非織造技術(shù)論文(2)
非織造技術(shù)論文
非織造技術(shù)論文篇二
熔噴法非織造布生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展
摘要：介紹了幾種典型的新型熔噴非織造布工藝及其設(shè)備，熔噴法非織造布原料的特點(diǎn)及用途等。
關(guān)鍵詞：熔噴，非織造布，用途，發(fā)展
熔噴法的研制始于20世紀(jì)50年代初期，紡的極細(xì)的纖維，其直徑在5μm以下，制得由這種超細(xì)纖維組成的非織造布，隨后其它一些專利也相繼出現(xiàn)，直到20世紀(jì)70年代后期，美國?？松静艑⑦@一技術(shù)轉(zhuǎn)為民用，使得熔噴紡絲成網(wǎng)法得到很大的發(fā)展，成為聚合物直接成網(wǎng)非織造布的第二大生產(chǎn)方法。我國20世紀(jì)50年代就開始了熔噴法非織造布生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)，在工藝?yán)碚摵彤a(chǎn)品開發(fā)等方面做了大量的工作，但與國外水平相比在生產(chǎn)設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)和制造方面，還有一定的距離。近年來，國內(nèi)的生產(chǎn)能力和水平有了較大的提高，隨著產(chǎn)品開發(fā)工作的不斷深入，熔噴法非織造布的應(yīng)用領(lǐng)域也正在逐步擴(kuò)大。
1.熔噴法的工藝流程
熔噴法屬于聚合物擠壓法非織造布加工，是將聚合物切片喂入到螺桿擠壓機(jī)中，經(jīng)過加熱、熔融和擠壓，使熔體從噴頭的噴絲孔中擠出，當(dāng)受到噴絲孔兩側(cè)及熔體方向呈一定角度的高壓熱氣流的噴吹時(shí)，熔體被拉伸，形成超細(xì)長絲，或被吹斷成具有一定長度的微細(xì)纖維，在受到外側(cè)冷卻空氣的冷卻固化作用后，凝聚于滾筒式纖維接收器形成熔噴纖網(wǎng)。熔噴纖網(wǎng)大多以自粘合形成布，也可以通過熱粘合等方法固結(jié)成布。
2.熔噴法非織造布的設(shè)備和原料
2.1 熔噴法非織造布設(shè)備的進(jìn)展
熔噴法紡絲與傳統(tǒng)紡絲原理相同，不同的是熔噴設(shè)備噴頭的數(shù)目和噴頭的寬度得以增加，同時(shí)在纖網(wǎng)的縱向和橫向也發(fā)生了顯著變化，噴頭的安裝形式也由最早的固定安裝發(fā)展為活動安裝，并實(shí)現(xiàn)了熔噴模頭與纖網(wǎng)輸出的方向垂直安裝和傾斜狀，這種新型的模頭設(shè)備不僅能降低成本，節(jié)約能量，而且還能顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量。與此同時(shí)，熔噴非織造布的自動化、機(jī)電一體化水平也不斷提高，目前其生產(chǎn)工藝已由早期的單組分發(fā)展為雙組份和多組分纖維生產(chǎn)。進(jìn)年來，熔噴法已具有巨大的市場，熔噴設(shè)備已由單一型發(fā)展為多種復(fù)合型。國外熔噴非織造布設(shè)備創(chuàng)新層出不窮，主要包括：a)美國的JMI公司更改了常規(guī)的熔噴頭，通過把熱熔膠噴到基布上，這些并列裝置每個(gè)都有一個(gè)內(nèi)閥，并且具有模頭快速更換的特點(diǎn)。B)德國的萊芬豪舍公司，研制了新型熔噴模頭的改良裝置，這種設(shè)備具有很高的生產(chǎn)效率，其產(chǎn)品性能良好，并能用于拉伸及熱定型粗纖質(zhì)熔噴纖網(wǎng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。C)美國的3M公司開發(fā)了能生產(chǎn)高溫穩(wěn)定熔噴法非織造布的設(shè)備，其產(chǎn)品特點(diǎn)是非織造布是由多層熔噴纖維組成;d)金鉑利公司開發(fā)了能降低噴絲孔堵塞的狹縫模頭熔噴新技術(shù)，同時(shí)，該公司還開發(fā)了熔噴用新型裝置，該裝置可使?fàn)可鞖饬鞒柿鳡睿滹@著優(yōu)點(diǎn)在于低耗能下生產(chǎn)出卷曲與非卷曲纖維。
2.2熔噴非織造布的原料
目前，生產(chǎn)熔噴法非織造布的聚合物有聚酯、聚乙烯、尼龍等，產(chǎn)品有皮芯型的聚合物，這種類型可以是同心、偏心和異形的，一般情況下，廉價(jià)材料作芯，具有特殊性能的聚合物做外皮層，例如，芯為聚丙烯，外皮為可粘接用的低熔點(diǎn)聚乙烯或改性聚丙烯等;三葉型或十字型復(fù)合另一種聚合物，如做導(dǎo)濕和導(dǎo)電纖維時(shí)，可以在頂尖復(fù)合上導(dǎo)電復(fù)合物，這樣不僅具有導(dǎo)濕和導(dǎo)電及抗靜電的功能，而且還可以節(jié)省聚合物用量，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益;混合型的聚合物，該類型的特點(diǎn)是不同的材料、不同的顏色、不同的纖維和不同的截面形狀，甚至和皮芯并列纖維混合的既有共混又有雙組份纖維的纖維網(wǎng)，這樣就可以使纖維網(wǎng)具有所需要的各種性能。
國外采用聚乳酸PLA纖維已加工出熔噴法非織造布產(chǎn)品;美國的eastman公司采用PCT和PBT聚酯纖維加工熔噴法非織造布產(chǎn)品;其他新型聚合物還包括共聚酯、共聚酰胺和可熔融仿彈性體及聚乙烯等等，它們在熔噴產(chǎn)品中存在的形式可以是雙組份纖維的皮層，也可以是均聚物纖維，以賦予熔噴產(chǎn)品以更新和更優(yōu)異的性能。
3.熔噴法非織造布的用途
由于熔噴技術(shù)生產(chǎn)纖維很細(xì)，同時(shí)熔噴布具有很大的比表面積、空隙小而間隙率大，故其過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性等應(yīng)用特性是其它單獨(dú)工藝生產(chǎn)的非織造布所難以具備的。所以熔噴法非織造布廣泛應(yīng)用于醫(yī)用和工業(yè)用口罩、保暖材料、醫(yī)療衛(wèi)生材料、擦拭布、電池隔板以及隔音材料等領(lǐng)域。
3.1醫(yī)療衛(wèi)生
用熔噴法非織造布代替?zhèn)鹘y(tǒng)紡織產(chǎn)品與紡粘法非織造布復(fù)合，用于口罩布。其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、手感好、有效地屏障細(xì)菌的穿透、不透血但可以透氣;能夠防止交叉感染、減少塵屑和毛羽的脫落、提供最佳的手術(shù)環(huán)境;減少護(hù)理人員的勞動量、方便儲藏、供應(yīng)和更換;穿戴及使用方便、價(jià)格低。由于其有上述特點(diǎn)，在國外已大量做成繃帶、急救包、開刀布、接生包等應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)，以及婦女衛(wèi)生巾、尿布等衛(wèi)生領(lǐng)域。國內(nèi)目前剛剛開始應(yīng)用并得到廣泛推廣。在2003年非典期間，熔噴非織造布在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)在人類面臨非典、禽流感，以及其它空氣傳播疾病的危害，為做到未雨綢繆，防患于未然，發(fā)達(dá)國家已把熔噴布作為國家儲備物資作為應(yīng)急使用。
3.2保暖材料
熔噴法非織造布由于其纖維直徑特別細(xì)小、孔徑小、孔徑率高，手感柔軟，具有非常好的抗風(fēng)能力，透氣性能良好，且重量非常輕，是做保溫服裝的最佳材料。目前國內(nèi)已大量使用，市場增長速度也較快。經(jīng)過國家級檢測單位測定，相同重量的服裝保溫材料中熔噴布保溫效果做好。天津泰達(dá)率先開發(fā)出了用熔噴布做的保暖材料，從而帶來了中國熔噴法非織造布發(fā)展的高潮。熔噴法非織造布與三維卷曲纖維共紡制出的保暖絮片，不僅具有良好的保溫效果，同時(shí)還具有非常好的彈性和蓬松性能。
4.結(jié)語
隨著社會的不斷發(fā)展以及人們對環(huán)境保護(hù)意識的不斷加強(qiáng)，非織造布領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣巩a(chǎn)業(yè)用紡織品市場將繼續(xù)得到擴(kuò)大，熔噴布的應(yīng)用不會只局限于醫(yī)療衛(wèi)生材料、保暖材料、過濾材料、電池隔板、吸油材料等領(lǐng)域，必定會不斷應(yīng)用于新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，熔噴技術(shù)的發(fā)展也將隨著市場的拓展而得到不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]郭秉臣，非織造布學(xué)[M.]北京：中國紡織出版社，2002
[2]郭合信，紡織法非織造布[M].北京：中國紡織出版社，2003
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