶体经过喷丝板形成形成纤维；拉伸工序：通过二次风作用，将纤维冷却固化；成网工序：将纤维喷到滚筒或者成网帘上凝结成网；加固工序：将网通过热粘合或者自身粘合的方式形成布；包装工序：将布打包成卷；二．熔喷法无纺布系统解决方案1.方案拓扑图图 4 熔喷法方案拓扑图方案配置说明：1.方案整套采用网络化设计思路，依托汇川的 CANlink 总线，实时总线速率可达 1m/s，构建整个方案；2.方案驱动采用书本式多传型变频器，配置最新的矢量控制算法技术，在挤出低速启动时，低频出力大，转矩控制更精准；2.方案优势1.轻松安装，快速交付采用共直流母线设计的多传型 MD810 系列，为客户节省 1/3 柜体及低压电器，节省了安装时间，实现产线的快速安装交付；2.一站式调试采用总线控制，驱动一键通讯，节省现场调试工时，提升效率；3.包装运输更方便采用张力控制算法，成卷效果更好，包装和运输更方便；4.节能高效采用共母线母线连接方式，减少复卷分切过程中的电能浪费，实现多轴电能互用，综合节能 5；5.低频转矩精度高MD810 采用最新的矢量控制算法，在螺杆挤出机低频时，出力更平稳，转矩控制精度可达 3%。
非织造材料主要成型方式
非织造材料主要成型方式
非织造材料主要成型方式包括以下几种：
1. 熔喷法（热风法）：将高分子材料熔化，通过高速气流将熔融物喷射到无纺布基材上，形成纺粘纤维。
该方法适用于聚丙烯等熔融性高分子材料。
2. 湿法成型：将纤维和助剂一起悬浮在水中，通过网带、滤布或者旋转滚筒等方式过滤、压榨并排水，然后干燥、固化成型。
3. 干法成型：将纤维和助剂混合后喷撒到模板上，在高温下热压定形。
4. 针刺法：将纤维层放置在模板上，经过针刺机械上下移动过程中刺穿与压缩，使纤维层形成一定厚度的非织造材料。
5. 片材法：将经过压制的片材通过复合、加工等工艺得到非织造材料。
6. 其他方法：还有其他的成型方法，如热压塑制法、吹制法、电纺法、膜法、喷涂法等等，这些方法主要根据不同的材料和生产要求来选择。
(完整版)熔喷法无纺布生产工艺介绍
(完整版)熔喷法无纺布生产工艺介绍嘿，小伙伴们！今天咱就来聊聊熔喷法无纺布这个神奇的玩意儿。
你们知道吗，这可是一种非常厉害的非织造布，它的生产过程可是相当复杂呢！不过别担心，我这个话痨会尽量用简单易懂的语言给大家讲解清楚哦！咱们得了解一下熔喷法无纺布的原理。
它其实是利用聚合物树脂加热融化后，通过高压气流将其喷射成细小的纤维，然后在高温环境下进行拉伸成型。
这些细小的纤维再经过一系列复杂的加工工艺，就变成了我们常见的熔喷法无纺布啦！咱们就来看看熔喷法无纺布的生产流程吧。
咱们得准备好原材料。
这些原材料包括聚丙烯颗粒、聚酯切片等。
咱们要把这些原材料混合在一起，搅拌均匀。
接着，咱们要把混合好的原材料放到一个大型设备里进行加热融化。
这个过程可是非常关键的哦，因为只有加热到一定温度，才能让聚合物树脂充分融化。
当聚合物树脂融化后，咱们就要开始喷射了。
这个过程可是相当考验技术的呢！咱们得把高压气流调整到适当的大小，才能让聚合物树脂喷射得既细又匀。
而且，喷射的速度也要恰到好处，不能太快也不能太慢。
这个环节可是决定熔喷法无纺布质量的关键哦！喷射完成后，咱们就要把喷射出来的细小纤维进行拉伸成型。
这个过程也是非常重要的哦！咱们得控制好温度和压力，才能让纤维拉伸得既均匀又紧密。
而且，拉伸的速度也要适中，不能太快也不能太慢。
这个环节可是决定熔喷法无纺布性能的关键哦！咱们要把拉伸成型的熔喷法无纺布进行冷却定型。
这个过程可是非常重要的哦！咱们得把熔喷法无纺布放在一个低温环境下进行冷却，让它逐渐变硬。
这样一来，熔喷法无纺布就能保持原来的形状了。
这个过程中还得进行一些后续处理，比如裁剪、包装等等。
好啦，小伙伴们！今天关于熔喷法无纺布的生产工艺介绍就告一段落啦！希望我的讲解能让大家对这个神奇的玩意儿有更深入的了解哦！如果有什么不明白的地方，欢迎随时来找我请教哦！嘻嘻！。
喷射熔融法
喷射熔融法
喷射熔融法指的是一种将固体粉末与高温熔融液体混合，并通过喷射技术将其雾化成微小液滴，再进行冷却凝固成粉末材料的方法。
这种方法常用于制备金属粉末、合金粉末、陶瓷粉末等材料。
喷射熔融法的原理是将固体粉末与高温熔融液体混合，通过喷射技术将其雾化成微小液滴。
在液滴形成的过程中，高温熔融液体与固体粉末发生反应，形成所需的材料。
液滴冷却凝固后，形成微小的粉末颗粒。
喷射熔融法的优点在于可以快速制备大量微小粉末颗粒，且制备的粉末颗粒粒度均匀、纯度高、分散性好。
此外，喷射熔融法还可以通过改变喷射条件和熔融液体的成分，制备不同性质和结构的材料。
在实际应用中，喷射熔融法可以采用不同的喷射方式和雾化技术，如离心雾化、超声波雾化、气体雾化等。
同时，还需要根据制备材料的不同选择合适的熔融液体和固体粉末，以及控制好喷射温度、速度和雾化效果等参数。
总结来说，喷射熔融法是一种制备微小粉末材料的方法，通过将固体粉末与高温熔融液体混合并雾化成微小液滴，再进行冷却凝固成粉末颗粒。
这种方法具有制备速度快、粒度均匀、纯度高、分散性好等优点，广泛应用于材料科学、冶金、陶瓷等领域。
9熔喷法工艺
9熔喷法工艺
▪ 从20世纪80年代开始，熔喷法非织造布增长迅速，保持 了10～12％的年增长率。1990年全世界已有70多条熔喷 生产线，年产量达到5万吨以上。美国的Kimble-clark公 司为了克服熔喷法非织造布强力低的缺点，开发了熔喷 非织造布与纺丝成网非织造布叠层材料，即SMS复合材 料，大量应用于手术服、过滤材料等，有力地推动了熔 喷非织造布的发展。随着复合技术的应用和熔喷法非织 造布的应用开发，目前，世界熔喷法非织造布的年产量 已超过10万吨。
美国海军实验室研究并开发用于收集上层大气中放 射性微粒的过滤材料，1954年发表研究成果。 ▪ 20世纪60年代中期，美国ESSO公司(今Exxon公司)进一 步对这一工艺进行改进，并取得了相关的美国专利。 ▪ 20世纪80年代后期，由于熔喷法非织造布市场的开发， 一些非织造布机械制造商开始参与熔喷法生产设备的制 造，其中有美国的Accurate公司和J & M公司，德国的 Reifenhaeuser公司等。
9熔喷法工艺
对于聚合物熔体来说，要求均匀发生降解，避免 聚合物熔体降解不一致而造成粘度不均匀，分子量分 布离散。同时还要求不能过度降解。 4、含杂
熔喷工艺所用的模头的喷丝孔直径较小，若聚合 物原料含杂多，易引起喷丝孔堵塞。因此，改善聚合 物切片原料生产环境，优化切片生产工艺，降低切片 含杂量，可有效延长熔喷模头更换周期，减少耗能， 降低产品生产成本。
9熔喷法工艺
聚丙烯用于熔喷工艺有以下特点： (1)聚合物熔体粘度可以按需控制
熔体粘度控制方法主要有：使用氧化剂或过氧化 剂；依靠螺杆挤出机的机械剪切作用；控制工作温度 进行热降解。对于MFI较低的聚丙烯，通常同时采用 以上三种方法来控制熔体粘度，以便熔喷形成超细纤 维。 (2)分子量分布(MWD)可控制
熔喷法
保暖材料
NONWOVEN
吸油材料
NONWOVEN
复合材料
NONWOVEN
熔喷法
一、概述 ▲一种超细纤维过滤材料生产方法 熔喷是一种快速成纤工艺， ▲熔喷是一种快速成纤工艺，采用高速热空气对 挤出细丝进行拉伸（ 挤出细丝进行拉伸（现在改用其它方法拉伸也 ），直接由聚合物或树酯一步制成超细纤维网 可），直接由聚合物或树酯一步制成超细纤维网 或产品。 或产品。 熔喷法包括：闪纺法、静电法、 ▲熔喷法包括：闪纺法、静电法、离心法
接收装置
NONWOVEN
熔喷工艺过程
熔体准备 过滤 计量 熔体从喷丝孔挤出 熔体细流牵伸与冷却 成网
NONWOVEN
美国Exxon公司熔喷工艺
Exxon工艺流程
NONWOVEN
产品性能及影响
（1）喷头——Exxon公司早期研制的熔喷模头
NONWOVEN
（2）热空气压力
熔喷工艺中牵伸热空气速度与纤维纤度的关系
NONWOVEN
（3）接收距离
16 断裂强度(×10-3 N/T) 14 12 10 8 6 4 2 50 100 150 200 接收距离(mm) 250 300 系列1 系列2 系列3 系列4
接收距离与纵向断裂强度的关系
接收距离与熔喷纤网透气性的关系
NONWOVEN
（4）螺杆挤出速度
熔喷纤维直径与熔体挤出量之间的关系
97.75 53.29 94.88 3.68 94.5 2.94 3.68 25.75 2.94 2.94 91.0 1.96
94.13 41.25 2.21 84.5 0.98 2.21
17.75 83.75 0.98 0.98
NONWOVEN
第八章 熔喷法
熔喷工艺原理
聚合物熔体 热空气 热空气 冷却空气 冷却空气
喷雾装置
至后道工序
接收装置
1、熔体准备 熔喷非织造工艺使用聚酯、聚酰胺等切片原料时， 必须对切片进行干燥预结晶。聚丙烯切片通常不需要 干燥。熔喷工艺主要采用螺杆挤出机对聚合物切片进 行熔融并压送熔体。 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，以一定的压力输送到计量泵。 2、过滤 熔喷工艺中，聚合物熔体进入模头之前，应经过 过滤，以滤去杂质和聚合反应后残留的催化剂。常用 过滤介质有细孔烧结金属、多层细目金属筛网、石英 砂等。
当接收距离增大时纺丝线上纤维丝条和牵伸热空气的温度均迅速下降造成熔喷纤网中纤维之间热空气的温度均迅速下降造成熔喷纤网中纤维之间热粘合效率降低纤维之间粘连频度下降此时熔喷纤网具有较高的蓬松度纤网强力仅取决于纤维之间的缠结和抱合同时可观察到多数纤维呈伸直状态并出现较严重的并丝现象
第八章 熔喷法工艺
§8-1 熔喷工艺原理与过程 §8-2 熔喷产品性能与应用
§8-1 熔喷工艺原理与过程
一、熔喷工艺原理与过程 熔喷非织造工艺是采用高速热空气流对模头喷丝 孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤 维并收集在凝网帘或滚筒上，同时自身粘合而成为熔 喷法非织造布。 熔喷工艺过程主要为： • 熔体准备 • 过滤 • 计量 • 熔体从喷丝孔挤出 • 熔体细流牵伸与冷却 • 成网
5、熔体细流牵伸与冷却 熔喷工艺中，从模头喷丝孔挤出的熔体细流发生 膨化胀大的同时，受到两侧高速热空气流的牵伸，处 于粘流态的熔体细流被迅速拉细。同时，两侧的室温 空气掺入牵伸热空气流，使熔体细流冷却固化成形， 形成超细纤维。
熔喷法
6
熔喷装置按放置方式分有水平式和垂直式。
冷却气流 热空气
聚合物熔体
热空气
冷却气流 接收装置
水平式
垂直式
7
熔喷过程
纺粘法
8
二、工艺流程与设备 （一）熔喷的工艺流程 聚合物准备→熔融挤压→计量泵→熔喷模头组合件→ 熔体细流拉伸→冷却→接收装置 （二）熔喷设备 主要设备：上料机、螺杆挤出机、计量泵、熔喷模头 组合件、空压机、空气加热器、接收装置、卷绕装置。 生产聚酯等原料，还需要切片干燥装置。生产辅助 设备主要有模头清洁炉、静电施加装置和喷雾装置等。
36
二、影响熔喷产品性能的因素
熔喷产品的性能主要指物理机械性能，如产品的 强力、透气性、纤维直径等，因熔喷工艺复杂故影响 因素较多。 影响产品 性能因素 聚合物原料 工艺参数
在线参数
离线参数
37
在线参数：在熔喷生产过程中可按需要调节的参数， 如熔体挤出量、熔体温度、拉伸热空气的温度和初始 速度、接收距离等。
因此生产上常采用60 °的夹角。
45
（三）在线参数 1、热空气的速度（压力） 直接影响熔喷纤维细度。生产中用气流的压力来表
示气流的速度，压力大则速度大。
热空气速度↑：
纤维直径↓； 单纤维相对强力↑
；
纤网中纤维间的粘合效果↑，非织造布强度↑。
46
气流速度对纤维细度的影响
纤 维 直 径 (μ m)
离线参数：只能在设备不运转时才能调节的参数，如 喷丝孔的形状、拉伸热空气通道尺寸和夹角等。
38
（一）聚合物 聚合物分子量越低，熔融流动指数(MFI)越高，熔 体粘度越低，越能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用。 熔融指数越高，熔喷形成单纤维的强力越低，纤网 的强力也低。
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9
1.上料机 安装于挤出机料斗之上。上料机的功能是将聚合 物切片抽吸至螺杆挤出机料斗，通常具有自动功能， 可按整个生产线的产量来设定单位时间的送料量。
10
2.螺杆挤出机 参见第六章相关内容。 3.计量泵 参见第六章相关内容。 4.熔喷模头组合件 模头组合件是熔喷设备中最关键的部分，其中最重 要的部分包括： (1)聚合物熔体分配系统 (2)模头系统
41
（二）离线参数
1、喷孔直径
孔径小有利于纺制造超细纤维。但小的孔径加工较 为困难。 2、热空气喷射角度 气流与模头底面的夹角θ 。
42
气流喷射角度的大小对拉伸效果有很大影响。 高温高速的牵伸热空气从熔喷组合模头的空气通道 中喷射出来，两股气流发生碰撞，形成了复杂的流场。 对此流场的数值模拟，首先是建立理论模型，然后进 行数值求解，最后用实验结果进行验证。
3
我国，熔喷非织造布研究大约在50年代末、60年代 初，所研究的设备是间歇式的。到 60 年代末、 70 年代 初中国间歇式熔喷设备的台数已达到 200 台以上。大约 在 92-94 年间从美国、德国引进连续式生产线。到目前 为止，估计全国仍有 300 台以上的间歇式熔喷设备在运 转。2006 年全国熔喷非织造布的产量已超过 2万 吨，其 中 70% 左右都是连续式熔喷设备生产的。由于连续熔喷 设备单线产量高、用人少、管理方便，今后发展熔喷非 织造布生产，主要指发展连续式熔喷设备。 从20世纪80年代开始，熔喷法非织造布增长迅速， 保持了10％～12％的年增长率。
32
第四节
熔喷产品性能和应用
本节主要内容： 一、熔喷非织造布的结构与性能 二、影响熔喷产品性能的因素 三、熔喷产品的应用
33
一、熔喷非织造布的结构与性能
熔喷法非织造布的特点之一是纤维细度较小，通常 小于10μm，大多数纤维细度在1～4μm。 从熔喷模头喷丝孔到接收装置的整条纺丝线上各种 作用力无法保持平衡（高温高速气流的拉伸力波动、 冷却空气的速度和温度等的影响），使熔喷纤维细度 大小不一。 纺粘法非织造布纤网中纤维直径的均匀度明显好于 熔喷纤维，因纺粘工艺中，纺丝工艺条件是稳态的， 牵伸和冷却条件变化波动较小。
6
熔喷装置按放置方式分有水平式和垂直式。
冷却气流 热空气
聚合物熔体
热空气
冷却气流 接收装置
水平式
垂直式
7
熔喷过程
纺粘法
8
二、工艺流程与设备 （一）熔喷的工艺流程 聚合物准备→熔融挤压→计量泵→熔喷模头组合件→ 熔体细流拉伸→冷却→接收装置 （二）熔喷设备 主要设备：上料机、螺杆挤出机、计量泵、熔喷模头 组合件、空压机、空气加热器、接收装置、卷绕装置。 生产聚酯等原料，还需要切片干燥装置。生产辅助 设备主要有模头清洁炉、静电施加装置和喷雾装置等。
冷却气流 热空气
聚合物熔体
热空气
冷却气流 接收装置
49
DCD↓，热空气冷却和扩散不充分，粘合效果得到 改善，产品蓬松度下降（纤维多呈团聚状）。产品强 力提高。 DCD↑，熔喷非织造布强力（拉伸、顶破撕破强力） 及弯曲刚度均下降；透气率增长。
冷却气流 热空气
聚合物熔体
热空气
冷却气流 接收装置
50
团聚状排列的熔喷纤维
U形发热元件
折流板
测温点
接线端
18
6.接收装置 熔喷工艺接收装置的类型主要有： 滚筒式 平网式 立体成型(芯轴) ：生产滤芯用装置
19
20
美国J & M公司熔喷设备
21
滤芯
滤芯的结构为外层纤维粗，内层纤维细，外层疏松，内层 紧密的渐变径渐紧结构。独特的梯度深层过滤形成了立体滤 渣效果，具有高孔隙率、高截留率、大纳污量、大流量、低 压降的特点。
歧管
α
14
（2）模头系统（模头－die） 喷丝板、气板、加热保温元件等组成。 熔喷产品的均匀度与模头密切关系。通常，熔喷模 头的加工精度要求高，故模头制造成本昂贵。 喷丝孔常呈单排排列，长径比大于10。
15
Exxon公司早期研制的熔喷模头，上下模体结合面 上各自加工出微细的凹槽，然后上下模体贴合即可形 成一排喷丝孔。
11
（1）聚合物熔体分配系统 保证聚合物熔体在整个熔喷模头长度方向上均匀流 动并具有均一的滞留时间，从而保证熔喷法非织造布在 整个宽度上具有较均匀的性质。 目前熔喷工艺中主要采用衣架型聚合物熔体分配系 统（T型分配系统不能均匀分配流体）。
12
衣架型熔体分配系统示意图
歧管
13
研究表明，歧管倾斜角度对分配系统出口处的流率 分布情况有显著影响。α增加，聚合物熔体在分配系统 中央处的流速减小，而两边的流速增加。 另外熔体本身的性质对熔体流速的均匀性也有影响， 因此分配系统的几何形状一旦确定，必定要求聚合物原 料具有相应的性能，故熔喷必需开发专用原料。
43
气流
气流
流 场 计 算 结 果 的 速 度 矢 量 图
44
气流喷射角度为60°
数值模拟的结果表明：
喷丝孔轴线上和邻近区域，气流速度高，且沿喷丝孔
轴线平行，对熔体细流牵伸的有利条件；
远离喷丝孔，速度减小； 夹角越大，气流在喷丝孔轴线方向的分量越大。
但是，80°夹角和60°夹角流场产生的效果相差不 大，同时，80°夹角在机械结构上较难实现。
22
立体成型(芯轴)： 采用立体接收装置，分间歇式接收和连续式接收。 (1) 间歇式接收装置 接收装置来回移动，纤维多层缠绕在芯轴上； 改变接收距离，生产具有密度梯度的滤芯； 改变芯轴尺寸，生产不同内径的滤芯。 每根滤芯制成后需更换芯轴，因此生产效率较低。
熔喷模头
活顶 针
管状滤芯
往复移动 接收芯轴
23
（2）连续式接收装置 接收芯轴呈悬臂梁形式，内有输出管状滤芯的传动轴， 传动轴头端有螺纹，将管状滤芯从接收芯轴上拔出并输送 至切割系统。 生产有密度梯度的滤芯时，应配多个不同接收距离的 模头。 熔喷模头1 熔喷模头2 管状滤芯
接收芯轴
螺纹头传动轴
管状滤芯输出螺纹头
24
7. 辅助设备 熔喷生产线最主要的辅助设备就是模头清洁炉。熔 喷模头生产一段时间后会发生堵孔现象，这时需要更换 熔喷模头。 替换下来的熔喷模头需要用焙烧的方式除去残留在 模头内的聚合物和杂质。螺杆和喷丝板等通常均采用焙 烧的方法来除去残留聚合物及杂质。
第一节
概 述
熔喷法工艺是聚合物挤压法非织造工艺中的一种，起 源于20世纪50年代初。 20世纪50年代初，美国海军实验室为收集核试验产生 的放射性微粒，开始研制具有超细过滤效果的过滤材料， 1954年发表研究成果。 20世纪60年代中期，美国埃克森（Exxon）公司进一 步对这一工艺进行研究，与精确（Accurate）公司合作制 造出了第一台熔喷设备原型机，并申请了专利。目前，除 了埃克森公司拥有熔喷技术的专有技术外，其它一些公司 （如美国3M公司，德国Freudenberg公司等）也成功开发 出了自己的熔喷非织造技术。
34
熔喷非织造纤网的扫描电镜
35
熔喷纤维的结晶度和取向度比纺粘法的小。因此 熔喷纤维的强度较差，故纤网的强力也较差。几种PP 纤维的强度如下表： PP短纤维 纺粘PP纤维 熔喷PP纤维 纤维单强 3.9~6.4 （cN/dtex） 2.9~4.9 1.5~2.0
因熔喷成形的纤维强度较差，熔喷法非织造布实 际应用时，主要是应用其超细纤维的特点。
因此生产上常采用60 °的夹角。
45
（三）在线参数 1、热空气的速度（压力） 直接影响熔喷纤维细度。生产中用气流的压力来表
示气流的速度，压力大则速度大。
热空气速度↑：
纤维直径↓； 单纤维相对强力↑
；
纤网中纤维间的粘合效果↑，非织造布强度↑。
46
气流速度对纤维细度的影响
纤 维 直 径 (μ m)
31
聚合物原料的分子量及分子量分布是影响熔喷工艺 和熔喷法非织造布性能最主要的因素。对熔喷工艺来说， 一般认为聚合物原料分子量低、分子量分布窄有利于熔 喷纤网的均匀性。聚合物分子量越低，熔融流动指数
(MFI,melt flow index,指在一定的压力及温度下,10分
钟所流出的融体的重量克数)越高，熔体粘度越低，越 能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用。
25
焙烧除去残留聚合物及杂质
26
SCTR清洁炉
27
第三节
熔喷用原料
理论上讲，凡是热塑性（高温熔融，低温固化）
聚合物切片原料均可用于熔喷工艺。聚丙烯是熔喷工
艺应用最多的一种切片原料，除此之外，熔喷工艺常
用的聚合物切片原料有聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四
氟乙烯、聚苯乙烯、PBT、EMA、EVA等。
28
气流压力(MPa)
47
2、熔喷温度（熔体温度） 指熔喷模头的温度。温度越高，熔体粘度越低，纤 维越细。 但熔体粘度过小会造成熔体细丝的过度牵伸，形成 的超短超细的纤维会飞散到空中而无法收集，因此熔 喷工艺中聚合物熔体粘度并不是越小越好。
48
3、接收距离（DCD-Distance of Collector to Die） 纤网强力除取决于纤维本身的强力外还取决于纤维 之间的热粘合程度。热粘合程度受接收距离(DCD)的影 响尤为显著。
离线参数：只能在设备不运转时才能调节的参数，如 喷丝孔的形状、拉伸热空气通道尺寸和夹角等。
38
（一）聚合物 聚合物分子量越低，熔融流动指数(MFI)越高，熔 体粘度越低，越能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用。 熔融指数越高，熔喷形成单纤维的强力越低，纤网 的强力也低。
熔融指数(MFI)与熔喷非织造布拉伸强力和顶破强力的关系
第八章 熔喷法 （Melt Blowing）
1
§8-1 熔喷工艺应用的原料 Raw materials used §8-2 熔喷工艺原理与过程 Principle and production process §8-3 熔喷设备 Meltblown equipment §8-4 熔喷产品性能与应用 Product properties and application