熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途探索

龙源期刊网熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途探索作者：奚爱儒来源：《科技创新与应用》2015年第34期摘要：随着我国经济的不断发展，我国轻工业近年来取得了巨大进步。纺织工业是我国轻工业中的重要组成部分，然而在很长一段时间里，我国的纺织工业存在着生产工艺落后、资源浪费大、生产效率低等问题，非常不利于实现现代化工业生产。熔喷法是一种新型纺织技术，因为具有流程短、成本低、原材料多的优点，因此被应用在了各大纺织企业中。文章关注熔喷法非织造布的工艺流程、原理用途，就该技术以后的发展趋势展开讨论。关键词：纺织工业；熔喷纤维；非织造布近年来，我国的熔喷技术取得了非常大的科研成果。由于熔喷法非织造布具有良好的工业用途，我国对熔喷法技术进行了深入的开发和研究。熔喷布具有良好的气密性、保暖性、吸油性，所以被广泛应用在卫生医疗、纺织保暖、过滤材料、吸油材料等领域。2006年我国就已经能够进行幅宽2400mm的熔喷生产，该技术的成功标志着我国实现了熔喷生产的国产化，有利于促进纺粘熔喷复合技术的发展。1熔喷法技术的现状与发展趋势1.1国外熔喷法技术的发展现状熔喷法最初是由美国海军研究所在1954年进行气流喷射纺丝研究时发现的技术，美国海军研究所制造出了直径为5um的极细纤维。在20世纪70年代，美国ExxonMobil公司对熔喷法技术进行了改进，并将这种技术转化为民用。目前有两种典型的熔喷模头结构，其中一种喷头是由Exxon公司设计制程的，喷头由坡口角度为30度到90度的鼻型模头尖与喷丝孔和两个气闸组成。另一种喷头是由Biax公司设计制程的具有多排纺丝喷嘴和同心气孔组成，能够确保又好又快地进行生产。1.2我国熔喷法技术的发展状况在20世纪50年代，我国核工业二院、北京化工研究院就已经开始研究熔喷技术。在20世纪80年代，我国就已经能够用间隙式熔喷法生产非织造布。十年后，我国自行研制出了近百台熔喷设备，有力地促进了我国熔喷法非织造布技术的进步。但是我国当时的熔喷非织造布主要用于电池隔板、过滤材料、吸油材料等领域，因为熔喷布的市场占有率较小，我国的熔喷技术发展比较缓慢。2006年我国已经拥有了20多家熔喷布生产企业和30条熔喷布生产线，能够生产21600吨的熔喷布。龙源期刊网不久之后，我国的一些企业陆续引进了5条连续熔喷生产线，使我国能够实现连续熔喷作业的生产线增加到了25条。除了上述5条的进口生产线外，其余熔喷生产线均属于北京宏大贝斯特熔喷公司。现在我国熔喷布生产总量占世界总产量的10%，熔喷布的质量也在不断提高。今后非织造布技术将会朝着熔喷、纺粘两个方向发展。为了提高熔喷产量，我国将采用多喷头技术。为了产出更加纤细的纳米纤维，我国将会采用特殊波形喷嘴及碟片式熔喷头。2熔喷法非纺造布技术的原理与工艺流程2.1熔喷法的纺丝与成布原理熔喷法非织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取加工等一系列操作组成，熔喷布会在特定的收集装置上形成。通过对聚合物树脂用热风进行加热，然后将这些树脂放入熔体分配腔，在整流之后将其流入纺丝熔体池中。为了保障放入适量的聚合树脂，可以用计量泵进行精确的测量，然后再将其放入纺丝熔体池中。在高速热风的喷射拉伸作用下，喷丝组件可以将聚合树脂处理成宽幅一致、分布均匀的丝束纤维。在具体的熔喷作业过程中，纺丝熔体池底部一般都有一些微孔，微孔的直径一般都很小，都保持在0.3mm到0.4mm之间。喷丝组件与气刀之间还有一种特殊的气腔，能够保障热风气流以接近音速的速度喷射，将从微孔中出来的熔体迅速拉伸成为超细纤维。经过拉伸的超细纤维，在喷射气流的作用下能够迅速扩散。在抽吸风的作用下，这些纤维利用自己的余热粘合作用均匀地铺在收集装置上。如果想要得到不同规格的熔喷非织造布，可以通过调节收集装置的速度与计量泵的速度来实现这个目的。2.2熔喷法成布的工艺流程通过螺杆挤出机对高聚树脂进行挤压塑性塑化之后，再将其精确计量后送给喷丝组件，利用热风气流的高温下的拉伸作用将其拉伸成超细纤维的过程，就是熔喷法非织造布的成布过程。非织造布最后会在收集装置上形成，如果想要得到不同类型的非织造布，可以调节生产装置来轻松实现。聚丙烯、聚酯、聚酰胺等化工聚合材料，都是熔喷法进行非织造布生产的各种原料。3熔喷法非织造布的应用领域由于熔喷布具有良好的过滤性、屏蔽性、绝热线、吸油性等特点，因此熔喷法非织造布应用范围非常广泛，总体说来，它有以下几种应用领域。3.1熔喷布在医疗卫生领域的应用熔喷布是制造医疗口罩的主要材料，该口罩能够阻止细菌的穿透，并具有良好的气密性和舒适的手感。由熔喷布制成的医疗口罩结实耐用，穿戴方便，并且容易储存运输，可以大大减龙源期刊网少工作人员的护理工作量。熔喷布口罩被广泛应用于医疗卫生领域，目前已经研发出了各种由熔喷布材料制成的绷带、急救包、止血带、纸尿裤、妇女卫生巾等产品。我国在2003年的非典防治期间，就将熔喷法非织造布大量应用于医疗卫生领域，让疾病的蔓延和肆虐得到了很好的控制。正是由于熔喷布的各种优点，我国开始重视起该技术，并且决定将熔喷法非织造布设定为国家战略物资进行储备，以备不时之需。3.2熔喷布在保暖防寒领域中的作用由于熔喷法非织造布具有较小的纤维直径和柔滑的触感，所以它能够作为一种非常好的保暖防寒材料。熔喷布透气性好，抗风能力强，在作为服装材料时很有市场。3.3熔喷法非织造布可以作为过滤材料使用熔喷布的纤维直径只有1um～2um，这些纤维直径随机散乱分布，使熔喷布能够有效阻挡小型油污、杂质。所以市场上经常会将熔喷布制作成一种良好的过滤材料使用，用来过滤空气、水质、油污等工业废渣。熔喷布过滤材料效率非常高，熔喷布有很大的市场。3.4熔喷法非织造布作为吸油材料的使用熔喷法非织造布对水没有吸附作用，但是却对油有着良好的亲和性，熔喷布的这种憎水亲油特性能够让其成为良好的吸油材料。有关实验证明，熔喷布竟然能够吸附比自身重量重近20倍的油污，具有很强的油污吸附性。熔喷布可以制作成油毡来处理某些油船、油罐车泄露在事故中的油污，能有效地净化当地环境和海洋水质。4结束语为了能够更好地提高我国人民的生活水平，必须加大轻工业的发展，以此来改善人民的生活条件。纺织工业作为和我国人民生活最息息相关的产业，必须实现高效、低损耗、低污染的生产模式。熔喷法非织造布就是这样一种新型纺织技术，具有流程短、成本少、原料多的优点。熔喷法非织造布被广泛应用在各行业领域，熔喷布不仅能够用于医疗卫生领域，而且还可以作为保暖防寒材料来使用。同时由于熔喷布具有较高的气密性和憎水亲油性质，熔喷布还可以作为过滤材料和吸油材料使用。参考文献[1]刘玉军，侯幕毅，肖小熊.熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途[J].纺织导报，2012（8）.[2]刘威时.熔喷非织造布技术发展概况及应用[J].化纤与防治技术，2011（4）.龙源期刊网[3]李顺希，杨革生，邵惠丽，等.熔喷法非织造布技术的特点与发展趋势[J].2012（11）.