第九章熔噴法工藝

1、精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-1 熔噴工藝應(yīng)用的原料熔噴工藝應(yīng)用的原料 9-2 熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理與過程 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 發(fā)展簡況：發(fā)展簡況： 熔噴法工藝是聚合物擠壓法非織造工藝中的一種，起源于熔噴法工藝是聚合物擠壓法非織造工藝中的一種，起源于20世紀(jì)世紀(jì)50年代初。年代初。 1951年，美國年，美國Arther.D.LittllInc公司開始研究用氣流噴射公司開始研究用氣流噴射靜電紡絲法生產(chǎn)聚苯乙烯超細(xì)纖維非織造布，取得了相關(guān)靜電紡絲法生產(chǎn)聚苯乙烯超細(xì)纖維非織造布

2、，取得了相關(guān)美國專利美國專利。美國海軍實(shí)驗(yàn)室研究并開發(fā)用于收集上層大氣中美國海軍實(shí)驗(yàn)室研究并開發(fā)用于收集上層大氣中放射性微粒的過濾材料，放射性微粒的過濾材料，1954年發(fā)表研究成果。年發(fā)表研究成果。 20世紀(jì)世紀(jì)60年代中期，美國年代中期，美國ESSO公司公司(今今Exxon公司公司)進(jìn)一步對進(jìn)一步對這一工藝進(jìn)行改進(jìn)，并取得了相關(guān)的美國專利。這一工藝進(jìn)行改進(jìn)，并取得了相關(guān)的美國專利。 20世紀(jì)世紀(jì)80年代后期，由于熔噴法非織造布市場的開發(fā)，一些年代后期，由于熔噴法非織造布市場的開發(fā)，一些非織造布機(jī)械制造商開始參與熔噴法生產(chǎn)設(shè)備的制造，其中非織造布機(jī)械制造商開始參與熔噴法生產(chǎn)設(shè)備的制造，其中有美

3、國的有美國的Accurate公司和公司和J & M公司，德國的公司，德國的Reifenhaeuser公公司等。司等。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 從從20世紀(jì)世紀(jì)80年代開始，熔噴法非織造布增長迅速，保持了年代開始，熔噴法非織造布增長迅速，保持了1012的年增長率。的年增長率。1990年全世界已有年全世界已有70多條熔噴生產(chǎn)多條熔噴生產(chǎn)線，年產(chǎn)量達(dá)到線，年產(chǎn)量達(dá)到5萬噸以上。萬噸以上。 美國的美國的Kimble-clark公司為了克服熔噴法非織造布強(qiáng)力低公司為了克服熔噴法非織造布強(qiáng)力低的缺點(diǎn)，開發(fā)了的缺點(diǎn)，開發(fā)了熔噴非織造布與紡絲成網(wǎng)非織造布疊層材熔噴非織造布與紡絲成網(wǎng)

4、非織造布疊層材料，即料，即SMS復(fù)合材料復(fù)合材料，大量應(yīng)用于手術(shù)服、過濾材料等，大量應(yīng)用于手術(shù)服、過濾材料等，有力地推動了熔噴非織造布的發(fā)展。有力地推動了熔噴非織造布的發(fā)展。 隨著復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用和熔噴法非織造布的應(yīng)用開發(fā)，隨著復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用和熔噴法非織造布的應(yīng)用開發(fā)，目前，世界熔噴法非織造布的年產(chǎn)量已超過目前，世界熔噴法非織造布的年產(chǎn)量已超過10萬噸。萬噸。 我國熔噴法非織造工藝研究始于我國熔噴法非織造工藝研究始于20世紀(jì)世紀(jì)70年代中期，年代中期，80年代中后期，熔噴法非織造布在我國得到推廣應(yīng)用，主年代中后期，熔噴法非織造布在我國得到推廣應(yīng)用，主要產(chǎn)品有要產(chǎn)品有過濾材料、吸油材料、保暖材料、

5、電池隔膜等過濾材料、吸油材料、保暖材料、電池隔膜等。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 熔噴非織造工藝的特點(diǎn)：熔噴非織造工藝的特點(diǎn)： 能耗大能耗大 超細(xì)纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)超細(xì)纖維纖網(wǎng)結(jié)構(gòu) 過濾、阻菌、吸附方面有突出的優(yōu)點(diǎn)過濾、阻菌、吸附方面有突出的優(yōu)點(diǎn) 纖維取向度較差纖維取向度較差 纖維強(qiáng)力低纖維強(qiáng)力低精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-1 熔噴工藝應(yīng)用的原料熔噴工藝應(yīng)用的原料 一、熔噴工藝對聚合物熔體性能的要求一、熔噴工藝對聚合物熔體性能的要求 從理論上講，凡是熱塑性聚合物切片原料均可用從理論上講，凡是熱塑性聚合物切片原料均可用于熔噴工藝。于熔噴工藝。聚丙烯聚丙烯是熔噴工藝應(yīng)

6、用最多的一種切片是熔噴工藝應(yīng)用最多的一種切片原料，除此之外，熔噴工藝常用的聚合物切片原料有原料，除此之外，熔噴工藝常用的聚合物切片原料有聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、PBTPBT、EMAEMA、EVAEVA、聚氨基甲酸酯聚氨基甲酸酯等。等。 聚合物切片原料的性能與熔噴工藝密切相關(guān)，主聚合物切片原料的性能與熔噴工藝密切相關(guān)，主要的參數(shù)有：要的參數(shù)有： 聚合物種類聚合物種類 分子量及其分布分子量及其分布 聚合物降解性能聚合物降解性能 切片形狀切片形狀 含雜含雜精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-1 熔噴工藝應(yīng)用的原料熔噴工藝應(yīng)用

7、的原料 1 1、聚合物種類、聚合物種類 聚合物種類不同時，聚合物種類不同時，分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)差異很大，決定了差異很大，決定了熔點(diǎn)及流變性能的不同。對于每一種聚合物原料，均熔點(diǎn)及流變性能的不同。對于每一種聚合物原料，均有對應(yīng)的有對應(yīng)的熔噴工藝熔噴工藝，如在加熱溫度、螺桿長徑比、螺，如在加熱溫度、螺桿長徑比、螺桿形式、原料干燥工藝等方面都有一定的差異。桿形式、原料干燥工藝等方面都有一定的差異。烯烴類和酯類聚合物原料熔噴工藝的差異烯烴類和酯類聚合物原料熔噴工藝的差異 原料品種原料品種 模頭溫度模頭溫度熱空氣溫度熱空氣溫度干燥工藝干燥工藝烯烴類烯烴類較高較高較高較高一般不需要一般不需要酯類酯類較低較低

8、較低較低需要需要精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-1 熔噴工藝應(yīng)用的原料熔噴工藝應(yīng)用的原料 2 2、分子量及其分布、分子量及其分布 聚合物原料的分子量及分子量分布是影響聚合物原料的分子量及分子量分布是影響熔噴工熔噴工藝和熔噴法非織造布性能藝和熔噴法非織造布性能最主要的因素。對熔噴工藝最主要的因素。對熔噴工藝來說，一般認(rèn)為聚合物原料分子量低、分子量分布窄來說，一般認(rèn)為聚合物原料分子量低、分子量分布窄有利于熔噴纖網(wǎng)的均勻性。有利于熔噴纖網(wǎng)的均勻性。聚合物分子量大小與其熔聚合物分子量大小與其熔融流動指數(shù)融流動指數(shù)( (MFI)MFI)成反比，與聚合物熔體的熔融粘度成成反比，與聚合物熔體

9、的熔融粘度成正比。正比。也即聚合物分子量越低，也即聚合物分子量越低，MFI越高，熔體粘度越高，熔體粘度越低，越能適合于熔噴工藝較弱的牽伸作用。越低，越能適合于熔噴工藝較弱的牽伸作用。 分子量分布越集中，大分子的分子量均等性好，分子量分布越集中，大分子的分子量均等性好，便于均勻受熱、熔融并得到均勻的纖網(wǎng)，因此，熔噴便于均勻受熱、熔融并得到均勻的纖網(wǎng)，因此，熔噴工藝要求工藝要求聚合物原料的分子量分布盡量集中聚合物原料的分子量分布盡量集中。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-1 熔噴工藝應(yīng)用的原料熔噴工藝應(yīng)用的原料 3 3、聚合物降解性能、聚合物降解性能 聚合物降解有助于修正聚合物熔體

10、粘度和分子量聚合物降解有助于修正聚合物熔體粘度和分子量分布。分布。通常有三種降解方式：化學(xué)、機(jī)械剪切和熱降通常有三種降解方式：化學(xué)、機(jī)械剪切和熱降解。聚合物熔噴時或熔噴前，可采用氧或過氧衍生物解。聚合物熔噴時或熔噴前，可采用氧或過氧衍生物來實(shí)現(xiàn)化學(xué)降解，增加擠壓速率、熱量和熔體滯留時來實(shí)現(xiàn)化學(xué)降解，增加擠壓速率、熱量和熔體滯留時間均可達(dá)到機(jī)械剪切降解和熱降解的目的。間均可達(dá)到機(jī)械剪切降解和熱降解的目的。 對于聚合物熔體來說，要求均勻發(fā)生降解，避免對于聚合物熔體來說，要求均勻發(fā)生降解，避免聚合物熔體降解不一致而造成粘度不均勻，分子量分聚合物熔體降解不一致而造成粘度不均勻，分子量分布離散。同時還要

11、求不能過度降解。布離散。同時還要求不能過度降解。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-1 熔噴工藝應(yīng)用的原料熔噴工藝應(yīng)用的原料 4 4、含雜、含雜 熔噴工藝所用的模頭的噴絲孔直徑較小，若聚合熔噴工藝所用的模頭的噴絲孔直徑較小，若聚合物原料含雜多，易引起噴絲孔堵塞。因此，改善聚合物原料含雜多，易引起噴絲孔堵塞。因此，改善聚合物切片原料生產(chǎn)環(huán)境，優(yōu)化切片生產(chǎn)工藝，降低切片物切片原料生產(chǎn)環(huán)境，優(yōu)化切片生產(chǎn)工藝，降低切片含雜量，可有效延長熔噴模頭更換周期，減少耗能，含雜量，可有效延長熔噴模頭更換周期，減少耗能，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝

12、 9-1 熔噴工藝應(yīng)用的原料熔噴工藝應(yīng)用的原料 二、常用原料二、常用原料1 1、聚丙烯、聚丙烯( (PP)PP) 聚丙烯是熔噴工藝應(yīng)用最多的一種聚合物。熔噴聚丙烯是熔噴工藝應(yīng)用最多的一種聚合物。熔噴工藝最早應(yīng)用的是普通纖維級聚丙烯原料，其分子量工藝最早應(yīng)用的是普通纖維級聚丙烯原料，其分子量高，高，MFI較低，通常只有較低，通常只有12g/10min。該種聚丙烯在熔該種聚丙烯在熔噴時必須借助于螺桿擠出機(jī)的高溫和剪切作用來降解。噴時必須借助于螺桿擠出機(jī)的高溫和剪切作用來降解。 隨科技的進(jìn)步，隨科技的進(jìn)步，MFI為為12的聚丙烯很快就為的聚丙烯很快就為MFI35的所取代，同時出現(xiàn)了專為熔噴工藝所用的

13、聚的所取代，同時出現(xiàn)了專為熔噴工藝所用的聚丙烯，其丙烯，其MFI高達(dá)高達(dá)1500。聚丙烯。聚丙烯MFI的提高，可降低的提高，可降低螺桿擠出機(jī)的工作溫度，提高熔體流動速率，有利于螺桿擠出機(jī)的工作溫度，提高熔體流動速率，有利于減少過度降解聚合物的形成，延長熔噴模頭壽命，減減少過度降解聚合物的形成，延長熔噴模頭壽命，減少能耗，同時給選用添加劑以更大的靈活性。少能耗，同時給選用添加劑以更大的靈活性。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-1 熔噴工藝應(yīng)用的原料熔噴工藝應(yīng)用的原料 2 2、聚酯、聚酯( (PET) PET) 參見第八章相關(guān)內(nèi)容。參見第八章相關(guān)內(nèi)容。3 3、聚酰胺、聚酰胺( (P

14、APA) ) 參見第八章相關(guān)內(nèi)容。參見第八章相關(guān)內(nèi)容。4 4、乙烯類聚合物、乙烯類聚合物 熔噴工藝中應(yīng)用較多的乙烯類聚合物有三種：線熔噴工藝中應(yīng)用較多的乙烯類聚合物有三種：線性低密度聚乙烯性低密度聚乙烯(LLDPE)，乙烯醋酸乙烯共聚物乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)，以及乙烯丙烯酸甲酯共聚物以及乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)。 與聚丙烯熔噴法非織造布相比，采用與聚丙烯熔噴法非織造布相比，采用LLDPE為原為原料的熔噴法非織造材料具有低得多的彎曲剛度，因此料的熔噴法非織造材料具有低得多的彎曲剛度，因此手感更柔軟，懸垂性更好。因?yàn)槭指懈彳洠瑧掖剐愿?。因?yàn)長LDPE沒有長鏈分枝，沒有長鏈分枝，而且

15、而且MWD分布較窄，所以分布較窄，所以LLDPE容易熔噴成更細(xì)的容易熔噴成更細(xì)的纖維。此外，耐纖維。此外，耐射線照射的能力較好，因此更適合于射線照射的能力較好，因此更適合于醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)品。醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)品。 精選課件9-2 熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理與過程一、熔噴工藝原理與過程一、熔噴工藝原理與過程 熔噴非織造工藝是采用高速熱空氣流對模頭噴絲熔噴非織造工藝是采用高速熱空氣流對模頭噴絲孔擠出的聚合物熔體細(xì)流進(jìn)行牽伸，由此形成超細(xì)纖孔擠出的聚合物熔體細(xì)流進(jìn)行牽伸，由此形成超細(xì)纖維并收集在凝網(wǎng)簾或滾筒上，同時自身粘合而成為熔維并收集在凝網(wǎng)簾或滾筒上，同時自身粘合而成為熔噴法非織造布。噴法非織造布。 熔

16、噴工藝過程主要為：熔噴工藝過程主要為： 熔體準(zhǔn)備熔體準(zhǔn)備 過濾過濾 計量計量 熔體從噴絲孔擠出熔體從噴絲孔擠出 熔體細(xì)流牽伸與冷卻熔體細(xì)流牽伸與冷卻 成網(wǎng)成網(wǎng) 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-2 熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理熔噴工藝原理 熱空氣熱空氣聚合物熔體聚合物熔體冷卻空氣冷卻空氣冷卻空氣冷卻空氣接收裝置接收裝置至后道工序至后道工序噴霧裝置噴霧裝置精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-2 熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理與過程熔噴過程熔噴過程 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-2 熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理與過程熔噴過程熔噴過程

17、 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-2 熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理與過程1、熔體準(zhǔn)備、熔體準(zhǔn)備 熔噴非織造工藝使用聚酯、聚酰胺等切片原料時，熔噴非織造工藝使用聚酯、聚酰胺等切片原料時，必須對切片進(jìn)行干燥預(yù)結(jié)晶。聚丙烯切片通常不需要必須對切片進(jìn)行干燥預(yù)結(jié)晶。聚丙烯切片通常不需要干燥。熔噴工藝主要采用螺桿擠出機(jī)對聚合物切片進(jìn)干燥。熔噴工藝主要采用螺桿擠出機(jī)對聚合物切片進(jìn)行熔融并壓送熔體。行熔融并壓送熔體。 固體切片進(jìn)入螺桿后，首先在螺桿進(jìn)料段被輸送固體切片進(jìn)入螺桿后，首先在螺桿進(jìn)料段被輸送和預(yù)熱，繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實(shí)、排氣并逐漸熔化，和預(yù)熱，繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實(shí)、排氣并逐漸熔化，

18、然后在螺桿計量段中進(jìn)一步混和塑化，并達(dá)到一定的然后在螺桿計量段中進(jìn)一步混和塑化，并達(dá)到一定的溫度，以一定的壓力輸送到計量泵。溫度，以一定的壓力輸送到計量泵。2 2、過濾、過濾 熔噴工藝中，聚合物熔體進(jìn)入模頭之前，應(yīng)經(jīng)過熔噴工藝中，聚合物熔體進(jìn)入模頭之前，應(yīng)經(jīng)過過濾，以濾去雜質(zhì)和聚合反應(yīng)后殘留的催化劑。常用過濾，以濾去雜質(zhì)和聚合反應(yīng)后殘留的催化劑。常用過濾介質(zhì)有細(xì)孔燒結(jié)金屬、多層細(xì)目金屬篩網(wǎng)、石英過濾介質(zhì)有細(xì)孔燒結(jié)金屬、多層細(xì)目金屬篩網(wǎng)、石英砂等。砂等。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-2 熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理與過程3 3、計量、計量 熔噴工藝中采用齒輪計量泵進(jìn)行熔體計

19、量，高聚熔噴工藝中采用齒輪計量泵進(jìn)行熔體計量，高聚物熔體經(jīng)準(zhǔn)確計量后才送至熔噴模頭，以精確控制纖物熔體經(jīng)準(zhǔn)確計量后才送至熔噴模頭，以精確控制纖維細(xì)度和熔噴法非織造布的均勻度。維細(xì)度和熔噴法非織造布的均勻度。4 4、 熔體從噴絲孔擠出熔體從噴絲孔擠出 熔噴工藝與傳統(tǒng)紡絲具有相似原理，聚合物熔體熔噴工藝與傳統(tǒng)紡絲具有相似原理，聚合物熔體從模頭噴絲孔擠出的歷程可分為入口區(qū)、孔流區(qū)和膨從模頭噴絲孔擠出的歷程可分為入口區(qū)、孔流區(qū)和膨化區(qū)?；瘏^(qū)。 熔體形成超細(xì)纖維首先要通過入口區(qū)和孔流區(qū)。熔體形成超細(xì)纖維首先要通過入口區(qū)和孔流區(qū)。在入口區(qū)，聚合物熔體由鍥狀導(dǎo)入口縮緊進(jìn)入噴絲毛在入口區(qū)，聚合物熔體由鍥狀導(dǎo)入

20、口縮緊進(jìn)入噴絲毛細(xì)孔之前，在入口處熔體流速加快，散失的部分能量細(xì)孔之前，在入口處熔體流速加快，散失的部分能量以彈性能貯存在熔體內(nèi)。其后，熔體細(xì)流進(jìn)入噴絲孔以彈性能貯存在熔體內(nèi)。其后，熔體細(xì)流進(jìn)入噴絲孔孔流區(qū)，在該區(qū)域，剪切速率增大，大分子構(gòu)象發(fā)生孔流區(qū)，在該區(qū)域，剪切速率增大，大分子構(gòu)象發(fā)生改變，排列比較規(guī)整。改變，排列比較規(guī)整。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-2 熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理與過程精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-2 熔噴工藝原理與過程熔噴工藝原理與過程5 5、熔體細(xì)流牽伸與冷卻、熔體細(xì)流牽伸與冷卻 熔噴工藝中，從模頭噴絲孔擠出的熔體細(xì)流發(fā)生

21、熔噴工藝中，從模頭噴絲孔擠出的熔體細(xì)流發(fā)生膨化脹大的同時，受到兩側(cè)高速熱空氣流的牽伸，處膨化脹大的同時，受到兩側(cè)高速熱空氣流的牽伸，處于粘流態(tài)的熔體細(xì)流被迅速拉細(xì)。同時，兩側(cè)的室溫于粘流態(tài)的熔體細(xì)流被迅速拉細(xì)。同時，兩側(cè)的室溫空氣摻入牽伸熱空氣流，使熔體細(xì)流冷卻固化成形，空氣摻入牽伸熱空氣流，使熔體細(xì)流冷卻固化成形，形成超細(xì)纖維。形成超細(xì)纖維。 精選課件9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備一、熔噴系統(tǒng)組成一、熔噴系統(tǒng)組成 熔噴生產(chǎn)線的設(shè)備主要有：熔噴生產(chǎn)線的設(shè)備主要有： 上料機(jī)上料機(jī) 螺桿擠出機(jī)螺桿擠出機(jī) 計量泵計量泵 熔噴模頭組合件熔噴模頭組合件 空壓機(jī)空壓機(jī) 空氣加熱器空氣加熱器 接收裝置接收裝置 卷

22、繞裝置卷繞裝置 生產(chǎn)聚酯及聚酰胺熔噴非織造材料時，還需要切生產(chǎn)聚酯及聚酰胺熔噴非織造材料時，還需要切片干燥保溫裝置。生產(chǎn)輔助設(shè)備主要有模頭清潔爐、片干燥保溫裝置。生產(chǎn)輔助設(shè)備主要有模頭清潔爐、靜電施加裝置和噴霧裝置等。靜電施加裝置和噴霧裝置等。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備1、上料機(jī)、上料機(jī) 安裝于擠出機(jī)料斗之上。上料機(jī)的功能是將聚合安裝于擠出機(jī)料斗之上。上料機(jī)的功能是將聚合物切片抽吸至螺桿擠出機(jī)料斗，通常具有自動功能，物切片抽吸至螺桿擠出機(jī)料斗，通常具有自動功能，可按整個生產(chǎn)線的產(chǎn)量來設(shè)定單位時間的送料量?？砂凑麄€生產(chǎn)線的產(chǎn)量來設(shè)定單位時間的送料量。

23、精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備2、螺桿擠出機(jī)、螺桿擠出機(jī) 參見第八章相關(guān)內(nèi)容。參見第八章相關(guān)內(nèi)容。3、計量泵、計量泵 參見第八章相關(guān)內(nèi)容。參見第八章相關(guān)內(nèi)容。4、熔噴模頭組合件、熔噴模頭組合件 模頭組合件是熔噴設(shè)備中最關(guān)鍵的部分，通常由模頭組合件是熔噴設(shè)備中最關(guān)鍵的部分，通常由以下各部分組成：以下各部分組成： 聚合物熔體分配系統(tǒng)聚合物熔體分配系統(tǒng) 模頭系統(tǒng)模頭系統(tǒng) 牽伸熱空氣管路通道牽伸熱空氣管路通道 加熱保溫元件加熱保溫元件精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備Exxon公司早期研制的熔噴模頭公司早期研制的熔噴模頭精選課件第

24、九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備Exxon公司專利公司專利U.S.P 3,825,379中有關(guān)的熔噴模頭中有關(guān)的熔噴模頭精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備Accurate公司熔噴模頭公司熔噴模頭 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備5、空氣加熱器空氣加熱器 熔噴工藝需用大量的熱空氣。空壓機(jī)輸出的壓縮空熔噴工藝需用大量的熱空氣?？諌簷C(jī)輸出的壓縮空氣經(jīng)除濕過濾后輸送到空氣加熱器加熱，然后再送至熔氣經(jīng)除濕過濾后輸送到空氣加熱器加熱，然后再送至熔噴模頭組合件?？諝饧訜崞魇菈毫θ萜鳎瑫r要抵抗高噴模頭組合件?？諝?/p>

25、加熱器是壓力容器，同時要抵抗高溫空氣的氧化作用，因此材料必須選用不銹鋼。溫空氣的氧化作用，因此材料必須選用不銹鋼。6、接收裝置、接收裝置 滾筒式滾筒式 平網(wǎng)式平網(wǎng)式 立體成型立體成型(芯軸芯軸) 7、輔助設(shè)備、輔助設(shè)備 熔噴生產(chǎn)線最主要的輔助設(shè)備就是熔噴生產(chǎn)線最主要的輔助設(shè)備就是模頭清潔爐模頭清潔爐。熔。熔噴模頭生產(chǎn)一段時間后會發(fā)生堵孔現(xiàn)象，影響產(chǎn)品均勻噴模頭生產(chǎn)一段時間后會發(fā)生堵孔現(xiàn)象，影響產(chǎn)品均勻性和外觀，這時需要更換熔噴模頭。性和外觀，這時需要更換熔噴模頭。精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備間歇式立體接收裝置間歇式立體接收裝置熔噴模頭接收芯軸管狀濾芯傳動

26、頂針往復(fù)移動活頂針精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備連續(xù)式立體接收裝置連續(xù)式立體接收裝置熔噴模頭熔噴模頭1熔噴模頭熔噴模頭1管狀濾芯管狀濾芯輸出螺紋頭接收芯軸螺紋頭傳動軸螺紋頭傳動軸精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備二、典型熔噴設(shè)備介紹二、典型熔噴設(shè)備介紹1、德國、德國Reifenhauser公司熔噴生產(chǎn)線公司熔噴生產(chǎn)線 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備德國德國Reifenhauser公司的公司的Reicofil(SMS)生產(chǎn)線生產(chǎn)線 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴

27、設(shè)備熔噴設(shè)備德國德國Reifenhauser公司的公司的Reicofil單頭熔噴生產(chǎn)線單頭熔噴生產(chǎn)線 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備德國德國Reifenhauser公司的公司的Reicofil雙頭熔噴生產(chǎn)線雙頭熔噴生產(chǎn)線 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備德國德國Reifenhauser公司的公司的Reicofil離線式離線式SMS復(fù)合生產(chǎn)線復(fù)合生產(chǎn)線 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備德國德國Reifenhauser公司的公司的Reicofil熔噴生產(chǎn)線的熔噴模頭熔噴生產(chǎn)線的熔噴模頭 精

28、選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備2、美國、美國Biax fiberfilm公司熔噴系統(tǒng)公司熔噴系統(tǒng) 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備美國美國Biax fiberfilm公司熔噴系統(tǒng)原理圖公司熔噴系統(tǒng)原理圖 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備美國美國Biax fiberfilm公司熔噴模頭示意圖公司熔噴模頭示意圖 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備3、NKK熔噴生產(chǎn)線熔噴生產(chǎn)線 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備4、美國、美國

29、J & M公司熔噴設(shè)備公司熔噴設(shè)備 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備6、其他熔噴工藝與設(shè)備、其他熔噴工藝與設(shè)備 離心法熔噴工藝：離心法熔噴工藝： 利用離心力使聚合物熔體變成短纖維并成網(wǎng)的熔利用離心力使聚合物熔體變成短纖維并成網(wǎng)的熔噴法工藝。聚合物由輸送管噴法工藝。聚合物由輸送管3經(jīng)過泵的作用而壓入到旋經(jīng)過泵的作用而壓入到旋轉(zhuǎn)噴絲器轉(zhuǎn)噴絲器2中，從噴絲孔擠出，形成細(xì)絲。熔體細(xì)絲受中，從噴絲孔擠出，形成細(xì)絲。熔體細(xì)絲受到旋轉(zhuǎn)噴絲器轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力而牽伸成為短纖維，到旋轉(zhuǎn)噴絲器轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力而牽伸成為短纖維，并向四周飛散，凝集在環(huán)繞旋轉(zhuǎn)噴絲器周圍的凝網(wǎng)簾

30、并向四周飛散，凝集在環(huán)繞旋轉(zhuǎn)噴絲器周圍的凝網(wǎng)簾1上，形成纖網(wǎng)后再經(jīng)過軋輥上，形成纖網(wǎng)后再經(jīng)過軋輥5加固后卷繞成布卷加固后卷繞成布卷6。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備離心法熔噴工藝離心法熔噴工藝精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-3 熔噴設(shè)備熔噴設(shè)備利用兩股空氣流的熔噴工藝?yán)脙晒煽諝饬鞯娜蹏姽に?精選課件9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用一、熔噴法非織造布的結(jié)構(gòu)與性能一、熔噴法非織造布的結(jié)構(gòu)與性能 熔噴法非織造布的特點(diǎn)之一是熔噴法非織造布的特點(diǎn)之一是纖維細(xì)度較小纖維細(xì)度較小，通，通常小于常小于10m，大多數(shù)纖維的細(xì)度在大多數(shù)纖維的細(xì)

31、度在14m。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 熔噴工藝是一個非穩(wěn)態(tài)的紡絲過程，從熔噴模頭熔噴工藝是一個非穩(wěn)態(tài)的紡絲過程，從熔噴模頭噴絲孔到接收裝置的整條紡絲線上，各種作用力不能噴絲孔到接收裝置的整條紡絲線上，各種作用力不能保持動平衡。由于這種區(qū)別于傳統(tǒng)紡絲工藝條件的非保持動平衡。由于這種區(qū)別于傳統(tǒng)紡絲工藝條件的非穩(wěn)態(tài)紡絲過程，造成了穩(wěn)態(tài)紡絲過程，造成了熔噴纖維粗細(xì)長短的不一致熔噴纖維粗細(xì)長短的不一致。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 從偏光顯微鏡上觀察可知，這種在非均勻牽伸和從偏

32、光顯微鏡上觀察可知，這種在非均勻牽伸和冷卻條件成形的纖維，其冷卻條件成形的纖維，其結(jié)晶和取向也是不均勻的結(jié)晶和取向也是不均勻的。 紡絲成網(wǎng)法非織造布纖網(wǎng)中纖維直徑的均勻度明紡絲成網(wǎng)法非織造布纖網(wǎng)中纖維直徑的均勻度明顯好于熔噴纖維，紡粘工藝中，紡絲工藝條件是穩(wěn)態(tài)顯好于熔噴纖維，紡粘工藝中，紡絲工藝條件是穩(wěn)態(tài)的，牽伸和冷卻條件變化的，牽伸和冷卻條件變化波動波動較小，紡絲線上各點(diǎn)每較小，紡絲線上各點(diǎn)每一瞬時所流經(jīng)的聚合物質(zhì)量相等，紡絲線上某點(diǎn)的聚一瞬時所流經(jīng)的聚合物質(zhì)量相等，紡絲線上某點(diǎn)的聚合物的密度、絲條橫截面面積和運(yùn)動速度的乘積為常合物的密度、絲條橫截面面積和運(yùn)動速度的乘積為常數(shù)，即服從流動連續(xù)

33、性方程所描述的規(guī)律，紡粘工藝數(shù)，即服從流動連續(xù)性方程所描述的規(guī)律，紡粘工藝形成的纖維是連續(xù)不斷的長絲。形成的纖維是連續(xù)不斷的長絲。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用二、影響熔噴法非織造布產(chǎn)品性能的因素二、影響熔噴法非織造布產(chǎn)品性能的因素 熔噴工藝的復(fù)雜性，決定了影響熔噴法非織造布熔噴工藝的復(fù)雜性，決定了影響熔噴法非織造布產(chǎn)品性能的因素較多。產(chǎn)品性能的因素較多。聚合物原料性能以及熔噴工藝聚合物原料性能以及熔噴工藝條件條件直接影響產(chǎn)品的性能。直接影響產(chǎn)品的性能。 影響熔噴法非織造布性能的工藝參數(shù)分在線參數(shù)影響熔噴法非織造布性能的工藝參數(shù)分在線

34、參數(shù)和離線參數(shù)。在線參數(shù)是指在熔噴生產(chǎn)過程中可按需和離線參數(shù)。在線參數(shù)是指在熔噴生產(chǎn)過程中可按需調(diào)節(jié)的變量，主要有聚合物熔體擠出量與溫度、牽伸調(diào)節(jié)的變量，主要有聚合物熔體擠出量與溫度、牽伸熱空氣速度和溫度以及熔噴接收距離等。離線參數(shù)是熱空氣速度和溫度以及熔噴接收距離等。離線參數(shù)是指只能在設(shè)備不運(yùn)轉(zhuǎn)時才能調(diào)節(jié)的變量，如熔噴模頭指只能在設(shè)備不運(yùn)轉(zhuǎn)時才能調(diào)節(jié)的變量，如熔噴模頭噴絲孔形狀、牽伸熱空氣通道尺寸及導(dǎo)入角度等等。噴絲孔形狀、牽伸熱空氣通道尺寸及導(dǎo)入角度等等。 研究表明，聚丙烯熔指越高，熔噴成形單纖維的研究表明，聚丙烯熔指越高，熔噴成形單纖維的強(qiáng)力越低。強(qiáng)力越低。精選課件第九章第九章 熔噴法工

35、藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 聚丙烯熔融指數(shù)聚丙烯熔融指數(shù)(MFI)與熔噴法非織造布縱向強(qiáng)與熔噴法非織造布縱向強(qiáng)力和頂破強(qiáng)力的關(guān)系力和頂破強(qiáng)力的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用聚丙烯熔融指數(shù)聚丙烯熔融指數(shù)(MFI)與熔噴法非織造布斷裂伸長的關(guān)系與熔噴法非織造布斷裂伸長的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 熔噴法非織造布的強(qiáng)度與熔噴法非織造布的強(qiáng)度與纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量以及纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量以及密度密度相關(guān)。通常，隨著纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量的增加，熔相關(guān)。通

36、常，隨著纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量的增加，熔噴法非織造布的縱橫向強(qiáng)度均有所增加。噴法非織造布的縱橫向強(qiáng)度均有所增加。 但纖網(wǎng)密度對熔噴法非織造布強(qiáng)力的影響很大，但纖網(wǎng)密度對熔噴法非織造布強(qiáng)力的影響很大，對于一定單位面積質(zhì)量的熔噴法非織造布，纖網(wǎng)密度對于一定單位面積質(zhì)量的熔噴法非織造布，纖網(wǎng)密度越小，拉伸斷裂強(qiáng)力越低，而拉伸斷裂伸長越大。如越小，拉伸斷裂強(qiáng)力越低，而拉伸斷裂伸長越大。如纖網(wǎng)密度增加，則對提高纖網(wǎng)的斷裂強(qiáng)力有利，但拉纖網(wǎng)密度增加，則對提高纖網(wǎng)的斷裂強(qiáng)力有利，但拉伸斷裂伸長減小。熔噴纖網(wǎng)中的纖維呈雜亂排列，對伸斷裂伸長減小。熔噴纖網(wǎng)中的纖維呈雜亂排列，對纖網(wǎng)強(qiáng)力的貢獻(xiàn)除了纖維本身強(qiáng)力外還取決于

37、纖維之纖網(wǎng)強(qiáng)力的貢獻(xiàn)除了纖維本身強(qiáng)力外還取決于纖維之間的熱粘合程度。根據(jù)研究，熔噴纖網(wǎng)中纖維之間的間的熱粘合程度。根據(jù)研究，熔噴纖網(wǎng)中纖維之間的熱粘合程度與熔噴工藝條件相關(guān)，其中熔噴接收距離熱粘合程度與熔噴工藝條件相關(guān)，其中熔噴接收距離(DCD)的影響尤為顯著。的影響尤為顯著。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴法非織造布纖網(wǎng)定量和拉伸強(qiáng)力的關(guān)系熔噴法非織造布纖網(wǎng)定量和拉伸強(qiáng)力的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 熔噴接收距離熔噴接收距離(DCD)影響熔噴纖網(wǎng)的蓬松度和纖影響熔

38、噴纖網(wǎng)的蓬松度和纖維之間的熱粘合程度。維之間的熱粘合程度。 通常情況下，減小接收距離，牽伸熱空氣冷卻和通常情況下，減小接收距離，牽伸熱空氣冷卻和擴(kuò)散不充分，熔噴纖維之間的熱粘合得到改善，但產(chǎn)擴(kuò)散不充分，熔噴纖維之間的熱粘合得到改善，但產(chǎn)品的蓬松度下降，密度增加，此時纖網(wǎng)中的纖維多數(shù)品的蓬松度下降，密度增加，此時纖網(wǎng)中的纖維多數(shù)呈團(tuán)聚狀排列。當(dāng)接收距離增大時，紡絲線上纖維絲呈團(tuán)聚狀排列。當(dāng)接收距離增大時，紡絲線上纖維絲條和牽伸熱空氣的溫度均迅速下降，造成熔噴纖網(wǎng)中條和牽伸熱空氣的溫度均迅速下降，造成熔噴纖網(wǎng)中纖維之間熱粘合效率降低，纖維之間粘連頻度下降，纖維之間熱粘合效率降低，纖維之間粘連頻度下

39、降，此時熔噴纖網(wǎng)具有較高的蓬松度，纖網(wǎng)強(qiáng)力僅取決于此時熔噴纖網(wǎng)具有較高的蓬松度，纖網(wǎng)強(qiáng)力僅取決于纖維之間的纏結(jié)和抱合，同時可觀察到多數(shù)纖維呈伸纖維之間的纏結(jié)和抱合，同時可觀察到多數(shù)纖維呈伸直狀態(tài)，并出現(xiàn)較嚴(yán)重的并絲現(xiàn)象。隨著熔噴接收距直狀態(tài)，并出現(xiàn)較嚴(yán)重的并絲現(xiàn)象。隨著熔噴接收距離的增大，熔噴法非織造布的斷裂強(qiáng)力、頂破強(qiáng)力、離的增大，熔噴法非織造布的斷裂強(qiáng)力、頂破強(qiáng)力、撕破強(qiáng)力以及彎曲剛度均呈下降趨勢，而透氣率呈增撕破強(qiáng)力以及彎曲剛度均呈下降趨勢，而透氣率呈增長趨勢。長趨勢。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用團(tuán)聚狀排列的熔噴纖維團(tuán)聚狀排列

40、的熔噴纖維 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴接收距離與縱向斷裂強(qiáng)度及彎曲剛度的關(guān)系熔噴接收距離與縱向斷裂強(qiáng)度及彎曲剛度的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴接收距離與橫向斷裂強(qiáng)度及彎曲剛度的關(guān)系熔噴接收距離與橫向斷裂強(qiáng)度及彎曲剛度的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴接收距離與頂破強(qiáng)度的關(guān)系熔噴接收距離與頂破強(qiáng)度的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴接

41、收距離與撕破強(qiáng)度的關(guān)系熔噴接收距離與撕破強(qiáng)度的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴接收距離與產(chǎn)品透氣率的關(guān)系熔噴接收距離與產(chǎn)品透氣率的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 聚合物熔體擠出量越大，則整條熔噴生產(chǎn)線的產(chǎn)聚合物熔體擠出量越大，則整條熔噴生產(chǎn)線的產(chǎn)量也越大。但對于一定的熔噴設(shè)備來講，其產(chǎn)量受到量也越大。但對于一定的熔噴設(shè)備來講，其產(chǎn)量受到工藝條件的制約，如熔噴模頭噴絲孔數(shù)量、牽伸熱空工藝條件的制約，如熔噴模頭噴絲孔數(shù)量、牽伸熱空氣速度氣速度(流量流量)等。等。 對于一

42、定的熔噴設(shè)備，其牽伸熱空氣速度存在極對于一定的熔噴設(shè)備，其牽伸熱空氣速度存在極限。在其它工藝參數(shù)不變的條件下，增加聚合物熔體限。在其它工藝參數(shù)不變的條件下，增加聚合物熔體擠出量，將導(dǎo)致對每個噴絲孔擠出的熔體細(xì)流牽伸作擠出量，將導(dǎo)致對每個噴絲孔擠出的熔體細(xì)流牽伸作用的削弱，最終纖維平均直徑變大，相對強(qiáng)力下降。用的削弱，最終纖維平均直徑變大，相對強(qiáng)力下降。同時由于纖維直徑變大，纖維根數(shù)減少，使纖維在接同時由于纖維直徑變大，纖維根數(shù)減少，使纖維在接收裝置上凝聚時相應(yīng)的接觸面積變小，發(fā)生自粘的部收裝置上凝聚時相應(yīng)的接觸面積變小，發(fā)生自粘的部位也相應(yīng)減小，從而最終導(dǎo)致熔噴法非織造布的相對位也相應(yīng)減小，從

43、而最終導(dǎo)致熔噴法非織造布的相對強(qiáng)力減小。強(qiáng)力減小。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用螺桿轉(zhuǎn)速、氣閥開孔率螺桿轉(zhuǎn)速、氣閥開孔率與熔噴非織造布縱向與熔噴非織造布縱向強(qiáng)度的關(guān)系強(qiáng)度的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用螺桿轉(zhuǎn)速、氣閥開孔螺桿轉(zhuǎn)速、氣閥開孔率與熔噴非織造布率與熔噴非織造布頂破強(qiáng)度的關(guān)系頂破強(qiáng)度的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴纖維直徑、產(chǎn)量和聚合物熔體擠出量之間的關(guān)系熔噴纖維直徑、產(chǎn)量和聚合物熔體擠出量之間的

44、關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用聚合物熔體擠出量、生產(chǎn)速度和纖網(wǎng)面密度之間的關(guān)系聚合物熔體擠出量、生產(chǎn)速度和纖網(wǎng)面密度之間的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 熔噴模頭噴絲孔每分鐘擠出的聚合物熔體克數(shù)越熔噴模頭噴絲孔每分鐘擠出的聚合物熔體克數(shù)越高，則纖維越粗。如牽伸熱空氣速度達(dá)到高，則纖維越粗。如牽伸熱空氣速度達(dá)到500m/s時，時，要得到平均直徑為要得到平均直徑為1m的纖維時，則聚合物熔體擠出的纖維時，則聚合物熔體擠出量只能控制在量只能控制在0.023g/h/min以下。

45、因此，在保證熔噴法以下。因此，在保證熔噴法非織造布產(chǎn)品纖維細(xì)度的前提下，要提高熔噴生產(chǎn)線非織造布產(chǎn)品纖維細(xì)度的前提下，要提高熔噴生產(chǎn)線的產(chǎn)量，必須增加熔噴模頭噴絲孔的數(shù)量。的產(chǎn)量，必須增加熔噴模頭噴絲孔的數(shù)量。 牽伸熱空氣速度是熔噴工藝中重要的工藝參數(shù)，牽伸熱空氣速度是熔噴工藝中重要的工藝參數(shù)，直接影響到熔噴纖維細(xì)度。對于一定的聚合物熔體擠直接影響到熔噴纖維細(xì)度。對于一定的聚合物熔體擠出量及一定的熔體粘度，牽伸熱空氣速度越大，則紡出量及一定的熔體粘度，牽伸熱空氣速度越大，則紡絲線上聚合物熔體細(xì)絲受到的牽伸作用越大，纖維越絲線上聚合物熔體細(xì)絲受到的牽伸作用越大，纖維越易變細(xì)。采用易變細(xì)。采用MF

46、I為為300的聚丙烯切片原料，在的聚丙烯切片原料，在5種氣種氣閥開孔率閥開孔率 (牽伸熱空氣速度牽伸熱空氣速度)與與3種螺桿轉(zhuǎn)速種螺桿轉(zhuǎn)速 (熔體擠出熔體擠出量量)條件下進(jìn)行熔噴試驗(yàn)，可得到纖維直徑、氣閥開孔條件下進(jìn)行熔噴試驗(yàn)，可得到纖維直徑、氣閥開孔率和螺桿轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。率和螺桿轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用螺桿轉(zhuǎn)速、氣閥開孔螺桿轉(zhuǎn)速、氣閥開孔率與熔噴纖維直徑率與熔噴纖維直徑的關(guān)系的關(guān)系 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 在每一種螺桿轉(zhuǎn)速條件下，熔噴纖維直徑都

47、隨牽在每一種螺桿轉(zhuǎn)速條件下，熔噴纖維直徑都隨牽伸熱空氣速度增加而減小；隨聚合物熔體擠出量增加伸熱空氣速度增加而減??；隨聚合物熔體擠出量增加而增大。同時，牽伸熱空氣速度增大到一定程度時，而增大。同時，牽伸熱空氣速度增大到一定程度時，對減小纖維直徑的作用減弱。從另一方面看，牽伸熱對減小纖維直徑的作用減弱。從另一方面看，牽伸熱空氣速度增大到一定程度時，增加聚合物熔體擠出量，空氣速度增大到一定程度時，增加聚合物熔體擠出量，纖維直徑增大量不顯著。因此，在工業(yè)化生產(chǎn)中，通纖維直徑增大量不顯著。因此，在工業(yè)化生產(chǎn)中，通常采取高牽伸熱空氣速度來補(bǔ)償因聚合物擠出量增加常采取高牽伸熱空氣速度來補(bǔ)償因聚合物擠出量增

48、加而引起的纖維直徑變化，也即牽伸熱空氣速度與聚合而引起的纖維直徑變化，也即牽伸熱空氣速度與聚合物擠出量必須相匹配。物擠出量必須相匹配。 熔噴工藝中，牽伸熱空氣速度除了影響纖維細(xì)度熔噴工藝中，牽伸熱空氣速度除了影響纖維細(xì)度之外，還影響到產(chǎn)品的強(qiáng)度。通常，提高牽伸熱空氣之外，還影響到產(chǎn)品的強(qiáng)度。通常，提高牽伸熱空氣速度，有利于提高纖維單強(qiáng)并改善纖網(wǎng)中纖維之間的速度，有利于提高纖維單強(qiáng)并改善纖網(wǎng)中纖維之間的熱粘合程度，從而提高熔噴法非織造布的拉伸強(qiáng)度和熱粘合程度，從而提高熔噴法非織造布的拉伸強(qiáng)度和頂破強(qiáng)度。熔噴工藝中，在高聚合物熔體擠出量的條頂破強(qiáng)度。熔噴工藝中，在高聚合物熔體擠出量的條件下，需適當(dāng)

49、提高牽伸熱空氣速度來補(bǔ)償高擠出量引件下，需適當(dāng)提高牽伸熱空氣速度來補(bǔ)償高擠出量引起的產(chǎn)品強(qiáng)力下降的不良影響。起的產(chǎn)品強(qiáng)力下降的不良影響。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用 熔噴溫度是指熔噴模頭的工作溫度，可用以調(diào)節(jié)熔噴溫度是指熔噴模頭的工作溫度，可用以調(diào)節(jié)聚合物熔體的粘度。在其它工藝條件不變時，聚合物聚合物熔體的粘度。在其它工藝條件不變時，聚合物熔體粘度越低，熔體細(xì)絲可牽伸得越細(xì)。因此熔噴工熔體粘度越低，熔體細(xì)絲可牽伸得越細(xì)。因此熔噴工藝中采用較高藝中采用較高M(jìn)FI的聚合物切片原料，較易得到超細(xì)的聚合物切片原料，較易得到超細(xì)纖維。但是，熔

50、體粘度過小會造成熔體細(xì)絲的過度牽纖維。但是，熔體粘度過小會造成熔體細(xì)絲的過度牽伸，形成的超短超細(xì)的纖維會飛散到空中而無法收集，伸，形成的超短超細(xì)的纖維會飛散到空中而無法收集，因此熔噴工藝中聚合物熔體粘度并不是越小越好，為因此熔噴工藝中聚合物熔體粘度并不是越小越好，為了防止熔體在剪切力作用下產(chǎn)生破裂，聚合物熔體粘了防止熔體在剪切力作用下產(chǎn)生破裂，聚合物熔體粘度應(yīng)保持在一定的范圍內(nèi)。聚丙烯原料熔噴常用的熔度應(yīng)保持在一定的范圍內(nèi)。聚丙烯原料熔噴常用的熔體粘度范圍為體粘度范圍為50300泊泊(Pas)。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用三、產(chǎn)品應(yīng)

51、用三、產(chǎn)品應(yīng)用 目前，熔噴法非織造布的主要用于：目前，熔噴法非織造布的主要用于： 過濾材料過濾材料 醫(yī)療衛(wèi)生用材料醫(yī)療衛(wèi)生用材料 環(huán)境保護(hù)材料環(huán)境保護(hù)材料 服裝材料服裝材料 電池隔膜材料電池隔膜材料 擦拭材料擦拭材料 其中過濾材料應(yīng)用最廣，其次是其中過濾材料應(yīng)用最廣，其次是醫(yī)療衛(wèi)生用材料、醫(yī)療衛(wèi)生用材料、環(huán)境保護(hù)材料、服裝材料、電池隔膜材料以及擦拭材環(huán)境保護(hù)材料、服裝材料、電池隔膜材料以及擦拭材料料等。等。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用1、過濾材料過濾材料 熔噴法非織造布早期的應(yīng)用主要是過濾材料，熔熔噴法非織造布早期的應(yīng)用主要是過濾材

52、料，熔噴法非織造布具有纖維細(xì)、結(jié)構(gòu)蓬松、孔隙多而孔隙噴法非織造布具有纖維細(xì)、結(jié)構(gòu)蓬松、孔隙多而孔隙尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，通過適當(dāng)?shù)暮笳?，是一種性能優(yōu)良尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，通過適當(dāng)?shù)暮笳?，是一種性能優(yōu)良的過濾材料。的過濾材料。 熔噴法非織造布在過濾領(lǐng)域的應(yīng)用有氣體過濾和熔噴法非織造布在過濾領(lǐng)域的應(yīng)用有氣體過濾和液體過濾，氣體過濾方面有已經(jīng)大量推廣應(yīng)用的醫(yī)用液體過濾，氣體過濾方面有已經(jīng)大量推廣應(yīng)用的醫(yī)用防菌口罩、室內(nèi)空調(diào)機(jī)過濾材料、汽水分離過濾材料、防菌口罩、室內(nèi)空調(diào)機(jī)過濾材料、汽水分離過濾材料、凈化室過濾材料等。其中醫(yī)用防菌口罩采用熔噴法非凈化室過濾材料等。其中醫(yī)用防菌口罩采用熔噴法非織造布作為過濾介質(zhì)可

53、大大減少細(xì)菌的透過率，其阻織造布作為過濾介質(zhì)可大大減少細(xì)菌的透過率，其阻菌率高達(dá)菌率高達(dá)98以上，而且佩戴時沒有任何不舒服的感以上，而且佩戴時沒有任何不舒服的感覺。在液體過濾方面，熔噴法非織造布可用于飲料和覺。在液體過濾方面，熔噴法非織造布可用于飲料和食品過濾、水過濾、貴金屬回收過濾、油漆和涂料等食品過濾、水過濾、貴金屬回收過濾、油漆和涂料等化學(xué)藥品過濾等。熔噴法非織造布可與其它材料復(fù)合化學(xué)藥品過濾等。熔噴法非織造布可與其它材料復(fù)合并制成可換式濾芯或?yàn)V袋等用于各種過濾裝置中。并制成可換式濾芯或?yàn)V袋等用于各種過濾裝置中。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴

54、產(chǎn)品性能與應(yīng)用 一般認(rèn)為，過濾材料對固體塵埃的阻截作用是一般認(rèn)為，過濾材料對固體塵埃的阻截作用是5 5種機(jī)理聯(lián)合作用的結(jié)果。未經(jīng)后整理的熔噴法非織種機(jī)理聯(lián)合作用的結(jié)果。未經(jīng)后整理的熔噴法非織造布作為過濾材料，主要依靠直接捕獲、慣性沉積、造布作為過濾材料，主要依靠直接捕獲、慣性沉積、擴(kuò)散效應(yīng)和重力效應(yīng)的作用。因此，要提高過濾效擴(kuò)散效應(yīng)和重力效應(yīng)的作用。因此，要提高過濾效率，必須減小纖維直徑并增加熔噴非織造布的密度，率，必須減小纖維直徑并增加熔噴非織造布的密度，但會造成過濾阻力的明顯增加。但會造成過濾阻力的明顯增加。 精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用精選課件第九章第九章 熔噴法工藝熔噴法工藝 9-4 熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用熔噴產(chǎn)品性能與應(yīng)用2、保暖材料保暖材料 保暖材料應(yīng)具有良好的保暖性，可防止或減少由保暖材料應(yīng)具有良好的保暖性，可防止或減少由導(dǎo)熱、對流和輻射所引起的熱損失，并能較長期使用導(dǎo)熱、對流和輻射所引起的熱損失，并能較長期使用而不改變其保暖性。實(shí)驗(yàn)表明，而不改變其保暖性。實(shí)驗(yàn)表明，纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)是影響保暖纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)是影響保暖材料傳熱