无纺布

复合技术和组合工艺

【摘要】：从在线复合、离线复合及一步半法复合三个方面介绍了纺粘、熔喷复合产品的开发，并分析了这三种类型的产品的优缺点以及双组分纺粘与水刺工艺组合，及这两种复合产品在各领域的应用。关键字：纺粘、熔喷非织造布; 技术设备; 性能；复合产品纺粘法是非织造材料生产的主要方法之一，又被称为纺丝成网法，聚合物挤压成网法。

纺粘法的原理是利用化学纺丝的方法，将高聚物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后经过针刺、水刺、热轧或者自身粘合等方法加固形成的非织造材料。

工艺特点：工艺流程短，产量高。产品机械性能好。产品适应面广。成网均匀度不及干法工艺。产品变化的灵活性较差。

产品的应用：土工织物、医卫材料、包装材料、过滤材料衬里材料等。

熔喷非织造布工艺是采用高速热控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者滚筒上，同时自身粘合而成为熔喷非织造布。

工艺特点：熔喷工艺技术的诞生比纺粘工艺要早，但其商业化却比纺粘法工艺迟，其原因主要是熔喷法非织造布的强度差、生产成本高。熔喷工艺近期已有很大的进展，从单一聚合物原料、圆截面纺丝发展为多种原料复合熔喷、异形截面纤维纺丝等，出现了利用高压静电场中的静电力来生产超细纤维的静电熔融纺丝工艺(EMS工艺)。此

外，熔喷工艺可与水刺、针刺以及缝编等非织造工艺交*组合应用，熔喷法非织造布可与其它材料叠层复合。

产品的应用：医疗卫生用材料、环境保护材料、服装材料、擦拭材料、电池隔膜材料等。

非织造布复合技术就是将纺粘熔喷等两种或两种以上性能各异的非织造布或其他材料经复合加工, 制成具有多功能、高性能、高适用性的多层非织造布的加工技术。纺粘复合工艺产品主要有SMS、SMMS、SPC 等。

1 SMS 复合

1.1 SMS生产工艺及特点

下面以PP为原料的生产线为例，介绍SMS的生产工艺及其特点。

纺粘法非织造布的生产流程是：

原料输送一螺杆熔融一熔体过滤一熔体计量一纺丝一冷却牵伸一分丝铺网一热轧一卷绕。

熔喷法非织造布的生产流程是：

原料输送一螺杆熔融一熔体过滤一熔体计量一纺丝一热风牵伸一铺网一卷绕。

1.2 SMS 产品综合了纺粘和熔喷非织造材料的性能和特点, 具有手感柔软、强力高、孔径小、屏蔽性能好及一定的耐光老化性能等优点。按复合方式可分为在线复合SMS、离线复合SMS 和一步半法复合SMS。

1.21一步法。在线复合SMS 可根据产品的性能要求, 随机调整纺粘层和熔喷层的结构比例, 产品具有良好的透气性能, 过滤性能, 抗

静水压能力得到大大提高; 可生产低克重产品, 最低可达12 g / m2。但生产投资成本大, 建设周期长, 生产技术难度相对较大, 开机损耗大不适应小批量生产。

图1 在线复合工艺流程图

1.22 离线复合就是将两种技术分别制得的非织造布通过一定工艺合在一起, 制成新的非织造布的技术( 也称二步法) 。离线复合SMS 灵活性高, 适合小订单生产,投资小、见效快, 适合熔喷非织造布含量高及高复合材料过滤, 耐静水压性能产品。但产品性能不够理想, 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, 很难改善产品的透气性。

图2 离线复合示意图

1.23 鉴于在线复合投资大, 离线复合克重高的缺点, 开发了一步半法复合工艺。其优点是解决了离线不能生产低克重产品的问题, 工艺调节灵活, 可通过更换不同颜色、克重的纺粘布来灵活改变产品品

种。缺点是复合用纺粘布上的轧点对产品的透气性能有一定的影响。

1 —纺粘布；2—熔喷生产线；3—热轧辊

图3 一步半法复合工艺示意图

1.3 SMS产品性能与应用

熔喷布的特点是纤维直径细、表面积大、蓬松、柔软、悬垂性好、过滤阻力小、过滤效率高、抗静水压能力强，但其强力低、耐磨性差，在相当程度上限制了其应用领域的发展。而纺粘布纤维纤度较大，纤网又是由连续长丝组成，其断裂强力和伸长比熔喷布大得多，恰恰可以弥补熔喷布的不足。SMS复合技术充分利用了纺粘产品和熔喷产品的技术优势，大大扩展了非织造布的应用领域。SMS产品既有纺粘层固有的高强耐磨性，同时又有中间熔喷层较高的过滤效率、阻隔性能、抗粒子穿透陛、抗静水压、屏蔽性以及外观均匀性，从而实现了良好的过滤性、阻液性和不透明性。

以PP为主原料的SMS复合非织造布具有如下的优异特性： (1)均匀美观的外观； (2)高抗静水压能力； (3)柔软的手感； (4)良好的透气性； (5)良好过滤效果； (6)耐酸、耐碱能力强。另外，还可以对SMS非织造布进行三抗(抗酒精、抗血、抗油)和抗静电、抗菌、抗老化等处理，以适应不同用途的需要。正是由于SMS产品优异的特性，才决定了其广泛的用途。

1.4 SMS产品的应用

1.41 薄型SMS产品

因它突出的防水透气性，特别适用于卫生市场，如作卫生巾、卫生护垫、婴儿尿裤、成人失禁尿裤等的防侧漏边及背衬等。

1.4 2 中等厚度SMS产品

适合使用在医疗方面，制作外科手术服、手术包布、手术罩布、杀菌绷带、伤口贴、膏药贴等；也适合于工业领域，用于制作工作服、防护服等。在这一应用领域，过去一直是水刺布的天下，因其具有良好的柔软、吸水性，外观、性能又最接近传统的纺织品，曾一度得到推广并沿用至今；但水刺布抗静水压能力较差，阻隔能力也不够理想。目Spu~bonds纺粘非织造布前在医疗市场上，这两种产品基本上平分秋色。如今，SMS产品以其良好的隔离性能，特别是经过三抗和抗静电处理的SMS产品，更加适合作为高品质的医疗防护用品材料，在世界范围内已得到广泛应用。

1.4 3 厚型SMS产品

广泛用作各种气体和液体的高效过滤材料，同时还是优良的高效吸油材料，用在工业废水除油、海洋油污清理和工业抹布等方面。

1.5 中国SMS复合非织造布市场

前景展望卫生用品是SMS复合非织造布的最大市场，世界范围内对SMS类材料的快速发展，最主要的因素都是为了迎合一次性卫生用品的高速增长和迫切需求。这类产品包括妇女卫生巾、卫生护垫、婴儿纸尿裤、成人失禁用品和病人护理垫等，其中对SMS需求量最大的