第一章 熔喷法纤维成形技术ppt课件
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熔喷法无纺布生产工艺与流程介绍共84页PPT
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
熔喷法无纺布生产工艺与流 程介绍
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
熔喷法无纺布生产工艺与流 程介绍
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
东华大学熔喷纺粘法ppt
NONWOVEN
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纺丝成网的主要设备——螺杆挤压机
NONWOVEN
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1、切片输送、原料配备
远距离输送原料最常用的是气流 输送法，根据输送气流压力高低不同 ，气流输送可分为高压气流输送和低 压气流输送；低压气流输送方法较多 ，而最常见的是真空上料系统。 三组分原料配比设备
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料斗
计量泵
纺丝箱
冷却风 螺杆挤出机 牵伸装置 分丝 至卷绕 成网装置
加固
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原料输送及配料
螺杆挤出机
纺丝箱体 计量泵 纺丝组件 冷却装置
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熔体纺丝的主要设备——螺杆挤压机
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一、切片干燥
1、切片干燥目的
去除水分 防止水解：聚合度减低，强度降低 防止气泡丝 一般PA、PET湿切片的含水率0.4-0.5% 干 燥 后 常规纺： 含水率0.01~0.02% 高速纺：含水率0.003%~0.005%
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（1）干燥塔
干燥塔分上下两段，上段是预结晶 器5，下段是充填式干燥器7。预结 晶器内有一特殊设计的搅拌器4，能 使切片保持不断运动。预结晶器与 充填式干燥器之间用可调式料位管6 连接。 干燥塔的特点是预结晶器与干燥器 均为充填式，安装在一个塔内，设 备简单，管道少．占地空间小。 （2）热风系统
膜裂法
目前，纺丝成网工艺以熔融纺丝为主，溶剂纺较 少，而湿纺未见有工业化生产的报道。
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纺粘法工艺原理
聚合物切片送入螺杆挤出机，经熔融、挤压、过滤、 计量后，由喷丝孔喷出，长丝丝束经气流冷却牵伸后，均 匀铺放在凝网帘上，形成的长丝纤网经热粘合、化学粘合 或针刺加固后成为纺丝成网法非织造材料。 工艺流程 聚合物切片→切片烘燥→熔融挤压→纺丝→冷却→ →牵伸→分丝→铺网→加固→切边→卷绕
熔融纺丝法简介课件
螺杆的选择与调试
根据聚合物性质和生产工艺要求，选择合适的螺杆直径、 长径比、压缩比等参数。同时，要确保螺杆表面光滑、无 损伤，防止物料在挤出过程中受热分解。
熔融挤出温度控制
通过调节加热和冷却系统，将熔融挤出的温度控制在适宜 范围内，以避免聚合物的热分解和物料粘度的变化。
喷丝
喷丝板的选择与清洁
根据产品规格和生产工艺要求，选择合适的喷丝板孔径、孔数和排 列方式。同时，要定期清洁喷丝板表面，避免堵塞和物料粘附。
进一步提高生产效率与产品质量
优化设备与工艺参数
通过改进设备结构和优化工艺参数，提高纺丝效率和产品质量。
智能化生产控制
应用先进的传感器和控制系统，实现生产过程的自动化和智能化， 提高生产效率和产品质量的稳定性。
研发高性能纤维
通过研发高性能的纤维材料，提高产品的功能性、耐用性和舒适性 ，满足不断升级的市场需求。
化、远程监控和预测性维护，提高生产效率和产品质量。
绿色生产
02
采用环保的生产工艺和材料，降低生产过程中的能耗和排放，
实现绿色生产。
循环经济
03
构建循环经济模式，实现资源的再生利用和废弃物的减量化、
资源化、无害化处理，降低对环境的影响。
06
熔融纺丝法与其他纺丝法的比较
熔融纺丝法与溶液纺丝法的比较
01
开发多功能复合纤维
多功能化
在纤维中融入多种功能，如抗菌、抗静电、保暖 等，以满足不同领域的需求。
复合材料
将多种材料进行复合，形成具有多层结构、多种 功能的复合纤维。
创新技术
通过研发新技术，实现多功能复合纤维的高效制 备和性能优化。
研究智能化与可持续发展的生产技术
智能化生产
根据聚合物性质和生产工艺要求，选择合适的螺杆直径、 长径比、压缩比等参数。同时，要确保螺杆表面光滑、无 损伤，防止物料在挤出过程中受热分解。
熔融挤出温度控制
通过调节加热和冷却系统，将熔融挤出的温度控制在适宜 范围内，以避免聚合物的热分解和物料粘度的变化。
喷丝
喷丝板的选择与清洁
根据产品规格和生产工艺要求，选择合适的喷丝板孔径、孔数和排 列方式。同时，要定期清洁喷丝板表面，避免堵塞和物料粘附。
进一步提高生产效率与产品质量
优化设备与工艺参数
通过改进设备结构和优化工艺参数，提高纺丝效率和产品质量。
智能化生产控制
应用先进的传感器和控制系统，实现生产过程的自动化和智能化， 提高生产效率和产品质量的稳定性。
研发高性能纤维
通过研发高性能的纤维材料，提高产品的功能性、耐用性和舒适性 ，满足不断升级的市场需求。
化、远程监控和预测性维护，提高生产效率和产品质量。
绿色生产
02
采用环保的生产工艺和材料，降低生产过程中的能耗和排放，
实现绿色生产。
循环经济
03
构建循环经济模式，实现资源的再生利用和废弃物的减量化、
资源化、无害化处理，降低对环境的影响。
06
熔融纺丝法与其他纺丝法的比较
熔融纺丝法与溶液纺丝法的比较
01
开发多功能复合纤维
多功能化
在纤维中融入多种功能，如抗菌、抗静电、保暖 等，以满足不同领域的需求。
复合材料
将多种材料进行复合，形成具有多层结构、多种 功能的复合纤维。
创新技术
通过研发新技术，实现多功能复合纤维的高效制 备和性能优化。
研究智能化与可持续发展的生产技术
智能化生产
化学纤维的成形方法ppt实用资料
用湿法。 ④喷射纺丝：纺丝液从喷丝孔压出后，受周围高速气流喷吹，并进行高倍拉伸，使纤维直径小于，成超细纤维。
中（或水中）冷却凝固成丝的方法。 纺丝流体的制备：要将成纤高聚物加工成纤维，则必须首先把它制成一种粘稠的液体—纺丝液。
1使、熔溶融⑥解的过成冻程纤先高胶溶聚胀物纺后熔溶体丝解从；：半熔体纺丝。高浓溶液或塑化冻胶，35-55%。
-
节省投资
灵活，产品质量高
简化生产流程 不能直接得到均匀纺 丝溶液的纤维纺丝
1、可对切片进行固相缩聚，提高分子量； 2、需进行切片干燥
1、溶解过程先溶胀后溶解； 2、溶剂的溶解性能好； 3、纺丝溶液须经混合、过滤等处理
10
纺丝方法 纺丝液状态
纺丝液浓度，% 纺丝液粘度，Pa.s 喷丝头孔数，个
凝固介质 凝固机理 卷绕速度，m/min
熔纺 熔体
100 100-1000 1-30000 冷却空气
冷却 20-7000
干法 溶液
18-45 2×10-4×102
10-4000 热空气，再生
溶剂挥发 100-1500
湿法 溶液或乳液
12-16 2×10-2×102
24-160000 凝固浴，回收，再生
脱溶剂 18-380
11
（3）新的纺丝方法： ①干湿法纺丝：先经过空间再进入凝固浴。PAN，耐热性 高聚物的高粘度溶液或液晶纺丝。
极性基团或结构高度规整）
3
2.纺丝流体的制备：要将成纤高聚物加工成纤维，则必
须首先把它制成一种粘稠的液体—纺丝液。
聚合物 聚乙烯 等规聚丙烯 聚己内酰胺 聚对苯二甲酸乙二酯 聚丙烯腈 聚氯乙烯 聚乙烯醇 纤维素 醋酸纤维素
热分解温度Td 350-400 350-380 300-350 300-350 200-250 150-200 200-220 180-220 200-230
中（或水中）冷却凝固成丝的方法。 纺丝流体的制备：要将成纤高聚物加工成纤维，则必须首先把它制成一种粘稠的液体—纺丝液。
1使、熔溶融⑥解的过成冻程纤先高胶溶聚胀物纺后熔溶体丝解从；：半熔体纺丝。高浓溶液或塑化冻胶，35-55%。
-
节省投资
灵活，产品质量高
简化生产流程 不能直接得到均匀纺 丝溶液的纤维纺丝
1、可对切片进行固相缩聚，提高分子量； 2、需进行切片干燥
1、溶解过程先溶胀后溶解； 2、溶剂的溶解性能好； 3、纺丝溶液须经混合、过滤等处理
10
纺丝方法 纺丝液状态
纺丝液浓度，% 纺丝液粘度，Pa.s 喷丝头孔数，个
凝固介质 凝固机理 卷绕速度，m/min
熔纺 熔体
100 100-1000 1-30000 冷却空气
冷却 20-7000
干法 溶液
18-45 2×10-4×102
10-4000 热空气，再生
溶剂挥发 100-1500
湿法 溶液或乳液
12-16 2×10-2×102
24-160000 凝固浴，回收，再生
脱溶剂 18-380
11
（3）新的纺丝方法： ①干湿法纺丝：先经过空间再进入凝固浴。PAN，耐热性 高聚物的高粘度溶液或液晶纺丝。
极性基团或结构高度规整）
3
2.纺丝流体的制备：要将成纤高聚物加工成纤维，则必
须首先把它制成一种粘稠的液体—纺丝液。
聚合物 聚乙烯 等规聚丙烯 聚己内酰胺 聚对苯二甲酸乙二酯 聚丙烯腈 聚氯乙烯 聚乙烯醇 纤维素 醋酸纤维素
热分解温度Td 350-400 350-380 300-350 300-350 200-250 150-200 200-220 180-220 200-230
熔喷布 PPT课件
绿色发展
环保意识的提高将促使熔喷布技 术向更加环保、可持续的方向发
展。
04
熔喷布产业政策与法规
国家政策支持
政策扶持
国家出台了一系列政策，鼓励熔喷布产业的发展，包括财政 补贴、税收优惠等措施，以降低企业成本，提高市场竞争力 。
技术研发支持
国家重视熔喷布技术的研发创新，通过科技计划、奖励机制 等方式，鼓励企业加大研发投入，提升技术水平和产品质量 。
熔喷布 PPT 课件
目录
• 熔喷布简介 • 熔喷布市场分析 • 熔喷布技术发展 • 熔喷布产业政策与法规 • 熔喷布产业发展前景与展望
01
熔喷布简介
定义与特性
熔喷布定义
熔喷布是一种由聚合物纤维制成 的过滤材料，具有极细的纤维结 构和高的过滤效率。
特性
轻薄、柔软、高过滤效率、低阻 力、良好的化学稳定性等。
未来产业发展重点与方向
重点
加强技术创新和人才培养，提高产品质 量和技术水平，拓展应用领域和市场空 间。
VS
方向
推动熔喷布产业的绿色发展，加强产业链 上下游合作，实现产业协同发展。同时， 加强国际合作与交流，提升中国熔喷布产 业的国际地位和影响力。
感谢您的观看
THANKS
技术瓶颈
目前熔喷技术仍存在一些 技术瓶颈，如纤维细度、 均匀性和生产效率等方面 的限制。
环保法规
随着环保法规的日益严格 ，熔喷布生产过程中的环 保问题也日益突出。
技术发展前景
持续创新
随着科技的不断进步熔喷布技 术将持续创新，提高生产效率和
产品质量。
多元化应用
熔喷布技术将拓展到更多领域， 如医疗、环保、安全防护等。
行业法规标准
质量标准
熔喷法 (3)ppt课件
熔喷系统
熔喷系统原理图
16
▪ Biax熔喷头示意图
1－聚合物熔体 2－空气腔 3－毛细管 4－热空气流 5－喷嘴中心板 6－ 空气盖板 7－挤出的纤维
喷丝板结构示意图
17
❖ 日本NKK熔喷生产线
18
❖ 其他
美国J & M公司熔喷设备
19
❖ 熔喷非织造布发展趋势
▪ 复合——纺粘一熔喷复合生产线
滤效 (％)
阻力 (Pa)
100
驻极
未驻 极
150
驻极
未驻 极
97.75 53.29 94.88 36.5
3.68 3.68 2.94 2.94
94.5 25.75 91.0 23.0
2.94 2.94 1.96 1.96
200
驻极
未驻 极
250
驻极
未驻 极
94.13 41纤维过滤材料生产方法 ❖ ▲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（现在改用其它方法拉伸也 可），直接由聚合物或树酯一步制成超细纤维网 或产品。 ❖ ▲熔喷法包括：闪纺法、静电法、离心法
1
熔喷法
1
熔喷法工艺原理
2
熔喷工艺与产品性能
3
典型熔喷技术和设备及其发展
l-螺杆挤压机 2-计量泵 3-喷头 4-成网机 5-纺粘设备 6-复合机 7-卷绕分切机
20
▪ 复合——熔喷一薄膜复合生产线
l一挤压机 2一计量泵 3一喷头 4一成网机 5一薄膜退卷机 6一复合机 7一卷绕分切机
21
▪ 复合——纺粘一熔喷－薄膜“三合一”复合
l-纺粘法非织造布 2-挤压机 3-喷头 4-成网机 5-薄膜退卷机 6-复合机 7-卷绕分切机
熔喷系统原理图
16
▪ Biax熔喷头示意图
1－聚合物熔体 2－空气腔 3－毛细管 4－热空气流 5－喷嘴中心板 6－ 空气盖板 7－挤出的纤维
喷丝板结构示意图
17
❖ 日本NKK熔喷生产线
18
❖ 其他
美国J & M公司熔喷设备
19
❖ 熔喷非织造布发展趋势
▪ 复合——纺粘一熔喷复合生产线
滤效 (％)
阻力 (Pa)
100
驻极
未驻 极
150
驻极
未驻 极
97.75 53.29 94.88 36.5
3.68 3.68 2.94 2.94
94.5 25.75 91.0 23.0
2.94 2.94 1.96 1.96
200
驻极
未驻 极
250
驻极
未驻 极
94.13 41纤维过滤材料生产方法 ❖ ▲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（现在改用其它方法拉伸也 可），直接由聚合物或树酯一步制成超细纤维网 或产品。 ❖ ▲熔喷法包括：闪纺法、静电法、离心法
1
熔喷法
1
熔喷法工艺原理
2
熔喷工艺与产品性能
3
典型熔喷技术和设备及其发展
l-螺杆挤压机 2-计量泵 3-喷头 4-成网机 5-纺粘设备 6-复合机 7-卷绕分切机
20
▪ 复合——熔喷一薄膜复合生产线
l一挤压机 2一计量泵 3一喷头 4一成网机 5一薄膜退卷机 6一复合机 7一卷绕分切机
21
▪ 复合——纺粘一熔喷－薄膜“三合一”复合
l-纺粘法非织造布 2-挤压机 3-喷头 4-成网机 5-薄膜退卷机 6-复合机 7-卷绕分切机
化学纤维的纺丝成型原理课件ppt
≈2ln(R0/δ0)/[ξ+(8α/ρV0R0) ]┅ ┅ η极小、α很大时 2021/3/10 ≈[2ln (R0/δ0)-(2α/3ηV0R0ξ)]/ξ ┅ ┅ η极大、α较小9时
原则上,这两种断裂机理都能独立地对丝条的断裂起作用.
两种断裂机理起控制作用的条件: η、 V0 较小时毛细破坏起控制作用 η、 V0 较大时内聚破坏起控制作用 在某一中间范围χ* 有极大值,可纺性最好
说，M↑、T↓→ ↓，cr 即可能性增大↑。
2021临/3/10界粘度也可作为破裂的标志：ηcr＝0.025η0。
15
原因
在纺丝过程中，之所以会出现不稳定流动与破裂，是由于 弹性过大，造成聚合物流体的流动变为弹性湍流。
纺丝流体的弹性可复剪切应变γ可表示为： cr
2021/3/10
14
（4）破裂型
在胀大型的基础，丝条如果继续提高挤出速度，挤出细流 则会因均匀性的破坏而转化为破裂型。
定义
不管是熔纺，还是湿纺，初生纤维的外表呈现出波浪形、鲨鱼皮形、 竹节形或螺旋形畸变，甚至破裂，叫做不稳定流动、熔体破裂。
条件
对于绝大多数聚合物来说，拉伸应力σ≥σcr＝105Pa时，出现的 可能性增大↑。M↑、T↓→σcr↓，即可能性增大↑。 发生破裂型的临界切变速率 cr 的大小，因粘度而异。一般来
措施
T↓→η↑→可能性↓；Q↑→ v0↑→可能性↓。 降低温度或增加泵供量可以避免
2021/3/10
12
（2）漫流型
定义
挤出细流在喷丝板表面舒展开来的挤出以及喷丝孔径R0↑和挤出速度v0↑的增 加，挤出细流由液滴型向漫流型转变。
措施
由于在喷丝板表面舒展，从而使细流间相互粘连，会引起丝条的周 期断裂和毛丝，因此要避免。 v0 ≥ vcr→漫流型↓。 注意：R0↓、η↓→ vcr↑→漫流型↑。
原则上,这两种断裂机理都能独立地对丝条的断裂起作用.
两种断裂机理起控制作用的条件: η、 V0 较小时毛细破坏起控制作用 η、 V0 较大时内聚破坏起控制作用 在某一中间范围χ* 有极大值,可纺性最好
说，M↑、T↓→ ↓，cr 即可能性增大↑。
2021临/3/10界粘度也可作为破裂的标志：ηcr＝0.025η0。
15
原因
在纺丝过程中，之所以会出现不稳定流动与破裂，是由于 弹性过大，造成聚合物流体的流动变为弹性湍流。
纺丝流体的弹性可复剪切应变γ可表示为： cr
2021/3/10
14
（4）破裂型
在胀大型的基础，丝条如果继续提高挤出速度，挤出细流 则会因均匀性的破坏而转化为破裂型。
定义
不管是熔纺，还是湿纺，初生纤维的外表呈现出波浪形、鲨鱼皮形、 竹节形或螺旋形畸变，甚至破裂，叫做不稳定流动、熔体破裂。
条件
对于绝大多数聚合物来说，拉伸应力σ≥σcr＝105Pa时，出现的 可能性增大↑。M↑、T↓→σcr↓，即可能性增大↑。 发生破裂型的临界切变速率 cr 的大小，因粘度而异。一般来
措施
T↓→η↑→可能性↓；Q↑→ v0↑→可能性↓。 降低温度或增加泵供量可以避免
2021/3/10
12
（2）漫流型
定义
挤出细流在喷丝板表面舒展开来的挤出以及喷丝孔径R0↑和挤出速度v0↑的增 加，挤出细流由液滴型向漫流型转变。
措施
由于在喷丝板表面舒展，从而使细流间相互粘连，会引起丝条的周 期断裂和毛丝，因此要避免。 v0 ≥ vcr→漫流型↓。 注意：R0↓、η↓→ vcr↑→漫流型↑。
化学纤维的纺丝成型PPT课件
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第四节 化学纤维的主要品质指标及其检测方法
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29
物理性能指标
机械性能指标
（力学性能指标）
长度 细度 密度 光泽 吸湿性 热性能 电性能 断裂强度 断裂伸长 初始模量 回弹性
耐多次变 形性
高温和低温的稳定性
稳定性能指标
对光－大气的稳定性 化学试剂的稳定性
微生物作用的稳定性
抱合性
特或分特、旦数和支数的数值可相互换算，关系如下：
旦数×支数=9000 特数×支数=1000 旦数=9×特数 分特数=10×特数
3．测定方法： 细度：直接法（中段切取称重法）和间接法（振动仪或气流仪） 条干均匀度：乌斯特（Uster）条干均匀度仪
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31
XD-1型振动式细度仪
锦纶 6
PA6
锦 纶 66 PA66
腈纶
PAN
维纶
PVA
丙纶
PP
乙纶
UHMWPE
氯纶
PVC
氨纶
PU
芳 纶 1313 PMIA
芳 纶 1414
PPTA
20
第二节 化学纤维发展概述
一、世界化学纤维工业的发展概况
1．天然高分子加工 2．合成纤维
二、我国化学纤维工业的发展概况
第一阶段，即起步阶段（1956～1965年） 第二阶段，即奠基阶段（1966～1980年） 第三阶段，即发展阶段（1981年开始）
在化学纤维制造过程中，纺丝流体（熔体或溶液）经纺丝成型 和后加工工序后，得到的长度以千米计的纤维称为化学纤维长丝。
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13
化纤长丝
单丝 ：长度很长的连续单根纤维 复丝：两根或两根以上的单丝并合在一起组成的丝条。
(推荐)第章化学纤维成型原理PPT资料
四、成型过程中的热量变化 热量变化：熔体细流不断向周围介质释出热量，温度逐渐下 降。 手段：强制对流传热〔环形吹风、侧吹风）
五、熔体纺丝中纤维结构的形成
第二节 湿法纺丝成型原理
湿法纺丝 生产流程
芯层：松散，微晶较粗大。 四、成型过程中的热量变化 入口效应：熔体→大空间进入小空间→流速↑→能量损失→这部分能量损失使柔顺的高分子分子链以高弹形变的方式作为弹性能贮存 ——外层大分子链在喷丝孔内取向，内层因凝固速率较慢，取向的分子链解取向； 2、影响溶解度的结构因素： 塑性形变区：接近固化的末端，距离喷丝板130cm，，部分变形取向 结晶取向区：该区在喷丝板下80～130cm范围，结晶和取向加速 1—入口区 2—孔流区 和应力松弛→细流膨化胀大。 溶剂的沸点和蒸发潜热应尽可能低 特征：波浪形、鲨鱼皮形、竹节形或螺旋形畸变，甚至发生破裂 纤维开始成形，溶剂从纤维中间层向表面扩散，溶剂蒸发的速度更慢，浓度分布变得更大，随着蒸发强度的急剧降低，丝条表面温度 上升并接近热风温度。 判别：弹性雷诺准数＞5 拉伸流动取向：湿纺中的流动取向机理在湿纺条件下其效果较小； ——纺丝原液在喷丝孔口处的膨化效应，导致细流外表层的“拉伸效应” ；
熔体细流及固化成形示意图
1—入口区 2—孔流区 3—膨化区 4—形变区
5—稳定区
一、熔体细流冷却固化历程
１、入口区〔喇叭口）：
入口效应：熔体→大空间进入小空间→流速↑→能量损失→这部分能量损失使柔顺 的高分子分子链以高弹形变的方式作为弹性能贮存
2、孔流区〔喷丝孔的毛细孔）：
流速呈抛物线分布：孔壁处速度小，孔中心速度高，径向速度梯度 入口效应产生的高弹形变有所消失〔消失非常小）
二、湿法纺丝Βιβλιοθήκη 运动学和动力学大分子链结构：分子间作用力强、刚性分子链、化学交联→溶解度↓
五、熔体纺丝中纤维结构的形成
第二节 湿法纺丝成型原理
湿法纺丝 生产流程
芯层：松散，微晶较粗大。 四、成型过程中的热量变化 入口效应：熔体→大空间进入小空间→流速↑→能量损失→这部分能量损失使柔顺的高分子分子链以高弹形变的方式作为弹性能贮存 ——外层大分子链在喷丝孔内取向，内层因凝固速率较慢，取向的分子链解取向； 2、影响溶解度的结构因素： 塑性形变区：接近固化的末端，距离喷丝板130cm，，部分变形取向 结晶取向区：该区在喷丝板下80～130cm范围，结晶和取向加速 1—入口区 2—孔流区 和应力松弛→细流膨化胀大。 溶剂的沸点和蒸发潜热应尽可能低 特征：波浪形、鲨鱼皮形、竹节形或螺旋形畸变，甚至发生破裂 纤维开始成形，溶剂从纤维中间层向表面扩散，溶剂蒸发的速度更慢，浓度分布变得更大，随着蒸发强度的急剧降低，丝条表面温度 上升并接近热风温度。 判别：弹性雷诺准数＞5 拉伸流动取向：湿纺中的流动取向机理在湿纺条件下其效果较小； ——纺丝原液在喷丝孔口处的膨化效应，导致细流外表层的“拉伸效应” ；
熔体细流及固化成形示意图
1—入口区 2—孔流区 3—膨化区 4—形变区
5—稳定区
一、熔体细流冷却固化历程
１、入口区〔喇叭口）：
入口效应：熔体→大空间进入小空间→流速↑→能量损失→这部分能量损失使柔顺 的高分子分子链以高弹形变的方式作为弹性能贮存
2、孔流区〔喷丝孔的毛细孔）：
流速呈抛物线分布：孔壁处速度小，孔中心速度高，径向速度梯度 入口效应产生的高弹形变有所消失〔消失非常小）
二、湿法纺丝Βιβλιοθήκη 运动学和动力学大分子链结构：分子间作用力强、刚性分子链、化学交联→溶解度↓
东华大学熔喷纺粘法ppt
连，为加快干燥速度创造有利条件。
NONWOVEN
切片干燥设备
间歇式干燥机（真空干燥机）
连续干燥设备 回转充填式 BM式 KF式
连续式瓶片短纤切片干燥机
FBM158系列连续干燥机
倾斜式真空干燥机
NONWOVEN
3、切片干燥设备
NONWOVEN
（一）真空转鼓干燥装置
切片进出口 真空抽吸
组成
转鼓部分（主体，倾角250）
于小批量、多品种及一些特殊品种的生产。
NONWOVEN
真空转鼓干燥装置
15
NONWOVEN
抽真空部分 ❖ 抽真空系统的管线与转鼓
之间采用特殊的结构连接。 轴头中有1根真空管，其左 端与真空系统相连，右端 伸入转鼓内，其上接弯管， 弯管伸入转鼓上部空间， 并在顶部装有除尘器，防 止粉末通过真空管抽出。
NONWOVEN
料斗
计量泵 纺箱
螺杆挤出机 分丝
成网装置
冷却风 牵伸装置
加固
至卷绕
NONWOVEN
原料输送及配料 螺杆挤出机 纺丝箱体 计量泵 纺丝组件 冷却装置
NONWOVEN
熔体纺丝的主要设备——螺杆挤压机
NONWOVEN
一、切片干燥 1、切片干燥目的
去除水分
防止水解：聚合度减低，强度降低 防止气泡丝
（2）热风系统
KF公司 ：上下两 区由开小 孔的倒锥 形不锈钢 板分割， 小孔尺寸 小于切片 ，热风经 小孔上升
NONWOVEN
布勒式干燥器（德国Buhler公司，习惯上成为BM式 ） 预结晶器与干燥塔分开安装 BM式干燥的预结晶有间歇 和连续两种形式。
NONWOVEN
（三）充填式干燥装置
切 片
NONWOVEN
切片干燥设备
间歇式干燥机（真空干燥机）
连续干燥设备 回转充填式 BM式 KF式
连续式瓶片短纤切片干燥机
FBM158系列连续干燥机
倾斜式真空干燥机
NONWOVEN
3、切片干燥设备
NONWOVEN
（一）真空转鼓干燥装置
切片进出口 真空抽吸
组成
转鼓部分（主体，倾角250）
于小批量、多品种及一些特殊品种的生产。
NONWOVEN
真空转鼓干燥装置
15
NONWOVEN
抽真空部分 ❖ 抽真空系统的管线与转鼓
之间采用特殊的结构连接。 轴头中有1根真空管，其左 端与真空系统相连，右端 伸入转鼓内，其上接弯管， 弯管伸入转鼓上部空间， 并在顶部装有除尘器，防 止粉末通过真空管抽出。
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料斗
计量泵 纺箱
螺杆挤出机 分丝
成网装置
冷却风 牵伸装置
加固
至卷绕
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原料输送及配料 螺杆挤出机 纺丝箱体 计量泵 纺丝组件 冷却装置
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熔体纺丝的主要设备——螺杆挤压机
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一、切片干燥 1、切片干燥目的
去除水分
防止水解：聚合度减低，强度降低 防止气泡丝
（2）热风系统
KF公司 ：上下两 区由开小 孔的倒锥 形不锈钢 板分割， 小孔尺寸 小于切片 ，热风经 小孔上升
NONWOVEN
布勒式干燥器（德国Buhler公司，习惯上成为BM式 ） 预结晶器与干燥塔分开安装 BM式干燥的预结晶有间歇 和连续两种形式。
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（三）充填式干燥装置
切 片
第一章 熔喷法纤维成形技术 PPT课件
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
熔喷法：主要依靠热粘合或自身粘 合
2.传统工艺流程
聚合物喂入 —→熔融挤出 —→纤维形成—→纤维冷 却—→成网—→粘合（固网）—→ 切边卷绕—→后整 理或特殊整理
一、概述
2、熔喷法纤维非织造布的发展与现状
• 20世纪50年代初期 美国海军研究所 研究气流 喷射纺丝法 放弃
• 20世纪70年代后期 美国艾克森公司 将该技 术转为民用 得到发展
• 我国开发较早，主要研究工艺理论和产品开发， 在生产设备的研究、设计和制造方面落后
二、熔喷法纤维成形原理
Primary Air
• 聚合物喂入 —— 聚合物一般制成小球状、颗粒 状的切片，倒入料桶或料斗，输入螺杆挤出机
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。
聚合物 A
熔体过滤器 隔热层
纺丝箱体
热空气通入 (LH)
冷却空气 (LH)
聚合物 B
螺杆挤出机 #2 熔体过滤器
热空气通入 (RH) 冷却空气 (RH)
空气抽吸装置
成网帘 卷绕
双组分熔喷系统
Bi-Component Meltblown
双组分模头示意图
四、熔喷法主要生产工艺参数
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
熔喷法：主要依靠热粘合或自身粘 合
2.传统工艺流程
聚合物喂入 —→熔融挤出 —→纤维形成—→纤维冷 却—→成网—→粘合（固网）—→ 切边卷绕—→后整 理或特殊整理
一、概述
2、熔喷法纤维非织造布的发展与现状
• 20世纪50年代初期 美国海军研究所 研究气流 喷射纺丝法 放弃
• 20世纪70年代后期 美国艾克森公司 将该技 术转为民用 得到发展
• 我国开发较早，主要研究工艺理论和产品开发， 在生产设备的研究、设计和制造方面落后
二、熔喷法纤维成形原理
Primary Air
• 聚合物喂入 —— 聚合物一般制成小球状、颗粒 状的切片，倒入料桶或料斗，输入螺杆挤出机
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。
聚合物 A
熔体过滤器 隔热层
纺丝箱体
热空气通入 (LH)
冷却空气 (LH)
聚合物 B
螺杆挤出机 #2 熔体过滤器
热空气通入 (RH) 冷却空气 (RH)
空气抽吸装置
成网帘 卷绕
双组分熔喷系统
Bi-Component Meltblown
双组分模头示意图
四、熔喷法主要生产工艺参数
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Primary Air
die
Primary Air
Secondary Air Fibers
Secondary Air
die - to - collector distance (DCD)
Collector
Web Web
die-side of web
collector-side of web
成网——在熔喷法纤维非织造布生产中，喷丝板可以水平放
置，也可以垂直放置。如果水平放置，那么超细纤维喷在一 圆形收集滚筒上成网；如果垂直放置，那么纤维落到一顶水 平移动的成网帘上凝集成网。
水平放置
垂直放置
粘合（固网）——上面谈到的自身粘合加固，对 于某些用途的熔喷布来说已经足够了，如：要求 纤网有较蓬松的结构、良好的空气保有率或空隙 率等。而对于很多其它用途来说，单有自身粘合 加固还不够，还需要热轧粘合、超声波粘合或其 它加固手段。
过滤层： 防止杂质阻塞喷丝孔
模尖 预成形板： 使熔体顺利流入喷丝孔
（下部）
喷丝板
均流管道
熔喷纤维喷丝板构造
喷丝板横剖面示意图
喷丝板立体结构图
一般熔喷喷丝板孔径为0.3～0.4mm，喷丝孔间距为12～16孔/cm。
SUCCESS
THANK YOU
2020/3/6
熔喷纤维喷丝孔结构
• 最初的熔喷设备，其模头为狭缝式双槽形喷头，即长而窄 的热空气喷出口分布在一排圆形喷丝孔的两侧。
热轧粘合
保暖材料
过滤材料
熔喷法纤维非织造布工艺特点
⑴工艺流程短，生产效率高； ⑵纤维极细，纤网均匀度好，手感柔软，在过滤、
抗菌、吸附方面有突出的优点； ⑶纤维取向度较差，纤网强度低； ⑷能耗大。
熔喷生产线组成
三、熔喷法纤维成形设备
德国Reifenhauser(莱芬豪斯）公司的熔喷法纤维非织造布生产线示意图
一、概述
2、熔喷法纤维非织造布的发展与现状
• 20世纪50年代初期 美国海军研究所 研究气流 喷射纺丝法 放弃
• 20世纪70年代后期 美国艾克森公司 将该技 术转为民用 得到发展
• 我国开发较早，主要研究工艺理论和产品开发， 在生产设备的研究、设计和制造方面落后
二、熔喷法纤维成形原理
Primary Air
喂料系统
核心
螺杆挤压机 过滤系统
主机
纺丝组件
喷丝模头
熔
接收网系统
喷 设
卷绕机构
加热系统
备 润滑系统
液压系统
冷却系统 电气控制系统
（1）喂料系统 工大实验线喂入及螺杆挤出机
（2）过滤系统 （3）熔喷喷丝板（模头）
均流管道： 使熔体流经每个喷丝孔的
（上部） 阻力和流经时间相等
模
头
对熔体起过滤作用，
纺粘法
亦称纺丝直接成布法，它是利用熔融纺丝等方 法将聚合物切片经熔融纺丝拉伸而形成的连续长 丝进行铺网，然后经粘合、后整理等工序制成产 品。
气流成网
或 热轧粘合
针刺
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
1.与纺粘法的异同
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
熔喷法：主要依靠热粘合或自身粘 合
2.传统工艺流程
聚合物喂入 —→熔融挤出 —→纤维形成—→纤维冷 却—→成网—→粘合（固网）—→ 切边卷绕—→后整 理或特殊整理
Reifenhauser公司的Reicofil熔喷模头
Accurate公司熔喷模头
Biax FiberFilm公司的多排孔熔喷模头
小型熔喷线
正在生产的熔喷线
Reifenhauser公司的Reicofil单头熔喷生产 线
Reifenhauser公司的Reicofil双头熔喷生产
计量泵
螺杆挤出机 #1
纤维形成 —— 经过滤的清洁熔体要经过分配系 统，再均匀送入每组喷丝板，使每个喷丝孔的挤 出量一致。熔喷纤维的喷丝板与其它纺丝成网法 不同，喷丝孔必须排成一直线，上下两侧开有高 速气流的喷出孔。
传统纤维成形
熔喷法纤维成形
纤维冷却——在喷丝板的两侧有大量的室温空气 同时被吸入，与含有超细纤维的热空气流相混， 使其降温，熔融的超细纤维冷却固化。
聚合物 A
熔体过滤器 隔热层
纺丝箱体
热空气通入 (LH)
冷却空气 (LH)
1983年，Schwarz设计了方形和三角 形纺丝孔，并申请了专利。这种喷 头不仅可以减少熔喷过程中聚合物 的降解，还可以节约能量，在提高 最终纤维强力的同时降低了成本。 纤维的直径能达到2μm以下。
1995年，Schwarz又申请了圆形纺丝孔的熔喷设备。 其纺丝孔的纺丝板与特殊的空气盖板组合，可形成一级和 二级两个空气腔，保证了各个熔体孔周围气流的均匀分配， 所以纺丝孔的排数可增加（至少4排），不仅提高了生产 率，还保证了熔喷纤维的质量。
• 聚合物喂入 —— 聚合物一般制成小球状、颗粒 状的切片，倒入料桶或料斗，输入螺杆挤出机
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
熔喷法纤维成形技术
一、概述 二、熔喷法纤维成形原理 三、熔喷法纤维成形设备 四、熔喷法主要生产工艺参数 五、熔喷法纤维（非织造布）产品特点及应用
一、概述
1、定义
熔喷法也是聚合物直接成网法中的一种，它是将 螺杆挤出机挤出的高聚物熔体通过用高速高温气流喷 吹或其它手段使熔体细流受到极度的拉伸而形成极细 的纤维，然后聚集到成网滚筒或成网帘上形成纤网， 最后经自粘合作用得以加固而制成熔喷法纤维非织Secondary Air Fibers
Secondary Air
die - to - collector distance (DCD)
Collector
Web Web
die-side of web
collector-side of web
熔喷工艺原理
1.与纺粘法的异同