无纺布 文献 调研

一、熔喷法和纺粘法无纺布的技术特点和市场分配

【石油化工动态, 1994, (3),47-48】

纺粘法和熔喷法织物是近年无纺布领域中的两种新产品。其制备技术都是从对纤维和聚合物的研究中产生的, 这两种技术在主要方面非常相似, 但值得强调的是这两种技术在某些方面又很不相同。纺粘法和熔喷法都采取一步成形工艺, 直接从聚合物树脂生产织物, 这是两者相似之处。

可大致描述一下这两种工艺。

熔喷法是由聚合物直接成网，将螺杆挤出机挤出的高聚物熔体通过高速高温气流喷吹或其他手段（例如离心力、静电力），使熔体细流受到极度拉伸而形成极细的短纤维，再聚集到成网滚筒或成网网帘上形成纤网，最后经自粘合作用得以加固而制成无纺布。

具体过程是将高聚物切片通过螺杆挤压机使其熔融，经过滤后从喷丝模头的喷丝孔中挤出，在高速热气流的喷吹下，受到牵伸，形成极细的短纤维，这些短纤被吸附凝聚在成网帘上。由于丝条没经过冷却，因此，在凝聚成网后仍能保持较高的温度，通过纤维间相互粘连，使纤网得以加固，形成熔喷布。可根据需要进一步采用热轧粘合法加固。

目前，熔喷法采用的原料大部分是聚丙烯，也可采用聚酯或聚酰胺，为使熔体细流能在热气流喷吹过程中得到较好的牵伸，要求原料的熔融指数尽可能高一些。不同熔融指数的原料采用的纺丝温度、喷吹气流及速度相应改变，以保证丝条受到充分牵伸，改善纤维的品质和性能。

熔喷法目前可采用的树醋原料有聚丙烯、聚醋、聚乙烯、聚苯乙烯和聚酚胺等, 最常用的是聚丙烯。由于该法采用高压热空气牵伸, 因此要求原料最好使用控制温度低、流动性能好的原料, 就是说, 采用熔融指数较高的聚合物有利于提高产量、降低能耗。聚丙烯的熔融指数（MFI）一般在18以上。

熔喷法工艺流程：

聚合物喂入——熔融挤出——纤维形成——纤维冷却——成网——加固成布。

生产熔喷无纺布的整套设备由主机、加热系统、润滑系统、液压系统、冷却系统、电气控制系统几个部分组成。主机是整套设备的核心，主要包括喂料系统、螺杆挤压机、滤网、纺丝组件、喷丝模头、接收网系统、卷绕机构。

熔喷生产线

纺粘法技术采用一种相似的纤维级聚合物, 该聚合物通过喷丝孔呈线型或环型排列的喷丝头挤出, 聚合物细流受到空气冷却和机械拉伸辊的拉伸获得所需要的长丝直径, 一般该连续长丝的直径为15~20μm,然后该长丝在传送带上收集成网, 经过最后的粘合步骤（针刺或热粘合）得到强度较高的纤维网。

纺粘加工技术可以概括为以下两点：

1、聚合物切片一次成布

2、在一条完整、连续的生产线上获得所有的纺粘网。

采用不同工艺得到的织物性能和用途不同。

由于熔喷粘合织物的纤维直径较小, 过滤性能更好（可以过滤直径更小的物质）, 具有超细过滤的效果，这是熔喷无纺布的最大特点，所以常用作透气性隔挡材料。在所有采用熔喷法制成的织物中, 一半以上用于医、药领域和工业上的过滤材料。吸收性材料、吸附性材料、拭布和包装材料等是第二大消费领域。

《熔喷无纺布：超细过滤的行家. 纺织服装周刊, 2010年2月1日》

纺粘法用于制备强度更大的材料, 其用于餐巾类复盖材料（聚丙烯）, 屋顶底布材料（聚

醋）, 汽车工业用材料和地毯背衬(聚醋) , 及用即弃的医疗、医药、保健和环保用品(聚丙烯)等领域。

美国大约有2/3的纺粘法无纺布织物采用聚丙烯制备, 餐巾类复盖材料是最大的消费部分, 几乎占据美国全部纺粘法聚丙烯产品的一半。医疗、医药、地毯背衬、家具和床上用品构成美国聚丙烯纺粘法无纺布产品的第二大消费部分。

在日本, 由于在蓬布、医疗和保健用品领域中无纺布消费量迅速提高, 聚丙烯纺粘法无纺布织物的增长速率高达10% ), 在无纺布产品中所占比例从1985年的13% )上升到1992年的36% , 1992 年, 日本聚丙烯纺粘法无纺布产量为1985年的6倍多。

二、SMA无纺布

SMS: Spunbond-Meltblown-Spunbond Nonwovens，属于复合无纺布，是纺粘和熔喷的复合产品，具有强力高、过滤性能好、不含粘合剂、无毒等优点。目前主要用于医疗卫生劳动防护产品如手术服，手术帽，防护服，洗手衣，手袋等。

纺粘无纺布的生产流程是：原料输送→螺杆熔融→熔体过滤→熔体计量→纺丝→冷却牵伸→分丝捕网→热轧成型→卷绕成型

熔喷无纺布的生产流程是：原料输送→螺杆熔融→熔体过滤→熔体计量→纺丝→热风牵伸→铺网→卷绕成型。

由生产流程，我们可以看出，虽然纺粘和熔喷两种非织造布的产品特性完全不同，但是其生产过程却十分类似，都是经过熔融、过滤、熔体计量、喷丝、牵伸粘合、卷绕等过程，因此使得以SMs为代表的纺粘／熔喷复合材料的出现，充分利用了两种技术的优势。

纺粘层使产品增加了纵横向强力，而超细纤维的熔喷层又大大地提高了产品的外观均匀性和抗水性，弥补了纺粘布均匀性较差、熔喷布强度较低等的不足，在用即弃产品中开发了更广泛的应用。

一步法

二步法

SMS产品也可以用预先生产好纺粘布和熔喷布，通过层压或其他工艺将之复合，即所谓的二步法SMS(线外复合)。

二者性能比较

二步法复合生产SMS产品，虽然灵活性高。但性能不够理想，例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i抗静水压能力等，而且因熔喷布的强力低，很容易刮伤，因而破坏产品的阻隔性和抗静水压能力，．这样的产品复合的SMS产品，其均匀性便很难得到控制。

通过表面整理及熔体母粒技术实现SMS无纺布高附加价值功能化

⏹抗静电处理

⏹亲水性处理

⏹抗酒精处理

⏹抗菌处理

发展前景

⏹SMS复合非织造布在一次性卫生和医疗产品的市场都有比较广阔的前景，但发展需

要一定的过程。

⏹除卫生市场外，SMS产品主要应用于工业防护服和医疗手术衣、隔离服，而这方面

的市场也主要依靠出口。因国内的消费水平普遍较低，只有大、中城巾．的部分医院使用一次性手术衣、隔离服等。

三、国内外进展：

美国纺粘法与熔喷法技术新发展

21世纪，美国纺粘法与熔喷法非织造布技术有新的发展，综合起来，主要为下列几个方面：

1、走向细旦化：纺粘布单丝纤度由过去2-3d，降到1-2d，个别甚至降到1d以下。熔喷布的纤维最细可达1μm以下，一般则为1-3μm，纤度的下降使布的手感柔软，质量大大提高，可作为各种高级原料。

2、走向差别化、双组分化：将化纤差别化纤维生产技术运用到纺粘法上来。目前较为成功的为两种，一种是双组分，另一种是超细纤维，在双组分方面主要为两种，即皮心型与并列型，皮心型主要为PP/PE、PP/PET、PET/PET，这种纺粘布热轧温度低，手感很柔软，改变以前纺粘布僵硬的缺点；并列型主要为两种不同质量材料并列于一条单丝中，由于材质不同，因而纤维收缩不同，产生自然永久性的卷曲，从而使纺粘布也有一定的弹性。在超细纤维方面，由两种方法制成，一种是橘瓣型，有将一根单丝分为16瓣、32瓣的，瓣越多则纤维越细，另一种方法是海岛型，在一根单丝中置入多个岛，岛数越多，纤维越细。这些超细纤维必须经过水刺或其他化工方法处理之后，才能分离出来，形成超细纤维，这种纺粘布是生产合成革的优质基布，强力高，手感十分柔软，也是一种高级过滤与吸附材料。

3、走向多功能化：纺粘设备可以生产丙纶纺粘布，也能生产涤纶、锦纶纺粘布，可以单一组份，也可以双组份，一条生产线可以在不同需求下，生产多种纺粘布。例如，诺信公司的SMS生产线，就能在不同时间，生产出不同组合的纺粘与熔喷的复合布，这种设备出路较广，比单打一仅能生产一种产品的生产线要灵活很多。