熔喷非织造布的发展现状及建议的可行性研究

第一节 熔喷非织造布的定义

熔喷非织造布是一种广泛用于制作过滤、阻隔、吸收产品的高性能材料。（可行性研究）

第二节 熔喷非织造布生产工艺原理

典型或传统的熔喷非织造布工艺过程为:聚合物喂入→熔融挤出→过滤→计量→喷丝→成网→卷取→后加工→成品。

聚合物(PP切片)或其它原料由输送装置送入计量混合装置,经过计量、混合后,进入螺杆挤压机加热熔融成为熔体。再经过过滤除去杂质,进入纺丝泵(计量泵)计量加压后,即成为压力稳定、流量稳定、分布均匀的熔体,这些高温熔体进入纺丝箱后,由其内部的熔体通道均匀分配至纺丝组件(熔喷头)

另一方面,由空气压缩机或风机产生的压力气体进入空气加热器后,便成为高温的牵伸气流,由管道送入纺丝箱内的牵伸气流通道,然后由布置在喷丝板组件两侧的通道对着从熔喷头喷出的熔体喷射,熔体在这种高温、高速气流的作用下被牵伸成细度仅为1~5μm(实际上纤维的细度呈现对数正态分布,其范围一般在0.3~7μm之间)的细丝。与此同时,这些超细尺寸的纤维被牵伸气流拉断为长度约40~75mm的短纤维。

牵伸气流挟持着这些被牵伸的短纤维落在成网机之前,虽然已被周围的环境空气(或人为的冷却气流)冷却降温,但仍然能依靠牵伸气流的热量及本身的余热在成网装置上互相粘合缠结,形成一张连续纤网。为了防止牵伸气流将纤网吹散,在网下设置了吸风系统,可以将牵伸气流及周围环境一定范围内的气流抽走,使纤网贴在成网帘上定型、传输。

第三节 熔喷非织造布技术的发展现状

熔喷非织造是一种依靠高速、高温气流喷吹聚合物熔体使其得到迅速拉伸而制备超细纤维的技术方法。熔喷非织造法的工艺流程具有工艺路程短，生产效率高，成本低廉等特点，是一种具有相当发展潜力的非织造布生产方法。自从20世纪50年代初期在欧美国家开始研究相关技术方法，目前如美国的埃克森、3M公司、德国的科德宝等均已有属于自己的熔喷非织造技术。熔喷工艺技术的诞生比纺粘工艺要早，但其商业化却要比纺粘法工艺更慢，其原因主要是熔喷法非织造布的强度差、生产成本较高。但在产品特性方面，熔喷法非织造布的超细纤维结构是纺粘法非织造布所难以相比的，这也是熔喷法非织造布始终受人关注的原因，随着熔喷非织造材料在过滤、抗菌、保暖以及医疗卫生等具体应用领域良好表现，已受到全球相关企业的重点关注。

1.熔喷非制造技术的新进展

随着世界各国对生态环境的重视和工业的飞速发展，熔喷非制造技术的相关难题的攻克，熔喷法非织造布的超细纤维表现的特性使得熔喷非织造布受到越来越多行业领域的欢迎，熔喷法非织造布已经在工业民用市场得到了广泛的应用，促使着熔喷非织造布行业的发展。

2.熔喷聚合物原料的开发

熔喷非织造布技术的不断发展使得高性能聚合物在应用领域的发展得到了拓展，产品已贸易领域所要求的特殊需求如要求耐高温、抗菌、隔电、医疗用品的安全性与舒适性等。众多熔喷非织造设备生产商提供的生产设备使用传统的PP、PET、PE、PA、PBT、PTT外，一些高性能的呈现高聚合物在纺粘、熔喷非织造布产品中也得以使用。

3.熔喷非织造产品的应用发展

由于熔喷技术的生产的纤维超细化，同时熔喷非织造布具有很大的比较面积、孔隙率达，故其过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性等是用其他单独工艺生产的非织造所难以企及的，因此广泛应用于医用和工业用口罩、保暖材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦拭布、电池隔板及隔音材料等领域。随着新型熔喷材料的出现以及纺熔复合技术的发展，熔喷以及纺熔复合非织造布的应用领域变得更加广泛。

第四节 熔喷非织造布技术的建议

首先,随着国内陆续引进的代表先进技术的熔喷生产线、SMS复合生产线及双组分熔喷生产线,我们亟需要做的是消化吸收、掌握与硬件设备相适应的软件技术,培训出一批自己的技术人员,发挥出先进设备的技术优势,使产品获得最大的优化。

其次,解决原料供应问题。根据熔喷工艺的原理,在生产过程中,要选用熔融指数比纺粘工艺大得多的聚丙烯切片,熔融指数(MFI)在400~3000g/10min左右(常用800~1200g/min),切片的等规度要求大于95%,MWD(分子量分布Mw/Mn)较窄(2~2.5),灰分小于2.5×10-4,水分小于0.2×10-6。聚丙烯熔融指数的高低直接决定了生产中的能耗问题,必然涉及到生产成本问题。原料水平的发展要跟上生产线工艺的需要,开发高熔融指数的聚丙烯切片也将有大的市场空间。

最后,要开拓市场。中国熔喷法非织造布的市场需要努力开拓新的应用领域,投入更多的精力去关注。同时,要关注SMS的市场。2006年国内S/M复合非织造布企业共有7个,生产线7条,比2005年增加1条,年生产能力6.65万,t实际生产量2.03万t。随着多条万吨SMS生产线在国内的投产,中国的市场是否有能力消化这些产品,中国的市场潜力到底有多大,都是值得业内人士关注的。

第五节 熔喷非织造布技术的发展趋势

当前熔喷非制造技术的发展情况来看，其发展趋势可总结为：

（1）机遇新加工原理的新技术泳衣提高产品质量或开发新产品，如采用Nanoval.TM分裂纺、超声莫裂离技术等制备的纤维直径更细、性能更优的熔喷非织造布。用双组分熔喷生产技术富裕产品某方面的特殊性质以应对特殊领域和环境的使用要求。

（2）当前世界能源紧缺，环境污染严重，人们已经越来越倾向与节能环保材料，寻找可生物降解、可循环利用的环境友好型原料将成为熔喷非织造行业的重要发展方向。

（3）随着各种非织造加工技术的日益完善，个工艺之间相互渗透，混杂化、复合化是当前熔喷非织造技术发展的一个明显趋势。

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