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熔噴布的生產流程解析

2020/06/01

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美國埃克森公司在20世紀60年代開始了熔噴技術的研究,并最早取得了技術專利。這個工藝目前仍為熔噴法非織造布行業廣泛使用的主流生產工藝,其特點是采用單排噴絲孔,用熱氣流牽伸,牽伸熱氣流從噴絲板的兩側呈一定角度吹出。
 
熔噴法非織造布生產工藝是采用高熔融指數(簡稱為MFI)的聚合物切片、經過擠壓加熱、熔融成為流動性能很好的高溫熔體后,利用高溫、高速的熱氣流將從噴絲板中噴出的熔體細流吹散成很細的纖維,在接收裝置(如成網機)上聚集成纖網、并利用自身的余熱互相粘結成布的生產過程。
 
具有工藝流程短(從投料到形成產品僅需十多分鐘時間),設備簡單(如一般的生產線都不需要固結纖網的設備),纖維細(纖維直徑達到微米級甚至亞納米級),產品的性能多樣化等特點。
 
熔噴法是目前制造精細過濾材料及高阻隔性能材料的重要工藝,也是制造納米材料的一種方法,是一種仍在迅速發展的技術。
 
熔噴法非織造布工藝的首個英文字母為“M”,因此熔噴布也成為“M”布,熔噴系統也簡稱為“M”系統,有時也稱為“MB”系統。一般獨立的熔噴法非織造布生產線大多僅有一個紡絲系統,也可根據市場要求在生產線中配置兩個或更多個熔噴系統,組成MM或MMM型生產線。
 
在SMS生產線中,MB系統是重要的系統,對產品的應用性能(透氣性、阻隔能力)有很大的影響,為提高生產線的生產能力和產品的質量,在一條生產線中會配置有多個MB系統。
熔噴法非織造布是20世紀50年代首先在美國研制成功的,我國也曾在60年代初進行過研制。它由高熔融指數的聚丙烯切片直接紡絲成布,是一種高新技術產品。目前,美國的年產量約為l5萬,t我國的年產量為5000t。熔噴法非織造布的生產過程是:將聚丙烯切片(FR400-1200)通過螺桿擠壓機使其熔融,經過噴絲孔將其噴出成為纖維狀,并在高速(13000m/min)熱氣流的噴吹下,使之受到強大拉伸,形成極細的短纖維,這些短纖維被吸附在成網簾上,由于纖維凝聚成網后仍能保持較高的溫度,從而使纖維間相互粘連成為熔噴法非織造布,最后進行成卷打包。
1、螺桿擠出機;
2、計量泵;
3、熔噴裝置;
4、接收網;
5、卷繞裝置;
6、喂料裝置。
 
熔噴法非織造布連續性生產線的設備高約6m,寬約5m,長約20m,其生產設備如下:
(1)螺桿擠壓機:螺桿直徑一般為100~120mm,長/徑比為30,其目的是將切片熔化。
(2)計量泵:其作用是精確計量,控制產量和纖維的細度,為齒輪泵,將熔體連續輸送到噴絲頭。
(3)熔體過濾器:其作用是將熔體中的雜質過濾掉,以免堵塞噴絲孔。
(4)輸送網簾:將熔噴纖維均勻接收鋪在網上,向前輸送,其下面有吸風機,將上面下來的熱風排出。
(5)紡絲箱體:是熔噴工藝的關鍵設備,有1塊長條形噴絲板,板上布滿一長列噴絲孔,一般每m長約有1500個噴孔。噴絲板兩側面裝有熱空氣噴管,下裝有熱空氣噴孔,與噴絲孔成50b角,使纖維噴出之后,即刻用高速熱空氣進行氣流拉伸,把纖維吹斷,成為超細纖維。
(6)喂料系統:由3個計量斗組成,分別用于計量白色切片、色母粒、添加劑,3種組分進入下面的混合攪拌器混合均勻,即投入生產。
(7)熱風機與加熱器:提供紡絲氣流拉伸時所用的熱空氣的溫度與壓力,用電加熱,耗電量較大。
(8)卷取機采用全自動卷取,將熔噴布成卷包裝。熔噴法非織造布的纖維特點是超細,其纖維直徑最小可達到0.5Lm,一般在1~5Lm之間。纖維越細,熔噴布質量越好,但產量相對減少。由于纖維超細,其比表面積大,吸附能力強,這是熔噴布最突出的優點。

 


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