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1、SMS复合非织造布的结构与性能研究8《陕西纺织》2OO7.1(总第73期)SMS复合非织造布的结构与性能研究李晶.郭秉臣(天津工业大学纺织学院)摘要:阐述了SMS复合非织造布的生产工艺,详细分析了SMS复合非织造布中纺粘(S)与熔喷(M)在层状结构中的作用,同时通过实验数据,具体分析了材料的力学性能,并对其功能性能进行了概述.关键字:SMS结构性能.1引言近年来,随着人民生活水平的不断提高和国民经济的快速发展,非织造布工业由于具有工艺过程简单,生产效率高,应用领域广泛等优点,从而发展十分迅速,其用量不断增加,特别是一些
2、新发展起来的工艺如纺粘,熔喷,水刺,浆粕气流成网等品种发展更为迅速.目前,纺粘非织造布已成为非织造布产量最大的一种工艺,与其在工艺上相类似的熔喷非织造布过去在国内发展较慢,但2003年SARS爆发后,发展加快.纺粘非织造布的生产流程是:原料输送一螺杆熔融一熔体过滤一熔体计量一纺丝一冷却牵伸一分丝铺网一热轧定形一卷绕成形熔喷非织造布的生产流程是:原料输送一螺杆熔融一熔体过滤一熔体计量一纺丝一热风牵伸一铺网一卷绕成形.由此可以看出,两种工艺的生产流程十分相似,在铺网前都是以合成纤维的生产工艺为基础都是经过熔融,过滤,熔体计
3、量,喷丝,牵伸粘合,卷绕等过程.但是,从技术角度分析,纺粘和熔喷这两种不同的生产技术在对原料的要求,纤维的牵伸速度,牵伸距离,冷却和牵伸条件,纺丝温度方面还是存在很大差别的….将纺粘产品和一层或多层熔喷产品复合,充分利用了两种技术的差别优势,纺粘层使产品增加了纵横向强力,而超细纤维的熔喷层又大大地提高了产品的外观均匀性和抗水性,弥补了纺粘布均匀性较差,熔喷布强度较低等不足,在用即弃产品中应用广泛.2SMS的生产工艺s代表纺粘法非织造布,M代表熔喷法非织造布.SMS即是两层纺粘布夹住一层熔喷布所构成的一种复合非织造布.目
4、前在国际上已大量生产,应用的SMS绝大部分以聚丙烯(PP)为原料,其主要有三点原因,第一,聚丙烯价格相对低廉;第二,聚丙烯的化学组成最简单,仅由c和H两种元素构成,而且是合成纤维中最易回收再利用的;第三,其性能优良,生产技术成熟.SMS产品,实际上是在两个纺粘头之间增加一个或多个熔喷头,经过复合而成的产品,其复合可以通过在同一条生产线上的纺粘和熔喷设备来实现,即所谓的一步法SMS(在线复合),图l为在线SMS的生产流程图.SMS产品也可以用预先生产好的纺粘布和熔喷布,通过层压或其它工艺将之复合,即所谓的二步法SMS(线
5、外复合).图1一步法SMS生产流程图?作者简介:李晶,1980年生,女,硕士,天津,300150热轧卷装2007?1(总第73期)《陕西纺织》9一步法SMS是在一条生产线上直接生产出来的.该生产线设有两台纺粘喷丝机和一台熔喷机.它们喷出的纤维先后落在同一条网帘上,形成三层结构的纤属于厚型产品,此类产品可用于土工布,建筑用布等.3产品的结构及其性能3.1SMS的结构特点于气横较图2SMS表面结构图如图2所示,左图比较明显的反应了熔喷纤维的产品的平方米克重和厚度如表1所示.其中,定量的存在状态,纤维分布较均匀;由右图可观察
6、到明显的长变异系数和厚度可以间接的反应材料的均匀度.丝位于表面,并且较杂乱;在轧点处,纤维已被破坏并且相互热粘合在一起,失去孔隙作用,所以在轧点处没有透气性.由此可知,纺粘布的缺点是均匀度较差,而熔喷布由于是超细纤维组成因此缺点是强度较低,在对材料有某种特殊强力性能要求时,难以单独使用..将由长丝组成的纺粘布位于材料表面,由短纤维或超细纤维组成的熔喷布位于材料中间,这就使得两者相互取长补短,由此组成的复合材料SMS,既有足够的强度和耐磨性能,又有很高的覆盖率,过滤效率和阻隔能力等.3.2材料的性能研究3.2.1材料的定
7、量及厚度利用TL一02型链条天平及YG141厚度仪得出的表1SMS定量及厚度项目定量(g,)厚度(ram)平均值53.5463.82『7均方差1.351.36变异系数(%)2.523.553.2.2材料的力学性能3.2.2.1拉伸性能根据GB/T3~23.1—1997(纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定——条样法)试样夹持宽度为50mm,夹持长度为100mm.利用HD026N多功能电子织物强力仪得出产品纵横向的强力,伸长如下表2,图3.纤性纺关匀成其位提了10《陕西纺织》2007.1(总第73期)表
8、2SMS断裂强力,断裂伸长纵向横句项目断裂强力断裂伸长断裂强力断裂伸长(N)(础)(N)(珊)平均值l02.O699.460.76101.76最大值1O6.40127.9562.1O127.95最小值97.6o86.1358.1O88.13均方差4.2716.712.0015.44变异系数(%)4.1816.823.29l5.18
