熔喷布挤出机
产品型号:熔喷布挤出机

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熔喷布概述及生产流程

一、概述
熔喷法非织造布主要用作复合材料、过滤材料、保温材料、卫生用品、吸油材料及洁净布(擦布)、电池隔膜等,广泛应用于如医疗卫生、汽车工业、过滤材料、环境保护等领域。
 
,在国外,熔喷法非织造布主要用作两步法SMS材料和医疗卫生用材料及包覆材料,另外擦拭和吸收材料、过滤及阻隔材料也是熔喷布的重要用途。
(一)医用防护
由于熔喷布与纺粘布复合的材料有较高耐静水压能力,有良好的透气性和过滤效果,特别是与膜复合的材料,具有良好的阻隔性能,对非油性颗粒的过滤效率可达99%以上。
 
如用定量规格为60-100g/㎡d复合材料制成的医用防护服,能有效地阻隔微生物、颗粒和流体,对类似SARS病毒(尺寸为45nm)、HIV病毒(尺寸为90nm)有很好的防护作用。
 
(二)空气过滤用材料
经过静电驻极处理的熔喷复合材料,用于空气过滤时,具有初始阻力低、容尘量大,过滤效率高【在32L/min流量状态下,对0.3um粒径的过滤效率可达99.9%,阻力仅为117.7Pa(12mm水柱)】等特点,广泛用于电子制造、食品、材料、化工、机场、宾馆等场所的空气净化处理。
 
熔喷法非织造布主要用作复合材料、过滤材料、保暖材料、卫生用品、吸油材料及洁净布(擦布)、电池隔膜等,广泛用于如医疗卫生、汽车工业、过滤材料、环境保护等领域。
 
(三)液体过滤用材料
熔喷法非织造布还可用作液体过滤材料,能过滤0.22~10um粒径的颗粒。如细菌、血液及大分子物质。主要应用于电子工业的感光抗蚀剂的过滤,医药工业药物、生物、合成血浆产品过滤,食品工业的饮料、啤酒和唐将过滤,电镀液精滤,水厂净水过滤,自来水净化过滤,点解水制氢装置,环境废水过滤等。(四)保温材料
熔喷法非织造布具有比表面积大、空隙小、空隙率高等特点。如平均直径为3um【相当于纤维平均线密度为0.0638dtex(纤度为0.058旦)】的熔喷法非织造布纤维的必变面积达14617cm2/g,而平均直径为15.3um【相当于纤维平均线密度1.65dtex(纤度为1.5旦)】的纺粘法非织造布纤维的比表面积仅为2883cm2/g。
 
由于空气的热导系数比一般的纤维小很多,熔喷法非织造布孔隙内的空气使其热导系数变小,穿透熔喷法非织造布纤维材料传导的热量损失就很少,而且无数超细纤维表面积的静止空气阻止了由于空气的流动而发生的热交换,因而使其具有很好的隔热、保温作用。
 
聚丙烯(PP)纤维是现有纤维材料中热导系数最小的品种,经过特殊处理【如加入35%的高特(粗旦)PET三维卷曲纤维】的由PP纤维制造的熔喷保暖絮片,保温性能是羽绒的1.5倍,是普通保暖棉的15倍。特别适用于制作滑雪服、登山服、被褥、睡袋、保暖内衣、手套鞋履等。定量为65~200g/m2的产品已被用于制作寒冷地区军人的保暖服装。
 
(五)吸油材料
由于PP纤维具有很好的疏水亲油性,密度小(0.91g/cm3),吸水率低(0.01%),回潮率为0.05%,具有不溶于油类和耐酸碱等稳定的化学特性,是非常优良的吸油材料。PP原料生产的熔喷法非织造布的吸油量是自重的15~17倍,吸水量是自重的0.71~1倍。具有吸油速度快,吸油后能长期浮在水面,可重复使用等特点,是目前最常用的吸油材料。
 
(六)擦拭及产业用材料
熔喷布还是优良的擦拭材料,可用于精密仪器、设备的清洁、擦拭,也可用作家庭生活擦拭布。为了防止在使用中纤维脱落,影响使用,常使用低温热轧工艺来增加熔喷布的表面强度。
熔喷布是优良的隔音、缓冲材料,在建筑、汽车制造领域得到广泛的应用。熔喷法非织造布是采用熔喷法工艺制造的非织造布,也属于直接使用熔体纺丝成网工艺制造的产品。
二、熔喷法非织造布生产流程
美国埃克森公司在20世纪60年代开始了熔喷技术的研究,并最早取得了技术专利。这个工艺目前仍为熔喷法非织造布行业广泛使用的主流生产工艺,其特点是采用单排喷丝孔,用热气流牵伸,牵伸热气流从喷丝板的两侧呈一定角度吹出。
 
熔喷法非织造布生产工艺是采用高熔融指数(简称为MFI)的聚合物切片、经过挤压加热、熔融成为流动性能很好的高温熔体后,利用高温、高速的热气流将从喷丝板中喷出的熔体细流吹散成很细的纤维,在接收装置(如成网机)上聚集成纤网、并利用自身的余热互相粘结成布的生产过程。
 
具有工艺流程短(从投料到形成产品仅需十多分钟时间),设备简单(如一般的生产线都不需要固结纤网的设备),纤维细(纤维直径达到微米级甚至亚纳米级),产品的性能多样化等特点。
 
熔喷法是目前制造精细过滤材料及高阻隔性能材料的重要工艺,也是制造纳米材料的一种方法,是一种仍在迅速发展的技术。
 
熔喷法非织造布工艺的首个英文字母为“M”,因此熔喷布也成为“M”布,熔喷系统也简称为“M”系统,有时也称为“MB”系统。一般独立的熔喷法非织造布生产线大多仅有一个纺丝系统,也可根据市场要求在生产线中配置两个或更多个熔喷系统,组成MM或MMM型生产线。
 
在SMS生产线中,MB系统是重要的系统,对产品的应用性能(透气性、阻隔能力)有很大的影响,为提高生产线的生产能力和产品的质量,在一条生产线中会配置有多个MB系统。
熔喷法非织造布是20世纪50年代首先在美国研制成功的,我国也曾在60年代初进行过研制。它由高熔融指数的聚丙烯切片直接纺丝成布,是一种高新技术产品。目前,美国的年产量约为l5万,t我国的年产量为5000t。熔喷法非织造布的生产过程是:将聚丙烯切片(FR400-1200)通过螺杆挤压机使其熔融,经过喷丝孔将其喷出成为纤维状,并在高速(13000m/min)热气流的喷吹下,使之受到强大拉伸,形成极细的短纤维,这些短纤维被吸附在成网帘上,由于纤维凝聚成网后仍能保持较高的温度,从而使纤维间相互粘连成为熔喷法非织造布,最后进行成卷打包。
1、螺杆挤出机;2、计量泵;3、熔喷装置;4、接收网;5、卷绕装置;6、喂料装置。
 
熔喷法非织造布连续性生产线的设备高约6m,宽约5m,长约20m,其生产设备如下:
(1)螺杆挤压机:螺杆直径一般为100~120mm,长/径比为30,其目的是将切片熔化。
(2)计量泵:其作用是精确计量,控制产量和纤维的细度,为齿轮泵,将熔体连续输送到喷丝头。
(3)熔体过滤器:其作用是将熔体中的杂质过滤掉,以免堵塞喷丝孔。
(4)输送网帘:将熔喷纤维均匀接收铺在网上,向前输送,其下面有吸风机,将上面下来的热风排出。

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