熔噴非織造布地發(fā)展現(xiàn)狀

《熔噴非織造布地發(fā)展現(xiàn)狀》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案熔噴非織造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀董家斌陳廷（蘇州大學(xué)紡織與服裝工程學(xué)院2010級紡織工程蘇州215021）摘要：簡要介紹了熔噴非織造技術(shù)的生產(chǎn)工藝過程和原理，分別從熔噴非織造生產(chǎn)技術(shù)、熔噴新材料及熔噴非織造產(chǎn)品應(yīng)用等方面分析了近年來熔噴非織造技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。關(guān)鍵詞：熔噴，非織造布，新技術(shù)，新材料熔噴非織造工藝是聚合物擠壓成網(wǎng)法的一種，起源于20世紀(jì)50年代初。20世紀(jì)50年代初，美國海軍實(shí)驗(yàn)室為收集核試驗(yàn)產(chǎn)生的放射性微粒，開始研制具有超細(xì)過濾效果的過濾材料，1954年發(fā)表研究成果[1]。20世紀(jì)60年代中期，美國埃克森(Exxon)公司進(jìn)一步對這一工藝進(jìn)行研究，與

2、精確(Accurate)公司合作制造出了第一臺熔噴設(shè)備原型機(jī)，并申請了專利。目前，除了埃克森公司擁有熔噴技術(shù)的專有技術(shù)外，其它一些公司(如美國3M公司，美國Hills公司，德國Freudenberg公司等)也成功開發(fā)出了自己的熔噴非織造技術(shù)。從20世紀(jì)80年代開始，熔噴非織造材料在全球增長迅速，保持了10%-12%的年增長率[2]。熔噴非織造材料在過濾、阻菌、吸附、保暖、防水、醫(yī)療衛(wèi)生等方面性能優(yōu)異，受到國內(nèi)外企業(yè)的廣泛關(guān)注。近年來熔噴非織造新材料、新工藝、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓展。1熔噴非織造工藝原理熔噴非織造工藝是依靠高速、高溫氣流噴吹聚合物熔體使其得

3、到迅速拉伸而制備超細(xì)纖維的一種方法。如圖1所示聚合物切片通過擠壓機(jī)加熱加壓成為熔融狀態(tài)后,經(jīng)熔體分配流道到達(dá)噴頭前端的噴絲孔,擠壓后再經(jīng)兩股收斂的高速、高溫氣流拉伸使之超細(xì)化。超細(xì)化的纖維冷卻固化沉積于集網(wǎng)簾裝置上，依靠自身粘合或其他加工方法形成細(xì)度極細(xì)的熔噴非織造材料[2]。文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖1熔噴非織造工藝原理2熔噴非織造技術(shù)的新進(jìn)展隨著工業(yè)的飛速發(fā)展以及世界各國對于環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，熔噴法非織布市場越來越大，其超細(xì)纖維的特點(diǎn)所表現(xiàn)的特性，在許多工業(yè)、民用領(lǐng)域被人們發(fā)現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用。近幾年，熔噴非織造技術(shù)發(fā)展迅速，各種可用于熔噴的原材料不斷涌現(xiàn)，這些都促

4、進(jìn)了熔噴非織造行業(yè)的發(fā)展。2.1亞微米纖維熔噴技術(shù)Nanoval分裂紡是德國Nanoval公司開發(fā)的一項(xiàng)紡制超細(xì)和納米纖維的新技術(shù)。該技術(shù)是基于一種不同的細(xì)旦長絲生產(chǎn)機(jī)理：一根單絲分裂成若干根細(xì)絲(一般是50根左右，但可多到幾百根)。如圖2所示：聚合物流體在氣體層流產(chǎn)生的剪切力作用下不斷加速，通過一個(gè)先收縮后擴(kuò)張的噴嘴，即拉伐爾(Laval)噴嘴。根據(jù)氣體動力學(xué)原理，氣體在加速的過程中壓力不斷減小，而聚合物內(nèi)部的壓力不斷增加(該現(xiàn)象與多數(shù)技術(shù)的流體現(xiàn)象相反，而與油封軸承內(nèi)的現(xiàn)象一致)，當(dāng)兩者的壓力差達(dá)到一個(gè)臨界值時(shí)聚合物流體將發(fā)生分裂，由一根分裂成多根納米級連續(xù)長絲

5、。據(jù)了解，在一般纖維平均直徑范內(nèi)，Nanoval工藝的產(chǎn)量可與熔噴相競爭，而能耗占有優(yōu)勢；在超細(xì)和納米纖維生產(chǎn)中能耗可以降低一個(gè)數(shù)量級[3-4]。文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖2圖32011年東華大學(xué)研發(fā)了一種制備亞微米纖維的熔噴模頭裝置，包括模頭噴絲板，噴絲板上部和下部對稱分布一個(gè)氣流入口，所述的氣流入口各連接一個(gè)矩形槽，兩個(gè)矩形槽分別通過氣流通道連接到噴絲孔。如圖3所示噴絲孔包括圓柱形的噴絲孔后段和與噴絲孔后段相接的截面逐漸變大的矩形截面柱體。這種發(fā)明結(jié)構(gòu)非常簡單，不需添加任何額外配件，也非常適合在常規(guī)熔噴模頭上改進(jìn)。當(dāng)原料為聚丙烯，熔融指數(shù)為1800；熔噴非織造設(shè)備及

6、工藝參數(shù)為：噴絲孔直徑0.06mm,熔噴熔體溫度為350℃，空氣壓力為0.3MPa時(shí),經(jīng)過熔噴工藝制備纖維平均直徑約為500nm，而利用這種熔噴模頭形成的纖維平均直徑約為430nm,比原來減小約20%左右，具有直徑更細(xì)，直徑分布窄等優(yōu)點(diǎn)[5]。在生產(chǎn)超細(xì)纖維領(lǐng)域，雙組分熔噴生產(chǎn)技術(shù)越來越受關(guān)注。由于單組分熔噴生產(chǎn)工藝中受噴絲板加工的限制，難以通過改變紡絲孔尺寸的方法使纖維進(jìn)一步細(xì)化。雙組分纖維為改變纖維細(xì)度創(chuàng)造了條件，通過化學(xué)或物理的方法使雙組分纖維發(fā)生裂離，從而使纖維達(dá)到理想的細(xì)度。常用的開纖方法有熱處理法、機(jī)械法、化學(xué)法，然而這些方法都在不同程度上對熔噴非織造產(chǎn)

7、品造成負(fù)面影響。超聲波法作為一種新的開纖方法逐漸展現(xiàn)其優(yōu)勢。超聲波作為一種縱向波,其作用于纖維的界面處引起共振,使紋隙進(jìn)一步擴(kuò)大,隨著作用時(shí)間的增加,導(dǎo)致纖維的最終裂離，尤其再結(jié)合適當(dāng)?shù)拈_纖試劑,這種效果就更加明顯，并且經(jīng)超聲波處理后的試樣更加緊密,空隙率降低,更能發(fā)揮熔噴非織造布的高效過濾性能[6-7]。2.2紡熔復(fù)合技術(shù)文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案紡熔復(fù)合非織造布生產(chǎn)技術(shù)是將紡粘法和熔噴法非織造工藝集成而產(chǎn)生的一種新的復(fù)合非織造生產(chǎn)工藝。紡熔工藝充分利用兩種不同技術(shù)的優(yōu)勢，將熔噴非織造布強(qiáng)度低、紡粘非織造布均勻性差的缺點(diǎn)通過復(fù)合互相彌補(bǔ)消除，使得紡熔產(chǎn)品既有紡粘層固