(完整版)纺粘熔喷复合无纺布工艺及考验方法
熔喷法无纺布生产工艺介绍
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。
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(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 。
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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。
纤维单强 (cN/dtex)
3.9~6.4
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。
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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
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
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SCTR清洁炉
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,
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。
纺粘熔喷非织造工艺流程
纺粘熔喷非织造工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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纺粘无纺布实验工艺原理流程
纺粘无纺布实验工艺原理流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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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
熔喷非织造布技术
熔喷非织造布技巧一.熔喷非织造布技巧简介1.熔喷法熔喷法是将高聚物熔体经由过程高速高温气流喷吹,使熔体细流受到极端拉伸而形成超细纤维,然后凝集到多孔滚筒或成网帘上形成纤网,再经自身粘合或热粘合感化得以加固而制成非织造布的一种临盆技巧.熔喷工艺流程示意图熔喷工艺流程短,装备简略(不须要凝结纤网的装备),临盆效力高;能耗大,成本较高,对其运用范畴的扩展有必定的消极影响;纤维极细(纤维直径达微米级甚至纳米级),比概况积大,纤网孔隙率高,纤网平均度好,柔嫩蓬松,尤其实用于过滤.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.熔喷非织造布临盆装备以Reifenhause公司的MB2400全主动熔喷临盆线为例:整套熔喷装备由主机.加热体系.润滑体系.液压体系.冷却体系.电气掌握体系等.主机重要由喂入体系.螺杆挤出机.过滤装配.计量泵.熔喷模头组合件.接收装配和卷取机构.临盆聚酯及聚酰胺等熔喷非织造材料时,还须要进行切片湿润.预结晶.喂料体系采取德国AZOGMOHCO公司的P-320-38G型三级料箱计量混料体系.喂料体系由3个料桶构成:1个主料桶.2辅料桶,主料桶参加聚合物切片,两个辅料桶分别参加色母粒和功效母粒,且经由过程PLC/SBBL主动掌握主料.色母粒及抗静电剂的比例和喂入量.三级料箱计量混料体系料桶示意图实施准时定量喂料,知足挤出量的请求经由过程PLC/SBBL掌握体系主动掌握切片.色母粒和功效母粒的比例;每一料桶有一料位程度指导仪,显示计量桶中料的高度,由程序监控.混杂感化定量参加的粒料在混杂计量桶内进一步混杂,桶内有一个螺旋搅拌器,经由过程搅拌使各类粒料混杂平均,再经由过程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,聚合物切片要与稳固剂.增白剂等添加剂及色母粒等必须的原料,经由充分搅拌混杂落后入螺杆挤出机,加热成熔体.采取RH801单螺杆挤压机.3.过滤装配(滤网)采取双活塞过滤装配,可包管临盆中在线改换滤网.滤网采取的是复合滤网,共由5层构成,概况层目数较低,中心层目数较高,滤网的改换周期取决于运用原料的含杂情形.假如消失压力达到设定值.挤出量显著削减.螺杆挤压灵巧力消费增大等情形,应实时改换滤网.4.计量泵感化是准确计量,持续输送高聚物熔体到纺丝模头,并产生预定的压力,以包管熔体能战胜组件和喷丝头的阻力从喷丝头喷出,形成熔体细流.计量泵由1对准确啮合的齿轮.3块泵板.2个轮轴和1幅联轴器构成.5.熔喷模头组合件模头组合件(纺丝组件)是熔喷临盆线中最症结的装备,它由聚合物熔体分派体系.模头体系.拉伸热空气管路通道(热气流喷嘴和刀型阀)以及加热保温元件等构成.(1)聚合物熔体分派体系感化:包管聚合物熔体在全部熔喷模头长度偏向上平均流淌.一般要知足两个前提:①熔体流淌时光上尽可能短且雷同;②熔体在流淌中压力降尽可能小且雷同,以防止产生过多热降解;还要防止因熔体流淌逝世角造成聚合物的过度热降解.影响熔体分派平均度的身分:①歧管竖直角度:跟着歧管竖直角度的增长,聚合物熔体在分派体系中心处的动速度趋于减小,而双方的流淌速度显著增长;②高聚物熔体本身:成纤高聚物熔体一般表示为非牛顿行动,应经由过程对高聚物的分子量及其散布进行并选用较高的温度,以改良其流变机能.衣架型聚合物熔体分派体系示意图(2)模头体系(模头尖部)由过滤层.预成型层和纺丝板构成.过滤层是由几层滤网以铝合金导架复合而成,对熔体起过滤感化,防止杂质壅塞喷丝孔;预成型层和纺丝板用螺丝凝结在一路,用聚四氟乙烯进行密封,使熔体顺遂流入喷丝孔;模头两侧设有小孔,用于装配枪弹式加热器和温度传感器,对模头进行加热,使其保持所需的温度.模头尖部构成1-滤网2-预成型板3-纺丝板4-聚四氟乙烯密封(3)喷丝板熔喷法运用的喷丝板与其他纺丝成网法不合,其喷丝孔必须排成一条直线,高低两侧开有高速气流的喷出槽.,喷丝孔间距12-16孔/cm.喷丝板构造图1-加热元件2-熔体3-热空气4-喷丝板5-热空气喷出槽狭缝式喷丝孔模头Kimberly-Clark公司申请的专利,其喷丝孔不再是一个个单独的孔,而像喷出热空气的闲暇那样,是一条持续的裂缝.因为从狭缝中挤出的熔领会形成薄膜,为了能临盆出单根纤维,狭缝一侧的壁上刻有沟槽;另一侧壁则低于刻槽的这侧.长处:可以降低喷丝孔的堵塞,削减维修费用.进步运用率.(4)热气流喷嘴和刀型阀熔喷纺丝成形是聚合物熔体从喷丝孔挤出后,经高温高速热气流喷吹而完成的,所以模头全部宽度上每一点的气流速度应尽可能雷同,不然无法包管成丝.热气流喷嘴装配在模头的两侧,加热的气流经刀型阀进入热空气通道.为了包管气流的平均分派,每个进气管都配有刀型阀.空气喷吹风道的构造示意图1模头2模头尖3喷嘴边沿4气流调节阀风道的调节和设置直接影响热气流的喷吹偏向,决议着纤维的质量.风道的调节参数重要有喷嘴宽度W(0~13.5mm)和模头尖至喷嘴边沿的距离H(0~3mm).6.接收装配(成网体系)喷丝板程度放置,圆形收集滚筒上成网;喷丝板垂直放置,程度移动的成网帘上凝集成网.7.切边卷绕在卷绕之前,先要将熔喷布双方的毛边部分切去.切边部分:①直接收受接管再运用;②作为半成品原料加工成最终产品.切边后的布:全幅或分切成若干部分卷绕成卷.8.后整顿或特别整顿在熔喷工艺中,恰当作一些变更,就可以极大地改变成品的物理机械特征,开辟新产品,这也可以作为熔喷非织造布工艺变更灵巧的一个长处.在热气流中导入含有短纤维或木浆纤维的气流,使熔喷布具有更好的弹性.吸附性.强力等;将带有超接收的聚合物粉末或活性炭粒子吹入热气流,进步熔喷布的吸附性或过滤效力.三.熔喷法重要临盆工艺参数(影响产品机能的身分)1.熔融指数(MFI)聚合物分子量越低,熔融流淌指数(MFI)越高,熔体粘度越低,越能合适于熔喷工艺较弱的牵伸感化.分子量小,流淌机能好,熔融指数高.熔融指数的高下不但反应了高聚物本身的流淌机能,并且与其制成的纤维及纤网的物理机械机能亲密相干.熔喷纤维的结晶度和取向度比纺粘法的小.是以熔喷纤维的强度较差,故纤网的强力也较差.在螺杆速度雷同的工艺前提下,高MFI的PP切片,可进步产量1/3;因为热空气温度可降低,能耗也响应降低.2.螺杆挤压机各区的温度螺杆挤压机各区的温度,不但会影响纺丝进程可否顺遂进行,并且对最终产品的手感及力学机能有很大影响.温度设置不当,会产生堵塞喷头.磨损喷丝孔.增长布面疵点及飞花等现象.3.热气流速度对纤维的线密度和产品的物理机能都有直接影响.在雷同温度.螺杆转速和接收距离等前提下:①热空气速度增长,纤维直径降低,非织造布手感由硬变软,纤维缠结增多,纤网密实.滑腻,强度有所增长②但气流速渡过大,易消失飞花,轻微影响布面外不雅.4.热空气喷射角度指气流与模头底面的夹角.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,两股气流产生碰撞,形成了庞杂的流场.重要影响拉伸后果和纤维形态.热空气喷射角度接近90°时,将产生高度疏散的湍流,使纤维在成网帘上形成无规矩散布;角度越小,越轻易形成平行的纤维束.5.接收距离(DCD)DCD增长纵横向强度降低,曲折强度降低,非织造布手感蓬松.柔嫩,若用作过滤材料,过滤效力和过滤阻力减小.DCD减小,热空气冷却和集中不充分,粘合后果得到改良,产品蓬松度降低(纤维多呈团聚状),强度进步.6.聚合物熔体的挤出量在温度不变的情形下:挤出量增长,熔喷布定量增长,强度进步(到达峰值后减小)当挤出量过大时,熔喷布的强度反而降低,尤其是MFI大于1000时更显著:可能是因为挤出量过高时,丝条拉伸不充分,并丝轻微,布面黏结纤维削减所致.四.熔喷法产品运用1.过滤材料重要运用其超细纤维构造,这也是它最早及最大的运用范畴;对新型过滤材料的需求也是推进熔喷非织造布成长的重要动力.用熔喷布进行过滤,净化后的气体或液体中没有滤材脱落的短绒现象.今朝全世界每年运用的熔喷滤材约2万多吨,个中:①65%用于液体过滤,如:饮料和食物卫生过滤.水过滤.贵金属收受接管过滤.油漆及涂料等化学产品过滤;②35%用于气体过滤,如:室内空调机过滤.气水分别过滤.净化室过滤等.2.医用材料今朝熔喷布的第二大运用范畴,全世界每年的用量在1万吨以上.在该范畴,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.3.卫生材料4.吸油材料PP熔喷法非织造布具有疏水亲油的特征,耐强酸强碱,密度比水小,吸油后能长期浮于水面上而不变形,可轮回运用和长期存放.一般是将熔喷布塞入一根由PET长丝针织而成的网眼长管中作为海上阻油.吸油的浮动水栅;也可在海上拖轮的头部装配由PP熔喷布制成的集油装配,持续地在海面消除油污.PP熔喷法非织造布制成吸油索.吸油链.吸油枕等,吸油量可达到自身重量的10-50倍.5.服装材料①美国3M公司开辟的特别熔喷布:在熔喷成纤进程中混入PET短纤,形成由弹性优越的PET短纤与PP超细纤维构成的空气保暖构造.②国内天津泰达干净材料有限公司率先开辟熔喷保暖材料,带来了中国熔喷非织造布成长的岑岭.6.擦布运用PP自然的吸油性,制成各类用于有油污染工作情形的擦布.采取恰当的加湿添加剂,可制成具有亲水性的PP熔喷擦布,用作病院.高净化室.周详机件.内心.盘算机房等处运用的高等擦布.7.吸音隔音材料熔喷双组份吸音材料是由直径在1-4μm的熔喷超细纤维和直径3-7分特的短纤维构成的非织造材料.当声波振动经由过程熔喷双组份资估中的纤维孔隙时,在摩擦损耗等感化下,导致经由过程的声音的能量被转化成热能从而起到隔音.吸音的后果.。
(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!。
熔喷布、无纺布质量检验方法
熔喷布、无纺布质量检验方法一、熔融指数检测<1>实验原理熔融指数(Melt Flow Rate ,MFR),全称熔液流动指数,或熔体流动指数是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。
线性高聚物在一定温度与压力的作用下具有流动性,这是高聚物加工成型的依据,如许多材料可以进行熔融纺丝,因此高聚物的流动性的好坏是成型加工时必须考虑的一个很重要的因素。
熔融指数是在标准的熔融指数仪中测定的。
先把一定量高聚物放入按规定温度的料筒中,使之全部熔融,然后在按规定的负荷下,它从固定直径的小孔中流出来,并规定用10分钟内流出来的高聚物的重量克数作为它的熔融指数。
在相同条件下(同一种聚合物、同温度、同负荷),熔融指数越大,说明它的流动性越好,相反熔融指数越小,则流动性越差。
<2>检测准备A、熔体速率测试仪一台B、电子天平一台(精度0.001g)C、称取检测粒料6—10g,作为检测样本<3>检测工艺说明熔体在2.16kg的标准载荷下,10min流过固定内径(a、熔指小于400g/10min的纺粘料选用口模直径为2.096mm。
b、熔指大于400g/10min的熔喷料选用口模直径为1.18mm),毛细管的重量。
即为熔体的流动速率(又称熔融指数)<4>、图示说明<5>、熔喷布的原料供应和使用对应的质量控制生产供应链:PP切片+母粒(熔喷布专用聚丙烯材料)→通过纺丝生产熔喷布→分切成口罩相应尺寸→口罩厂主要通过测试熔喷布的过滤效率达到口罩标准要求的方式进行原料的质量控制,根据纺丝工艺的不同,选用不同熔融指数的原料。
二、克重检测<1>实验原理克重是非织造布的基本指标,其定义为单位面积产品的重(质)量,我国法定的计量单位g/㎡(克每平方米)。
克重的大小反应了产品的厚、薄。
但因称呼及表示方法未得到统一,甚至不同企业表示方法也不一样,如有人将“单位面积产品质量”称为“基重”,或“Basis Weight”,或称作“面密度”,也有写为GSM(即英文每平方米的克数的缩写),更有直呼为“单位面积质量”,实际上,其他柔韧性材料如纸、皮革等已经长期沿用“定量”这个称呼。
(完整版)熔喷法无纺布生产工艺介绍
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
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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。
第八章 熔喷法 (Melt Blowing)
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第一节 概述 第二节 熔喷的工艺原理与设备 第三节 熔喷用原料 第四节 熔喷产品性能和应用 第五节 熔喷的技术进展
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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
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。
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熔喷非织造纤网的扫描电镜
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热空气
冷却气流
冷却气流 接收装置
水平式
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垂直式
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熔喷过程
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纺粘法
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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。
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一、纺粘熔喷复合无纺布工艺1.原材料准备:纺粘熔喷复合无纺布的原材料包括纺粘纤维和熔喷纤维。
纺粘纤维通常使用聚丙烯纤维,而熔喷纤维可以是聚丙烯、聚乙烯等。
将这两种纤维按照一定比例混合均匀,以备后续工艺使用。
2.纺粘工艺:将混合好的纤维通过纺粘设备进行纺粘处理。
纺粘设备通常包括纺粘头和纺粘网带。
纺粘头将熔融的纺粘纤维喷射到纺粘网带上,形成网状结构。
同时,通过控制纺粘头的速度和纤维的厚度,可以调节无纺布的厚度和密度。
3.熔喷工艺:将经过纺粘工艺的无纺布送入熔喷设备中进行熔喷处理。
熔喷设备通常包括熔喷头和熔喷板。
熔喷头将熔融的熔喷纤维通过高压喷嘴喷射到无纺布上,形成纤维状结构。
同时,通过控制熔喷头的温度和压力,可以调节无纺布的厚度和密度。
4.复合工艺:经过熔喷工艺处理后的无纺布送入复合设备进行复合处理。
复合设备通常采用热压复合或短纤与长纤复合等方式。
通过适当的温度和压力,使无纺布与另一种材料复合在一起,从而增加无纺布的机械强度和稳定性。
5.后处理工艺:经过复合处理后的无纺布还需要进行后处理工艺,如清洗、干燥、卷绕等,以便制成最终的产品。
二、纺粘熔喷复合无纺布检验方法1.厚度和密度检验:测量无纺布的厚度和密度,可以使用专用的厚度计和密度计进行测量。
2.强力和伸长率检验:测试无纺布的强力和伸长率,可以使用拉力试验机进行测试。
根据不同的标准和要求,选择适当的测试方法和参数。
3.视觉检验:通过目测或显微镜观察无纺布的表面质量,检查是否存在疵点、杂质、断纱等问题。
4.抗菌性能检验:通过在无纺布上接种不同种类的细菌,观察对细菌的抑制作用,进行抗菌性能的评价。
5.水分透湿检验:测量无纺布的水分透湿性能,可以使用水分透湿仪进行测试。
6.热稳定性检验:将无纺布暴露在高温环境下,观察其热稳定性能,如是否发生融化、变形等问题。
通过以上的工艺和检验方法,可以保证纺粘熔喷复合无纺布的质量和性能符合要求,提高产品的竞争力和市场认可度。
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培训内容大纲第一章:生产工艺及技术说明简介一、非织造布定义二、非织造布分类三、常见无纺布工艺简述四、纺粘法工艺概述五、熔喷法工艺概述六、纺粘法与熔喷法工艺对比七、SMS\SMMS\SSMM复M合S无纺布八、无纺布复合工艺方式概述九、不同复合工艺方式特点十、双组分型非织造布十一、功能性后处理无纺布第二章:产品质量管理检测项目简介一、熔指检测二、克重检测三、防水性检测(静水压法)四、静电衰减检测五、断裂强力及伸长率检测六、耐磨性测试(马丁代尔法)七、渗水性检测(喷淋冲击法)八、透气性能检测九、渗透性能检测(亲水性)十、均匀度十一、幅宽十二、卷长十三、卷重第一章:生产工艺及技术说明简介一、非织造布定义<1>国家标准定义( GB/T5709-1997 )略定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者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。
<2>工程实践定义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二、非织造布分类在实际应用中,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。
(下图为常见非织造布工艺组合图)<1>根据成网的工艺区分①、纺丝成网②、气流成网③、梳理成网④、静电纺⑤、闪蒸法⑥、湿法等。
<2>根据纤维网所用固结工艺区分①热轧固结②水刺固结③针刺固结④热风固结⑤化学粘合固结⑥自粘合固结⑦气刺固结<3>根据纤网使用材料区分主要是丙纶(PP)、涤纶(PET)。
此外,还有锦纶(PA)、粘胶纤维、腈纶、乙纶(HDPE)、氯纶(PVC)。
按应用要求,无纺布分为一次性应用型和耐用型两大类。
三、常见无纺布工艺简述<1>水刺无纺布水刺工艺是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一起,从而使纤网得以加固而具备一定强力。
<2>热合无纺布热粘合无纺布是指在纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料,纤网再经过加热熔融冷却加固成布。
<3>浆粕气流成网无纺布气流成网无纺布又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。
它是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态,然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上,纤网再加固成布。
<4>湿法无纺布湿法无纺布是将置于水介质中的纤维原料开松成单纤维,同时使不同纤维原料混合,制成纤维悬浮浆,悬浮浆输送到成网机构,纤维在湿态下成网再加固成布。
<5>纺粘无纺布纺粘无纺布是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后,长丝铺设成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法,使纤网变成无纺布。
<6>熔喷无纺布熔喷无纺布的工艺过程:聚合物喂入--- 熔融挤出--- 纤维形成--- 纤维冷却--- 成网--- 加固成布。
<7>针刺无纺布针刺无纺布是干法无纺布的一种,针刺无纺布是利用刺针的穿刺作用,将蓬松的纤网加固成布。
<8>缝编无纺布缝编无纺布是干法无纺布的一种,缝编法是利用经编线圈结构对纤网、纱线层、非纺织材料(例如塑料薄片、塑料薄金属箔等)或它们的组合体进行加固,以制成无纺布。
<9>亲水无纺布主要用于医疗卫生材料的生产,以取得更好的手感和不刮伤皮肤。
象卫生巾、卫生垫片就是利用亲水无纺布的亲水功能。
四、纺粘法工艺概述<1>工艺原理将聚合物挤出、拉伸,形成连续长丝后,长丝铺设成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法,使纤网变成无纺布。
<2>工艺流程丙纶:聚合物(聚丙烯纺粘)——大螺杆高温熔融挤出——过滤器——计量泵(定量输送)——纺丝(纺丝入口上下拉伸抽吸)——冷却——气流牵引——网帘成网——上下压辊(预加固)——轧机热轧(加固)——卷绕——倒布分切——称重包装——成品入库涤纶:处理完的聚酯切片(聚对苯二甲酸乙二醇酯\PET)——大螺秆高温熔融挤出——过滤器——计量泵(定量输送)——纺丝(纺丝入口上下拉伸抽吸)——冷却气流牵引——网帘成网——上下压辊(预加固)——轧机热轧(加固)——卷绕倒布分切——称重包装——成品入库<3>主要用途纺粘无纺布的主要产品有丙纶、涤纶(长纤、短纤)无纺布,我们最常见也最常用到的应用就是无纺布袋、无纺布包装等;对于纺粘无纺布的辨认较容易,一般双向牢度好,一般纺粘的无纺布的轧点是菱形的。
五、熔喷法工艺概述<1>工艺原理熔喷非织造工艺是利用高速热空气对模头喷丝挤出的聚合物熔体细流进行牵伸,由此形成超细纤维并凝聚在凝网帘或滚筒上,并依靠自身粘合而成的非织造布。
<2>工艺流程聚合物准备--- 熔融挤压--- 计量泵--- 熔融模头组合件--- 熔体细流拉伸--- 冷却-- - 接收装置<3>主要用途主要应用于医疗材料、过滤材料、服装材料、电池隔膜材料。
六、纺粘法与熔喷法工艺对比<1>工艺特点对比熔喷法非织造布的特点之一是纤维细度较小,通常小于10μm(微米),大多数纤维细度在1—4μ m。
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。
<2>结晶和取向度对比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纤维的强度如下图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。
<3>熔喷纤维和纺粘纤维的对比A、纤维长度--- 纺粘为长丝,熔喷为短纤维B、纤维强度--- 纺粘纤维强度>熔喷纤维强度C、纤维细度--- 熔喷纤维比纺粘纤维细<4>加工示意对比图<5>纺粘法与熔喷法工艺对比总结七、SMS\SMMS\SSMM复M合S无纺布<1>工艺原理熔喷法非织造布(简称M)具有均度好,过滤效率高或阻隔能力强的优点,但由于熔喷纤维的强度较低,纤维间的粘合强度不足,因而力学性能差,延伸小,不耐磨。
未经处理前,一般难以独立使用。
纺粘法非织造布(简称S)的强力大,耐磨性好,但均匀度和过滤精度较熔喷法非织造布低如果两者优点结合,达到优势互补的效果。
可使产品既具有较好的过滤、阻隔作用而又有良好的透气性。
产品有SMS即纺粘熔喷纺粘,还有SM、SMM、S SSMMM等S产品。
<2>SMS复合结构示意图<3>SMMS工艺流程说明图八、无纺布复合工艺方式概述如果没有特别声明,一般所指的 SMS 工艺都是一步法 SMS 复合非织造布生产工 艺,而所指的 SMS 复合非织造布产品则是泛指由三层及三层以上纤网叠合而成的产 品。
“一步法” SMS 复合非织造布生产工艺也称作“在线复合”工艺,或直接由熔体纺丝成网复合工艺:“两步法” SMS 复合非织造布生产工艺或“一步半法”SMS 复合非织造布生产工艺属“离线复合”工艺。
<1>“一步法” SMS 复合非织造布生产工艺①原理说明用“一步法”工艺制造 SMS 复合非织造布产品时,生产线按 S —M —S 的顺序配置 纺丝系SMS 复合非织造布的生产方法有多种,主要有:“一步法”工艺: 艺等。
两步法” SMS 复合非织造布生产工艺;“一步半法”SMS 复合非织造布生产 SMS 复合非织造布生产工统,用聚合物直接纺丝成网,三层纤网在同一成网机的网带上叠合后,用相应的固结方法成为SMS 产品。
产品的均匀度是SMS复合非织造布的基本性能指标。
通常情况下,纺丝系统越多,产品的均匀度也会越好。
SMS产品的其他性能指标与产品的用途有关,与熔喷产品的要求相类似。
主要是透气性能、阻隔性能(静水压)等。
透气性或阻隔性是医疗卫生产品必须具备的基本功能。
SMS产品的透气性或阻隔性主要取决于M层产品的透气性或静水压,因而影响透气性或阻隔性的主要因素是M层产品的线密度(纤度),均匀性及M层纤网的定量。
S 层主要对M层起保护和加强作用,使M层避免在外力作用下被磨损、结构发生变形或破坏。
当然,S 层的均度越好,纤度越小,则其对M层的支撑、保护作用也越明显,对提高SMS产品的静水压会有更好的效果。
在SMS复合产品中,M层的比重越大,定量越大或层数越多,其静水压或阻隔性能也越好,同样比例或定量的M层, 配合纤度越细,均匀度越好或定量越大的S层,其静水压或阻隔性能也越好。
②工艺特点在SMS复合非织造布的产品结构中,M层纤网(或布)所占的质(重)量一般不大于总产品总定量规格的1/3. 由于SMS复合产品常用于制作医疗、卫生、保健制品的材料,产品较为轻薄,其总定量一般都比较低。
如用作卫生材料时,定量常在30 g/ ㎡以下。
<2>“两步法步法” SMS复合非织造布生产工艺①原理说明“两步法步法” SMS复合非织造布生产工艺是一种离线叠层加工复合生产技术,关键在于三种不同的非织造布在恒张力下均匀(退)卷和均匀展开。
在放卷时既要使三层布保持同步,还要使各层布自身保持合适的张紧力及在横向自然展开,防止重叠后出现皱褶,影响产品的质量。
最终通过固结工艺复合。
②工艺特点在加工过程中,由于两层S 布还要重复进行一次热轧,SMS产品的轧点出现不规则的杂乱花纹,减少了SMS产品的透气面积,透气量下降。
在热轧机的轧点形状及面积百分比都相同的状况下,如果轧点完全错位,“两步法” SMS产品的轧点面积(也就是不透气部分的面积)有可能比“一步法”大一倍,因而产品的透气性会明显变差,而且会使同一产品的不同位置的透气性也出现较大差异。
于此同时,在两步法生产工艺中,因纤维再次加热和轧点面积增加,SMS产品的强力会增大,断裂伸长缩小,产品变脆。
手感粗硬。
因此,两步法复合生产工艺适宜生产定量较大的(大于60 g/ ㎡)的产品。
而且产品不宜用于直接与皮肤接触的使用领域。
若当熔喷层的定量较大时,可用于建筑隔音、隔热、汽车内饰等材料。
<3>“一步半法” SMS复合非织造布生产工艺①原理说明所谓“一步半法”生产工艺,其本质还是“两步法”。
即工艺的第一步是先全部或者部分制成原布料,第二步才将所需的各层布复合。
只不过在第二步中,有一种纤网(一层或两层)是直接纺丝成网②工艺特点其关键技术出两种不同的S 布在恒张力下均匀放(退)卷和均匀展开外,还要防止熔喷系统溢散气流对两层S 布的干扰,避免影响成布质量。