熔喷法工艺
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。
第一章熔喷法纤维成形技术
熔融挤出 —— 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 需的原料,经过充分搅拌混合后进入螺杆挤出机, 加热成为熔体,最后由计量泵经过滤器将熔体送 入喷丝板。在熔喷工艺中,一般挤出机也借其剪 切作用与热降解作用来降低聚合物的分子量。
第一章熔喷法纤维成形技术
接收距离↑
纵横向强度↓,弯曲强度↓,非织 造布手感蓬松、柔软,若用作过滤 材料,过滤效率和过滤阻力↓
第一章熔喷法纤维成形技术
6、螺杆挤出速度
在温度不变的情况下:
挤出量↑
熔喷布定量↑,强度↑
当挤出量过大时,熔喷布的强度反而下降,尤其是MFI >1000时更明显。
强度达一定值后下降,可能是因为挤出量过高时,丝条 牵伸不充分,并丝严重,导致布面粘结纤维减少,从而使强 度↓
相同点
① 聚合物都要在 熔融状态下由喷丝 孔挤出
② 纤网可经热粘 合(面粘合或点粘 合)或自身粘合加 固成非织造布
不同点
①纺粘法中:骤冷空气冷却,同时拉伸, 形成连续长丝,铺放到成网帘上
熔喷法中:高速热空气喷吹,受到极 度拉伸,形成超细短纤维,以极高速度 飞向成网帘或凝网滚筒形成纤网
②纺粘法:纤网加固方式多,除热粘 合外,还可采取针刺、水刺、化学粘 合等多种手段
第一章熔喷法纤维成形技术
2、医用材料
是目前熔喷布的第二大应用领域,全世界每年的用量在 1万吨以上。
在该领域,用量最大的是外科手术衣、手术室帷帘及消 毒包扎布,还有少量用作弹性绷带、胶带、消炎止痛膜等。
第一章熔喷法纤维成形技术
3、卫生材料
(1)在卫生巾方面 ★ 将熔喷布插入卫生巾的吸收芯中间,起毛细管转移层作用 ★ 利用熔喷布的阻隔作用作为对液体渗透的阻隔层,用两层
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。
熔喷工艺流程
熔喷工艺流程
熔喷工艺流程是一种将高温熔融的塑料原料通过喷嘴喷射到特定的表面或模具中形成纤维状结构的工艺。
其主要流程大致包括以下几个步骤:
1. 原料准备:选择合适的熔融塑料原料,并按照特定比例将其混合均匀,形成熔融状态下的纤维材料。
2. 熔融和输送:将混合均匀的塑料原料送入熔融机中进行加热,使其熔融成为流动的熔融物质。
然后通过熔融机的螺杆或柱塞装置将熔融物质输送到喷嘴处。
3. 熔喷:将熔融物质通过喷嘴喷射出去,形成纤维状的流动物质。
喷嘴通常具有细小的孔径,使得喷出的纤维能够保持一定的细度和长度。
4. 接收和固化:在喷射出的纤维流动过程中,将其接收在特定的表面或模具上。
接收的表面或模具可以是各种材料,如纸张、布料、非织造布等。
同时,通过冷却或采用其它方式使纤维快速固化。
5. 收卷和切割:固化后的纤维可通过收卷装置将其整理成卷筒状,并进行切割,得到所需的纤维制品。
整个熔喷工艺流程是一个连续进行的过程,可以根据不同的产品要求和设备性能进行调整和优化。
熔喷技术广泛应用于各个领域,如纺织、医疗、环保等。
熔喷法无纺布生产工艺介绍
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→ 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。
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。
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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。
该种结构可得到较大的喷丝孔长径比,模头清洁
较方便,但加工精度和装配精度要求高,目前应用
较少。
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Kasen公司熔喷模头
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(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)。
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衣架型熔体分配系统示意图
歧管
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研究表明,歧管倾斜角度对分配系统出口处的流率
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。
热空气
聚合物熔体
热空气
冷却气流
冷却气流 接收装置
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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。
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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。
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。
熔喷法无纺布生产工艺介绍
熔喷模头 管状滤芯
活顶 针
接收芯轴
往复移动
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(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24纹头
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(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)。
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衣架型熔体分配系统示意图
歧管
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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。
气经除湿过滤后输送到空气加热器加热,然后再送至 熔喷模头组合件。空气加热器是压力容器,同时要抵 抗高温空气的氧化作用,因此材料必须选用不锈钢。
U形发热元件
折流板
测温点 接线端
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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
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美国J & M公司熔喷设备
熔喷工艺知识
聚丙烯切片的MFI、MWD与牵伸空气 温度的关系
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四、聚合物熔体粘度与流动特性
熔体粘度是熔体流变性能的表征,影响纤维成 形好坏;温度升高,熔体粘度下降;
熔体粘度与分子质量有关,聚酯分子量低于 20000时,熔体粘度与温度呈--剪切速率提高,剪切应力增长缓慢。 原因:随着剪切速率提高,拆散聚合物大分子 链之间缠结点的作用越来越强,缠结点数量减 少相应使熔体粘度下降;(P270图9-7)
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。
熔喷工艺知识
内容
§8-1 熔喷工艺应用的原料 §8-2 熔喷工艺原理与过程 §8-3 熔喷设备 §8-4 熔喷产品性能与应用 §8-5 熔喷工艺理论与进展
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熔喷非织造工艺发展概况
一、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。
1951年,美国Arther.D.Littll’Inc公司开始研究用气流喷射 -静电纺丝法生产聚苯乙烯超细纤维非织造布,取得了相 关美国专利。
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。
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六、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。
熔喷法无纺布生产工艺介绍ppt课件
管状滤芯输出螺24纹头
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。
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焙烧除去残留聚合物及杂质
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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熔融指数(MFI)与熔喷非织造布拉伸强力和顶破强力的关系
熔融指数(MFI)与熔喷非织造布断裂伸长的关系
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实际生产中,应选用MFI大的聚丙烯还是小呢?
MFI小:可生产强力较高的熔喷非织造布。
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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。
热空气
冷却气流
冷却气流
接收装置
熔喷工艺原理示意图
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熔喷纤维和纺粘纤维比较: 纤维长度:
纺粘为长丝,熔喷为短纤维。 纤维强力:
(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!。
熔喷工艺技术
熔喷工艺技术熔喷工艺技术是一种制造非织造布的主要方法。
它通过将高温熔融的纤维喷射到模具上,然后快速凝固并形成布的方式来制造材料。
这种技术在医疗、农业、环保等领域得到广泛应用。
熔喷工艺技术的核心是熔融喷丝。
首先,将塑料颗粒加热至高温并融化,然后通过紧致喷孔将熔融纤维喷射到模具上。
纤维之间发生的高速碰撞使得纤维形成布的形状,然后通过快速冷却和固化来稳定布的结构。
最后,通过对布的加工处理,可以获得不同用途的非织造布。
熔喷工艺技术有很多优势。
首先,它可以快速生产高质量的非织造布。
纤维在喷射过程中受到高温和高速气流的作用,使得纤维能够均匀地分布在整个布表面,从而获得均匀且密实的布。
其次,熔喷工艺技术还可以根据需要调整纤维的密度和厚度,以满足不同的使用要求。
例如,在医疗领域,可以制造细微的纤维以达到更好的透气性和吸湿性。
再次,熔喷工艺技术还具有生产效率高、成本低等优点。
采用自动化生产线,可以实现连续生产,大大提高生产效率。
此外,使用可回收的材料进行生产还可以减少资源浪费,并对环境友好。
熔喷工艺技术广泛应用于不同领域。
在医疗领域,熔喷工艺可以制造医用口罩、手术衣等产品。
医用口罩需要高度过滤效果和透气性,熔喷工艺可以制造细微的纤维以达到这些要求。
手术衣需要抗菌性和防水性能,熔喷工艺可以通过添加特殊的化学物质来实现这些特性。
在农业领域,熔喷工艺可以制造农用遮阳布、防虫网等产品。
这些产品可以有效阻挡阳光和虫害,保护农作物的生长。
在环保领域,熔喷工艺可以制造油污吸附材料、水处理滤芯等产品。
这些产品具有高效吸附和过滤效果,可以帮助净化环境。
总之,熔喷工艺技术是一种重要的非织造布制造方法。
它具有高生产效率、低成本、可调节纤维密度和厚度等优势,广泛应用于医疗、农业、环保等领域。
随着技术的不断发展,熔喷工艺技术将在更多领域展现其应用潜力,为人们的生活和工作带来更多便利和效益。
熔喷法无纺布生产工艺介绍
熔喷法无纺布生产工艺介绍从古至今,纺织工业一直是人类生产中不可或缺的一部分。
而纺织的进步和创新,一直是推动社会发展的重要因素之一。
从一开始的手工纺纱、手工编织到现在的机械化、自动化生产,纺织工艺不断的更新、发展、创新,使得纺织行业更加多元化、高效率、高品质。
在多种新型纤维材料的研制开发过程中,一种新的纤维材料——无纺布,开始逐渐进入人们的视野。
无纺布是一种不同于传统纺织品的非织造材料,它是以化纤为原材料,通过熔喷工艺制成。
熔喷是一种高效、少损耗、低成本的制绒技术,它可以将有机高分子熔化并喷出,形成多孔性材料。
下面我们来详细了解一下熔喷法无纺布生产工艺。
首先,熔喷无纺布的生产工艺分为熔融、喷射、固化三个过程。
这三个过程对熔喷无纺布的质量影响都是非常重要的。
要想生产出良好的熔喷无纺布,每个环节都需要严格控制和管理。
其次,熔喷无纺布的生产需要专业的熔喷设备。
熔喷设备主要由熔融设备、喷射设备、固化设备、收卷设备等组成。
其中,熔融设备是将原材料加热熔化,使其达到熔融状态的重要设备;喷射设备是将熔融状态的有机高分子通过微小孔洞喷射出来形成纤维结构;固化设备是将熔融过的有机高分子在加入固化剂的情况下重新结晶化并固化,使其具有持续的结构和物理特性。
最后,熔喷无纺布广泛应用于医疗、卫生、家纺、工业等多个领域。
在医疗卫生领域中,熔喷无纺布用于护理用品和医疗用品,如口罩、外科手术衣、手术帽、手术鞋套等,具有防水防菌、透气舒适、柔软防护等特点。
在家纺领域,熔喷无纺布逐渐替代了传统的棉纺织品,用于被子、枕头、家居服等领域,它具有柔软吸湿、防螨防菌、耐磨耐洗、无起球等特点。
在汽车、建材、包装、过电场、环保等工业领域,熔喷无纺布也都有广泛的应用。
无纺布的生产工艺是一个复杂、科技含量高的过程,能够将原材料转化为高品质的无纺布,需要科学、规范的操作过程和严谨的质量管理。
在未来,随着应用领域的不断扩大和科技的不断进步,无纺布生产工艺必然会更加成熟和完善,为人们生活带来更多便利和舒适。
第九章--熔喷法工艺
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。
2021/3/11
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第九章 熔喷法工艺 §9-2 熔喷工艺原理与过程
3、计量
熔喷工艺中采用齿轮计量泵进行熔体计量,高聚 物熔体经准确计量后才送至熔喷模头,以精确控制纤 维细度和熔喷法非织造布的均匀度。
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第九章 熔喷法工艺 §9-3 熔喷设备 德国Reifenhauser公司的Reicofil离线式SMS复合生产线
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第九章 熔喷法工艺 §9-3 熔喷设备 德国Reifenhauser公司的Reicofil熔喷生产线的熔喷模头
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第九章 熔喷法工艺 §9-3 熔喷设备
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第九章 熔喷法工艺 §9-1 熔喷工艺应用的原料
2、聚酯(PET)
参见第八章相关内容。
3、聚酰胺(PA)
参见第八章相关内容。
4、乙烯类聚合物
熔喷工艺中应用较多的乙烯类聚合物有三种:线 性低密度聚乙烯 (LLDPE), 乙烯-醋酸乙烯共聚物 (EVA),以及乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)。
与聚丙烯熔喷法非织造布相比,采用LLDPE为原 料的熔喷法非织造材料具有低得多的弯曲刚度,因此 手感更柔软,悬垂性更好。因为LLDPE没有长链分枝, 而且MWD分布较窄,所以LLDPE容易熔喷成更细的 纤维。此外,耐γ射线照射的能力较好,因此更适合于 医疗卫生产品。
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第九章 熔喷法工艺 §9-2 熔喷工艺原理与过程
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发展简况:
▪ 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。
1951年,美国Arther.D.Littll’Inc公司开始研究用气流喷 射-静电纺丝法生产聚苯乙烯超细纤维非织造布,取得 了相关美国专利。
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。
我国熔喷非织造工艺的发展情况
我国熔喷法非织造工艺研究始于20世纪70年代中期, 80年代中后期,熔喷法非织造布在我国得到推广应用, 主要产品有过滤材料、吸油材料、保暖材料、电池隔膜 等。我国现有熔喷法非织造布生产线60多条,其中引进 1.5m~2.5m幅宽生产线6条,其余为国产间歇式生产线, 生产能力为1万吨/年。由于间歇式与连续式熔喷非织造 布产品相互间具有不可替代性,因此两种工艺方法仍将 相辅相成。
熔喷非织造工艺的特点: 能耗大 超细纤维纤网结构 过滤、阻菌、吸附方面有突出的优点 纤维取向度较差 纤维强力低
一、熔喷工艺对聚合物熔体性能的要求
从理论上讲,凡是热塑性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、聚氨基甲酸酯等。
烯烃类和酯类聚合物原料熔喷工艺的差异
原料品种
模头温度 热空气温度 干燥工艺
烯烃类
较高
较高
一般不需要
酯类
较低
较低
需要
烯烃类聚合物原料(如聚丙烯)的聚合度较高,因 此加热温度高于其熔点100℃以上方能顺利熔喷,而聚 酯加热温度稍高于其熔点就可熔喷。烯烃类聚合物原 料几乎不含水,因此熔喷时一般不需要干燥。而聚酯 中含有微量水分,加热后由于水分的存在会导致酯类 的水解,产生不利于非织造布产品质量的副反应物, 因此必须进行切片干燥。
聚合物切片原料的性能与熔喷工艺密切相关,主 要的参数有:
聚合物种类
分子量及其分布
聚合物降解性能
切片形状 含杂
1、聚合物种类
聚合物种类不同时,分子结构差异很大,决定了 熔点及流变性能的不同。对于每一种聚合物原料,均 有对应的熔喷工艺,如在加热温度、螺杆长径比、螺 杆形式、原料干燥工艺等方面都有一定的差异。
▪ 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
随科技的进步,MFI为12的聚丙烯很快就为MFI35 的所取代,同时出现了专为熔喷工艺所用的聚丙烯, 其MFI高达1500。聚丙烯MFI的提高,可降低螺杆挤出 机的工作温度,提高熔体流动速率,有利于减少过度 降解聚合物的形成,延长熔喷模头寿命,减少能耗, 同时给选用添加剂以更大的灵活性。
聚丙烯用于熔喷工艺有以下特点:
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。
二、常用原料1、聚丙烯(P源自)聚丙烯是熔喷工艺应用最多的一种聚合物。熔喷 工艺最早应用的是普通纤维级聚丙烯原料,其分子量 高,MFI较低,通常只有12g/10min。该种聚丙烯在熔 喷时必须借助于螺杆挤出机的高温和剪切作用来降解。
(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
熔喷工艺要求聚丙烯分子量分布较窄,以便加工 出超细纤维。新的催化技术,使聚合物生产商可以生 产出MFI极高而MWD极窄的聚丙烯原料,前述的三种 降解措施可进一步降低分子量分布。
3、聚合物降解性能
聚合物降解有助于修正聚合物熔体粘度和分子量 分布。通常有三种降解方式:化学、机械剪切和热降 解。聚合物熔喷时或熔喷前,可采用氧或过氧衍生物 来实现化学降解,增加挤压速率、热量和熔体滞留时 间均可达到机械剪切降解和热降解的目的。
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。
通常,聚丙烯、聚乙烯及其共聚物在熔喷工艺设计 时主要考虑MFI。而其他热塑性高聚物熔喷时考虑用熔 体粘度或特性粘度来反映原料的分子量大小。
采用MFI较低的聚丙烯原料可生产出强力较高的熔 喷法非织造布。但目前的趋势是采用较高的MFI切片原 料,这样可提高产量,降低加热温度,从而降低能耗。
分子量分布越集中,大分子的分子量均等性好, 便于均匀受热、熔融并得到均匀的纤网,因此,熔喷 工艺要求聚合物原料的分子量分布尽量集中。
2、分子量及其分布
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。聚合物分子量大小与其熔 融流动指数(MFI)成反比,与聚合物熔体的熔融粘度成 正比。也即聚合物分子量越低,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。
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。