熔喷法
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一、熔喷法无纺布概述熔喷法无纺布是通过熔体喷射，通过空气或上段热风的作用将聚合物熔融喷射成极细的纤维，随后这些纤维在布带（或气流）的牵引下在成型网上层层叠加并在热风或辊筒的作用下熔接成无纺布。
它属于化学纤维无纺布的生产方式之一，其特点是生产工艺简单，生产效率高，使用范围广泛，是当前应用最广泛的无纺布制品类型之一。
二、熔喷法无纺布生产工艺流程熔喷法无纺布的制造工艺流程分为以下四步：熔体制备、熔喷纤维化、气流层叠和热压热成型。
1. 熔体制备作为原材料的聚合物在加工之前需要进行熔融处理，将聚合物加热到熔点以上的温度，使其完全融化。
加热方式可以是电加热或蒸汽加热，这和聚合物的种类有关。
2. 熔喷纤维化经过熔融的聚合物需要被喷射出去将其纤维化，形成极细的纤维，这个过程称为熔喷纤维化。
聚合物熔体通过熔喷头喷射出来形成一个非常细的熔喷液，接着通过宏观喷孔和微观喷孔形成纤维流，纤维流在喷孔外形成的空间内开始固化，在固化之前，需要通过喷孔正下方的吹风口或上段热风将熔喷液中的纤维流进行引导，将它们组织成横向均匀的非编结构。
3. 气流层叠气流层叠过程形成的无纺布具有多孔的结构，因此需要经过轻微压实，对其进行气流层叠，将多层纤维网络结构层叠在一起。
这个过程称为气流层叠，目的是将熔喷出来的纤维网层叠在一起，形成一块连续的无纺布片。
通常需要经过多次层叠，才能够得到一定厚度的无纺布薄片。
4. 热压热成型最后需要进行热压热成型，将无纺布片在热压机上压实，使其变得更牢固，并加强其物理性质。
这个过程可以通过热气流或热辊放置到无纺布片，加热片来实现。
热压热成型过程的目的是加强无纺布的牢固性、物理性质和质量，以便更好地满足用户的需求。
三、熔喷法无纺布生产工艺流程图熔融-> 熔喷纤维化->气流层叠->热压热成型四、熔喷法无纺布的应用熔喷法无纺布广泛应用于医用、家庭护理、个人卫生、工程、农林业、包装和纺织等行业。
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。
熔喷法无纺布生产工艺介绍
熔喷法无纺布生产工艺介绍在现代工业生产中，熔喷法无纺布作为一种重要的非织造材料，具有广泛的应用领域和独特的性能优势。
那么，什么是熔喷法无纺布生产工艺呢？让我们一起来了解一下。
熔喷法无纺布的生产工艺原理其实并不复杂。
简单来说，就是将高分子聚合物，比如聚丙烯，通过加热融化成熔体，然后让这些熔体从特制的喷丝孔中高速喷出，形成纤细的纤维。
这些纤维在喷出的瞬间，受到高速热空气的拉伸和冷却作用，迅速固化并形成超细的纤维，最终随机地沉积在接收装置上，形成无纺布。
要实现这一生产过程，需要一系列复杂而精密的设备和工艺步骤。
首先是原料的准备。
通常选用的聚丙烯原料需要具备特定的分子量和分子量分布，以保证熔体的流动性和纤维的质量。
在进入生产环节之前，原料要经过严格的干燥处理，去除其中的水分，否则会影响产品的质量。
接下来是熔喷的核心环节——挤出和喷丝。
原料在挤出机中被加热到熔融状态，然后通过计量泵精确地输送到喷丝板。
喷丝板上有成千上万的细小喷丝孔，每个孔的直径通常在 01 到 05 毫米之间。
熔体在高压作用下从这些小孔中喷出，形成纤细的纤维流。
在纤维喷出的同时，高速热空气从喷丝板两侧吹出。
热空气的作用至关重要，一方面它能够对纤维进行拉伸，使其变得更细更长，从而提高纤维的细度和强度；另一方面，它能够迅速冷却纤维，使其固化定型。
纤维在空气中飞行一段距离后，会随机地沉积在接收装置上，形成无纺布。
为了增加无纺布的强度和均匀性，通常会在接收装置上施加一定的静电场，使纤维能够更有序地排列和沉积。
在生产过程中，工艺参数的控制对于产品的质量起着关键作用。
例如，熔体的温度、挤出压力、热空气的温度和速度、接收距离等都会影响纤维的细度、长度、强度和分布，进而影响无纺布的性能。
熔喷法无纺布具有许多优异的性能。
由于纤维非常细，其表面积大，因此具有良好的过滤性能，能够有效地过滤空气中的微小颗粒，如灰尘、细菌和病毒等，这使得熔喷法无纺布在医疗卫生、环境保护等领域得到了广泛的应用，比如制作口罩、防护服和空气过滤器等。
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
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。
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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
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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
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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。
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
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挤出量与纤维直径的关系
纤 维 直 径 (μ m)
挤出量 (g/hole/min)
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熔喷纤网中常出现没有牵伸成超细纤维的团块状聚合 物，称为“shot”现象。（亮点）
气流压力(MPa)
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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
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
熔喷法无纺布生产工艺介绍无纺布在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，从医疗防护用品到日常清洁用品，都能看到它的身影。
而熔喷法无纺布作为其中的一种重要类型，具有独特的生产工艺和优异的性能。
接下来，让我们一起深入了解熔喷法无纺布的生产工艺。
熔喷法无纺布的生产过程主要包括原料准备、熔融挤出、熔喷、冷却成型、接收和卷绕等步骤。
首先是原料准备。
用于熔喷法生产无纺布的原料通常是聚丙烯（PP），这是因为聚丙烯具有良好的可纺性和热稳定性。
在投入生产前，聚丙烯原料需要经过严格的筛选和干燥处理，以去除其中的杂质和水分。
杂质的存在可能会影响产品的质量，而水分则可能导致在熔融过程中出现气泡，影响纤维的均匀性。
原料准备好后，就进入熔融挤出环节。
将干燥后的聚丙烯颗粒加入到螺杆挤出机中，通过加热和螺杆的旋转推送，使其逐渐熔融并形成均匀的熔体。
挤出机内部的温度通常控制在 200 300 摄氏度之间，以确保聚丙烯完全熔融。
在这个过程中，需要精确控制温度和压力，以保证熔体的质量和流量稳定。
接下来是关键的熔喷步骤。
熔体从挤出机的模头喷出，在高速热空气流的作用下被拉伸细化成纤维。
热空气流的速度通常可以达到每秒数百米，这使得熔体能够迅速被拉伸并细化。
同时，热空气还能使纤维在飞行过程中迅速固化，形成细小的纤维。
在熔喷过程中，模头的设计和工艺参数的控制至关重要。
模头通常具有多个喷丝孔，喷丝孔的直径和分布会直接影响纤维的细度和均匀性。
此外，热空气的温度、速度和压力等参数也需要根据原料的特性和产品的要求进行精确调整。
经过拉伸细化和固化后的纤维，在冷却空气中迅速冷却成型。
冷却空气的作用是使纤维的温度降低，保持其形态和性能的稳定。
然后，纤维被喷射到接收装置上，形成无纺布。
接收装置可以是网带或者滚筒，其运动速度和接收方式会影响无纺布的厚度和均匀性。
最后是卷绕环节。
成型的无纺布通过卷绕装置被收卷成卷，以便后续的加工和使用。
在整个生产过程中，质量控制是非常重要的。
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。
超细纤维熔喷法
超细纤维熔喷法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：超细纤维熔喷法是一种目前广泛应用于医疗、卫生、个人护理、过滤材料、防护服和其他领域的一种新型纺织工艺。
熔喷法是在高速气流的辅助下将高温熔融的聚合物从针孔喷头中喷出，形成超细的纤维，然后将这些纤维在收集装置上沉积形成无纺布。
与传统的纺织工艺相比，超细纤维熔喷法具有纤维细度小、比表面积大、布匹透气性好、吸附性能强、柔软舒适、且便于制成多层复合材料等优点。
因此在医疗卫生领域中，超细纤维熔喷布被广泛应用于医用口罩、手术衣、卫生巾、纱布等产品中。
在过滤材料领域，超细纤维熔喷布也被用于空气过滤、液体过滤等各种过滤领域。
超细纤维熔喷法还可用于生产汽车内饰、家具用品、服装面料等产品。
超细纤维熔喷法的工艺流程一般包括以下几个步骤：首先是聚合物熔融成粘稠的熔体，然后通过高压空气将熔体挤出，形成丝状纤维；接着通过高速气流将纤维拉伸、冷却、固化成无纺布；最后经过定型、卷绕等工艺形成成品。
超细纤维熔喷布的性能取决于熔喷布的纤维密度、纤维尺寸、纤维排布方式等因素。
研究表明，随着纤维直径的降低，超细纤维熔喷布的抗菌性、透气性、过滤性能等性能会得到显著提升。
超细纤维熔喷法在世界范围内已经得到广泛应用。
在当前的新冠肺炎疫情中，超细纤维熔喷布成为了口罩、防护服等医疗物资的重要材料。
其优异的透气性和过滤性能，使得超细纤维熔喷布成为医用口罩的理想材料之一。
由于其易于生物降解的特性，超细纤维熔喷布也符合当前环保意识的需求。
随着科技的不断发展和纺织工艺的不断创新，超细纤维熔喷法将会在更多领域得到应用，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
值得期待的是，超细纤维熔喷布的绿色环保性能将得到更多的关注和强调，从而推动其在各个领域的广泛应用。
超细纤维熔喷法具有无纺布织造工艺中速度快、成本低、灵活性高等特点。
通过调整熔融喷丝过程参数和纤维调制系统，可以得到各种形态的纳米级或次微米级的超细纤维。
通过多学科的融合，在材料、纺织、化工等领域的深入研究和合作下，未来超细纤维熔喷布有望在医疗防护、环境保护、新型能源领域等方面取得更广泛的应用，为人类的生活和健康带来更大的益处。
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
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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
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美国Exxon公司熔喷工艺
Exxon工艺流程
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产品性能及影响
（1）喷头——Exxon公司早期研制的熔喷模头
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（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
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（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
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（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
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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。
熔喷知识点
熔喷知识点熔喷是一种常见的加工方法，它主要通过将高温熔化的材料喷射到特定的地方，然后迅速冷却和固化，形成所需的形状和结构。
熔喷技术具有高效、精确和可控的特点，因此在很多领域得到了广泛的应用。
在本文中，我们将逐步介绍熔喷的关键知识点。
1.原理和设备熔喷技术的核心是通过加热器将材料加热到熔点，然后通过高压气体将熔融的材料喷射到特定位置。
熔喷设备一般由加热器、喷嘴和控制系统组成。
加热器负责将材料加热到熔点，喷嘴用于控制喷射的位置和速度，控制系统则用于监控和调节整个过程。
2.材料选择熔喷技术适用于多种材料，包括金属、塑料、玻璃、陶瓷等。
在选择材料时，需要考虑其熔点、粘度和流动性等因素。
一般来说，材料的熔点应该低于喷射设备的最高温度，以确保材料能够完全熔化。
此外，材料的粘度和流动性也会影响熔喷的效果，因此需要根据具体的应用需求进行选择。
3.工艺参数熔喷的工艺参数对于成品质量和制造效率都有重要影响。
其中，喷射温度是一个关键参数，它决定了材料是否能够充分熔化。
喷射速度和喷嘴与工件的距离也需要进行合理调节，以保证喷射的位置准确和喷射速度适当。
此外，气体压力、喷嘴孔径和喷嘴形状等参数也需要根据具体情况进行调整。
4.应用领域熔喷技术在各个领域都有广泛的应用。
在航空航天领域，熔喷可以用于制造轻量化的零部件和复杂形状的结构件。
在医疗领域，熔喷可以用于生物可降解材料的制造，用于人工关节和植入物等器械的制作。
此外，熔喷还可以应用于纺织、电子、汽车等行业，用于制造高性能纤维、电子元件和汽车零部件等。
总结：熔喷技术是一种高效、精确和可控的加工方法，具有广泛的应用前景。
通过了解熔喷的原理和设备、材料选择、工艺参数和应用领域等关键知识点，我们可以更好地理解和应用熔喷技术。
希望本文的介绍能够帮助读者对熔喷有更深入的了解，并在实际应用中发挥其优势。
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。
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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
4
第二节
熔喷工艺原理与设备
一、熔喷的工艺原理 熔喷非织造工艺是利用高速热空气对模头喷丝孔挤 出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并凝 聚在凝网帘或滚筒上，并依靠自身粘合而成为非织造布。
冷却气流 热空气
聚合物熔体
热空气
冷却气流 接收装置
熔喷工艺原理示意图
5
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： 纺粘纤维强力>熔喷纤维强力。 纤维细度： 熔喷纤维比纺粘纤维细。
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。
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
51
4、熔体挤出量 单位：g/hole/min 该参数如何调节？如何测试？ 挤出量增加，纤维直径增加，熔喷非织造布的相对强 度减小。
挤出量增加
气流作用力削 弱，纤维直径增加
纤维相对强度下降 纤网相对强力下降
纤维根数减少 粘合部位减小，纤 网相对强力下降
52
挤出量与纤维直径的关系
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。
第八章 熔喷法 （Melt Blowing）
1
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
2
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。
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。
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。
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
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。
熔喷
聚合物的种类决定了其熔点及流变性能。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。
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
酯类
较高
较低
较高
较低
一般不需要
需要
30
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。烯烃类原料一般不需要 干燥。而聚酯必须进行切片干燥。
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)
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
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。
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
39
熔融指数(MFI)与熔喷非织造布断裂伸长的关系
40
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。
MFI大：产量高、能耗低。因此当前趋势是采用较高 的MFI原料。
最早应用的聚丙烯，其分子量高，MFI较低 （12g/10min）。 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（进口）。
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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。
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