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1、2008年第5期产业用纺织品专论熔喷法的设备、工艺和产品EdwardMcNally(OerlikonNeumag公司,美国)摘要:介绍了熔喷法的基本工艺、成套设备和产品。熔喷设备可以单一配置生产线,制造熔喷非织造材料,主要用作过滤介质、绝缘介质和吸收介质;也可以嵌入配置,与其他纺丝工艺(如纺粘法等)共同组成生产线,生产如SMS等多层复合产品,主要用于医卫领域。关键词:熔喷非织造材料,设备,工艺,产品中图分类号:TS174181文献标识码:A文章编号:1004-7093(2008)05-0023-03熔喷是一种长丝拉伸工艺(见图1)。聚合物(co
2、athanger)分配法。聚合物经计量送到一个相当经由直线排列的小孔挤出,在呈一定角度的高速热宽的被称作夹套吊架的分配腔室中,通过其独特的气流喷射下形成纤维。这些纤维因拉伸或延伸变尺寸可以将聚合物按照流量、停留时间和温度条件细,经由空气冷却,在运动着的带有真空抽吸的传均衡地输送到纺丝箱体中的所有纺丝孔。送带上形成一张多孔结构的平网。采用两种同样可靠的技术可以顺利完成空气分配。第一种是高压低容量分配,施加高压空气,通过简单的空气分配管,使气隙出口处空气等量分配。第二种是低压高容量分配,利用一个独特的腔室设计,使空气均等分布。上述两种情况中,空气在
3、进入气隙之前都进行了一系列的膨胀和压缩。采用控制进气量(见图2)和在某些情况下采用有条件的可控进气(阻断空气),加上排气(除成形区以外还有上下游空气泄漏区域)管理,其结果是能形成在面密度、透气性和屏蔽性上各向同性的图1熔喷工艺原理纤网。1成功工艺的标准成功生产均匀纤网的关键可能与汇合于喷丝头出口处的聚合物流体和拉伸气流的均匀供给直接相关。借助于两种同样可靠的技术,可以成功地完成聚合物的分配。第一种是直接计量方法,聚合物经一组精密的齿轮泵计量进入喷丝孔,这是人们图2可控进气量的熔喷工艺熟知的计量分配方法。第二种是采用夹套吊架2成套熔喷设备收稿日期
4、:2007-10-23成套熔喷设备如图3所示。值得注意的是这—23—专论产业用纺织品总第212期套设备可以增加或缩短纺丝距离,而纺丝距离通常DCD的调节与聚合物、温度、产出量及工艺空气量是与纺丝组件到收集网帘的距离(DCD)相关的。的变化有关,以使该设备可生产各种实用的产品。图3DCD可调的熔喷设备3熔喷设备配置熔喷设备基本上有两种配置。第一种是常被称为“单一型”配置,以一套独立的设备生产熔喷或叠层熔喷卷材。第二种是常被称为“嵌入型”配置,以一套熔喷设备作为其他纺丝工艺(如纺粘法)的一个组成部分,例如纺粘—熔喷—纺粘(SMS)。311单一型熔喷
5、装置单一型熔喷设备(图4)生产的非织造材料基本上有三种类型:过滤介质(液体及空气),绝缘介质(传热或隔音)和吸收介质(吸收性)。绝缘介质和吸收介质通常采用一般的聚丙烯,2面密度范围为200～1200g/m,对生产方法的要求不高,对吸收性能的要求不高。过滤介质使用的2聚合物范围广泛,面密度通常为20～300g/m,要求符合性能指标和加工产品的幅宽要求。由于最终加工产品幅宽多样化的需求,需循环使用纺丝元件,以减少浪费。过滤介质通常被粘合在另一种基图4单一型熔喷装置材(纸张、纺粘非织造布、玻纤)上,来提高其刚度材料组成(预过滤器的介质可用聚对苯二甲酸
6、乙以承受操作过程中受到的压力。此外,该复合产品二醇酯的熔喷/针刺/纺粘复合材料)。通过驻极可以折叠,以增加表面积来提高整体效率和使用寿加工(热、冷和混合等)可以提高过滤效率,同时不命。会对工作周期或空气渗透性产生不利的影响。过熔喷非织造材料过滤器大体上分两种类型:空滤效率还取决于使用前的驻极体储量以及自身的气过滤和液体过滤。使用环境,过早的衰减可以导致过滤介质性能低例如用于空调(HVAC)或汽车座舱的空气过下。滤介质主要是采用聚丙烯。各种空气过滤器用于液体过滤的介质材料通常是聚丙烯、聚对的介质由纺粘/梳理/熔喷形成的三层复合结构的苯二甲酸乙二醇
7、酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚酰—24—2008年第5期产业用纺织品专论胺。聚丙烯用于低温、低腐蚀性液体的过滤,而聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚酰胺通常用于高温、高腐蚀性液体的过滤。大多数水过滤器是聚丙烯介质,而大多数车用柴油过滤器都使用聚对苯二甲酸丁二醇酯介质或聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯混合物介质(即使用于低温石油基产品的过滤,聚丙烯也不是一个好的选择)。312嵌入型熔喷装置图5是嵌入型熔喷工艺的基本配置图。在卫生材料用和医用的SMS等产品的生产中都用到了其中的熔喷工艺。熔喷设备被置于现有的或新建的聚丙烯多模头熔
8、纺生产线[S(S)X(XX)S],以改善产品的阻隔性并保持所需要的透气性。配置的模头数量完全依据与纺粘生产相匹配的目标熔图5配置熔喷设备的生产线喷容量
