一、熔噴的工藝原理
????? 熔噴非織造工藝是利用高速熱空氣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)纖維并凝聚在凝網(wǎng)簾或滾筒上,并依靠自身粘合而成為非織造布。

熔噴纖維和紡粘纖維比較:
????? 紡粘為長絲,熔噴為短纖維。
????? 紡粘纖維強(qiáng)力>熔噴纖維強(qiáng)力。
????? 熔噴纖維比紡粘纖維細(xì)。
熔噴裝置按放置方式分有水平式和垂直式。

二、工藝流程與設(shè)備
(一)熔噴的工藝流程
?? 聚合物準(zhǔn)備→熔融擠壓→計量泵→熔噴模頭組合件→熔體細(xì)流拉伸→冷卻→接收裝置
(二)熔噴設(shè)備
?? 主要設(shè)備:上料機(jī)、螺桿擠出機(jī)、計量泵、熔噴模頭組合件、空壓機(jī)、空氣加熱器、接收裝置、卷繞裝置。
??? 生產(chǎn)聚酯等原料,還需要切片干燥裝置。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。
1.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。

2.螺桿擠出機(jī)
?? 參見第六章相關(guān)內(nèi)容。
3.計量泵
?? 參見第六章相關(guān)內(nèi)容。
4.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,其中最重要的部分包括:
(1)聚合物熔體分配系統(tǒng)
(2)模頭系統(tǒng)
1)聚合物熔體分配系統(tǒng)
?? 保證聚合物熔體在整個熔噴模頭長度方向上均勻流動并具有均一的滯留時間,從而保證熔噴法非織造布在整個寬度上具有較均勻的性質(zhì)。
?? 目前熔噴工藝中主要采用衣架型聚合物熔體分配系統(tǒng)(T型分配系統(tǒng)不能均勻分配流體)。

衣架型熔體分配系統(tǒng)示意圖

研究表明,歧管傾斜角度對分配系統(tǒng)出口處的流率分布情況有顯著影響。α增加,聚合物熔體在分配系統(tǒng)中央處的流速減小,而兩邊的流速增加。
?? 另外熔體本身的性質(zhì)對

(2)模頭系統(tǒng)(模頭-die)
?? 噴絲板、氣板、加熱保溫元件等組成。
?? 熔噴產(chǎn)品的均勻度與模頭密切關(guān)系。通常,熔噴模頭的加工精度要求高,故模頭制造成本昂貴。
?? 噴絲孔常呈單排排列,長徑比大于10。
??? ???
Exxon公司早期研制的熔噴模頭,上下模體結(jié)合面上各自加工出微細(xì)的凹槽,然后上下模體貼合即可形成一排噴絲孔。
該種結(jié)構(gòu)可得到較大的噴絲孔長徑比,模頭清潔較方便,但加工精度和裝配精度要求高,目前應(yīng)用較少。
5.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。空氣加熱器是壓力容器,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。

6.接收裝置
??? 熔噴工藝接收裝置的類型主要有:
????? 濾芯

濾芯的結(jié)構(gòu)為外層纖維粗,內(nèi)層纖維細(xì),外層疏松,內(nèi)層緊密的漸變徑漸緊結(jié)構(gòu)。獨特的梯度深層過濾形成了立體濾渣效果,具有高孔隙率、高截留率、大納污量、大流量、低壓降的特點。
立體成型(芯軸):
??? 采用立體接收裝置,分間歇式接收和連續(xù)式接收。
(1) 間歇式接收裝置

熔噴生產(chǎn)線最主要的輔助設(shè)備就是模頭清潔爐。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)品均勻性和外觀,這時需要更換熔噴模頭。替
????? 較小的熔噴模頭可采用一般的電阻爐加熱保溫,保溫溫度420~450℃,保溫時間4~8小時,并隨爐冷卻至常溫。大型的熔噴模頭通常不采用電阻爐,因為尺寸較大的電阻爐溫度控制不精確,而且缺乏溫度過高的保護(hù)機(jī)制。
熔噴用原料
理論上講,凡是熱塑性(高溫熔融,低溫固化)聚合物切片原料均可用于熔噴工藝。聚丙烯是熔噴工藝應(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聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、PBT、EMA、EVA等。
熔噴產(chǎn)品的應(yīng)用
目前,熔噴法非織造布主要用于:
1、過濾材料???
???? 過濾就是將分散于氣體或液體中的顆粒狀物質(zhì)分離出來。
? 過濾機(jī)理:篩濾沉積、靜電沉積、擴(kuò)散沉積等。?????? 
熔噴非織造材料具有纖維細(xì)、孔隙多而孔隙尺寸小的優(yōu)點。 應(yīng)用:
為提高過濾效果,可減小纖維細(xì)度、增加濾材的密度,但會造成過濾阻力的明顯增加。
????? 因此讓熔噴非織造材料帶靜電,可通過靜電效應(yīng)提高其過濾效果,即進(jìn)行駐極處理。
2、醫(yī)療衛(wèi)生材料
????? 醫(yī)用口罩:里外兩層用紡粘材料,中間用熔噴材料制成的復(fù)合材料(SMS)。
3、環(huán)境保護(hù)材料(吸油材料)
? 聚丙烯熔噴法非織造布因其材料特性和微纖結(jié)構(gòu)而成為良好的吸油材料,在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用,如海上溢油事故、工廠設(shè)備漏油以及污水處理等。
4、服裝材料(保暖材料)
保暖材料應(yīng)具有良好的保暖性,并能較長期使用而不改變其保暖性。
實驗表明,纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)是影響保暖材料傳熱
????? 對于熔噴復(fù)合保暖材料,其厚度對透氣性能影響較小,而聚酯纖維絮片隨厚度減小透氣性迅速上升。因此熔噴復(fù)合保暖材料抗風(fēng)能力較強(qiáng)。??
5、電池隔膜
????? 隔膜材料是蓄電池的重要組成部件,常置于正負(fù)極板之間,主要功能是絕緣正負(fù)極板,保證電介質(zhì)的流動。
????? 聚丙烯材料具有優(yōu)良的耐酸堿性能,聚丙烯熔噴法隔膜材料具有孔徑小、孔率大、電阻小以及產(chǎn)品變化多樣的特點。
????? 正極板上是二氧化鉛(PbO2),負(fù)極板上是絨狀鉛(Pb)。 每一個正、負(fù)極板之間都隔著多孔的超細(xì)纖維物質(zhì)(電池隔膜),其中吸附著硫酸(H2SO4)電解液,這個纖維物質(zhì)(或硅膠物質(zhì))是電化學(xué)反應(yīng)過程中液相傳輸和氣相傳輸?shù)耐ǖ溃驼⒇?fù)極板群被緊密地裝配在一起,形成一個2V的電池單體。圖中6個2V的單格串聯(lián)成12V的電池
相關(guān)信息 







推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
推薦企業(yè)