通过热空气进一步热熔合物是熔喷布吗?

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热心网友

展开1全部通过热空气进一步熔熔合物是熔喷布,我觉得应该不算是熔喷布吧,通过热空气也进一步热熔合物的话,直接可以用一种设备就可以直接达到这样的程度了,你不需要其他的东西。

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      熔喷产品的性能主要指物理机械性能,如产品的强力、透气性、纤维直径等,因熔喷工艺复杂故影响因素较多。

在线参数:在熔喷生产过程中可按需要调节的参数,如熔体挤出量、熔体温度、拉伸热空气的温度和初始速度、接收距离等。

离线参数:只能在设备不运转时才能调节的参数,如喷丝孔的形状、拉伸热空气通道尺寸和夹角等。

熔喷工艺的复杂性,决定了影响熔喷法非织造布产品性能的因素较多。

聚合物原料性能以及熔喷工艺条件直接影响产品的性能。影响熔喷法非织造布性能的工艺参数分在线参数和离线参数。在线参数是指在熔喷生产过程中可按需调节的变量,主要有聚合物熔体挤出量与温度、牵伸热空气速度和温度以及熔喷接收距离等。离线参数是指只能在设备不运转时才能调节的变量,如熔喷模头喷丝孔形状、牵伸热空气通道尺寸及导入角度等等

大概流程:熔体准备: 熔喷非织造工艺使用聚酯、聚酰胺等切片原料时,必须对切片进行干燥预结晶。聚丙烯切片通常不需要干燥。熔喷工艺主要采用螺杆挤出机对聚合物切片进行熔融并压送熔体。固体切片进入螺杆后,首先在螺杆进料段被输送和预热,继而经螺杆压缩段压实、排气并逐渐熔化,然后在螺杆计量段中进一步混和塑化,并达到一定的温度,以一定的压力输送到计量泵。聚丙烯熔指越高,熔喷成形单纤维的强力越低。过滤:熔喷工艺中,聚合物熔体进入模头之前,应经过过滤,以滤去杂质和聚合反应后残留的催化剂。常用过滤介质有细孔烧结金属、多层细目金属筛网、石英砂等。计量:熔喷工艺中采用齿轮计量泵进行熔体计量,高聚物熔体经准确计量后才送至熔喷模头,以精确控制纤维细度和熔喷法非织造布的均匀度。 熔体从喷丝孔挤出:熔喷工艺与传统纺丝具有相似原理,聚合物熔体从模头喷丝孔挤出的历程可分为入口区、孔流区和膨化区。熔体形成超细纤维首先要通过入口区和孔流区。在入口区,聚合物熔体由锲状导入口缩紧进入喷丝毛细孔之前,在入口处熔体流速加快,散失的部分能量以弹性能贮存在熔体内。其后,熔体细流进入喷丝孔孔流区,在该区域,剪切速率增大,大分子构象发生改变,排列比较规整。熔体细流牵伸与冷却: 熔喷工艺中,从模头喷丝孔挤出的熔体细流发生膨化胀大的同时,受到两侧高速热空气流的牵伸,处于粘流态的熔体细流被迅速拉细。同时,两侧的室温空气掺入牵伸热空气流,使熔体细流冷却固化成形,形成超细纤维。改变牵伸气流通道的宽度,其它条件保持不变,数值模拟表明,宽度越大,气流在喷丝孔轴线方向的分量越大,在模头中心线两侧的分布梯度也越大,有利于对聚合物熔体细流进行牵伸,但气流流量增加引起能耗增加。

热空气的速度(压力)和热风温度直接影响熔喷纤维细度。生产中用气流的压力来表示气流的速度,压力大则速度大。 热空气速度↑:纤维直径↓;单纤维相对强力↑ ;纤网中纤维间的粘合效果↑,非织造布强度↑。牵伸热空气速度是熔喷工艺中重要的工艺参数,直接影响到熔喷纤维细度。对于一定的聚合物熔体挤出量及一定的熔体粘度,牵伸热空气速度越大,则纺丝线上聚合物熔体细丝受到的牵伸作用越大,纤维越易变细。采用MFI为300的聚丙烯切片原料,在5种气阀开孔率 (牵伸热空气速度)与3种螺杆转速 (熔体挤出量)条件下进行熔喷试验,可得到纤维直径、气阀开孔率和螺杆转速之间的关系。熔喷工艺中,牵伸热空气速度除了影响纤维细度之外,还影响到产品的强度。通常,提高牵伸热空气速度,有利于提高纤维单强并改善纤网中纤维之间的热粘合程度,从而提高熔喷法非织造布的拉伸强度和顶破强度。熔喷工艺中,在高聚合物熔体挤出量的条件下,需适当提高牵伸热空气速度来补偿高挤出量引起的产品强力下降的不良影响。

熔喷温度是指熔喷模头的工作温度温度越高,熔体粘度越低,纤维越细。可用以调节聚合物熔体的粘度。在其它工艺条件不变时,聚合物熔体粘度越低,熔体细丝可牵伸得越细。因此熔喷工艺中采用较高MFI的聚合物切片原料,较易得到超细纤维。但是,熔体粘度过小会造成熔体细丝的过度牵伸,形成的超短超细的纤维会飞散到空中而无法收集产生晶点和麻点,因此熔喷工艺中聚合物熔体粘度并不是越小越好,为了防止熔体在剪切力作用下产生破裂,聚合物熔体粘度应保持在一定的范围内。聚丙烯原料熔喷常用的熔体粘度范围为50~300泊(Pa·s)。

熔喷法非织造布的强度与纤网单位面积质量以及密度相关。通常,随着纤网单位面积质量的增加,熔喷法非织造布的纵横向强度均有所增加。但纤网密度对熔喷法非织造布强力的影响很大,对于一定单位面积质量的熔喷法非织造布,纤网密度越小,拉伸断裂强力越低,而拉伸断裂伸长越大。如纤网密度增加,则对提高纤网的断裂强力有利,但拉伸断裂伸长减小。熔喷纤网中的纤维呈杂乱排列,对纤网强力的贡献除了纤维本身强力外还取决于纤维之间的热粘合程度。根据研究,熔喷纤网中纤维之间的热粘合程度与熔喷工艺条件相关,其中熔喷接收距离(DCD)的影响尤为显著。熔喷接收距离(DCD)影响熔喷纤网的蓬松度和纤维之间的热粘合程度。接收距离(DCD-Distance of Collector to Die)纤网强力除取决于纤维本身的强力外还取决于纤维之间的热粘合程度。热粘合程度受接收距离(DCD)的影响尤为显著。通常情况下,减小接收距离,牵伸热空气冷却和扩散不充分,熔喷纤维之间的热粘合得到改善,但产品的蓬松度下降,密度增加,此时纤网中的纤维多数呈团聚状排列。当接收距离增大时,纺丝线上纤维丝条和牵伸热空气的温度均迅速下降,造成熔喷纤网中纤维之间热粘合效率降低,纤维之间粘连频度下降,此时熔喷纤网具有较高的蓬松度,纤网强力仅取决于纤维之间的缠结和抱合,同时可观察到多数纤维呈伸直状态,并出现较严重的并丝现象。随着熔喷接收距离的增大,熔喷法非织造布的断裂强力、顶破强力、撕破强力以及弯曲刚度均呈下降趋势,而透气率呈增长趋势。

DCD↓,热空气冷却和扩散不充分,粘合效果得到改善,产品蓬松度下降(纤维多呈团聚状)。产品强力提高。

DCD↑,熔喷非织造布强力(拉伸、顶破撕破强力)及弯曲刚度均下降;透气率增长。

熔喷接收距离(DCD)影响熔喷纤网的蓬松度和纤维之间的热粘合程度。

通常情况下,减小接收距离,牵伸热空气冷却和扩散不充分,熔喷纤维之间的热粘合得到改善,但产品的蓬松度下降,密度增加,此时纤网中的纤维多数呈团聚状排列。当接收距离增大时,纺丝线上纤维丝条和牵伸热空气的温度均迅速下降,造成熔喷纤网中纤维之间热粘合效率降低,纤维之间粘连频度下降,此时熔喷纤网具有较高的蓬松度,纤网强力仅取决于纤维之间的缠结和抱合,同时可观察到多数纤维呈伸直状态,并出现较严重的并丝现象。随着熔喷接收距离的增大,熔喷法非织造布的断裂强力、顶破强力、撕破强力以及弯曲刚度均呈下降趋势,而透气率呈增长趋势。

聚合物熔体挤出量越大,则整条熔喷生产线的产量也越大。但对于一定的熔喷设备来讲,其产量受到工艺条件的制约,如熔喷模头喷丝孔数量、牵伸热空气速度(流量)等。对于一定的熔喷设备,其牵伸热空气速度存在极限。在其它工艺参数不变的条件下,增加聚合物熔体挤出量,将导致对每个喷丝孔挤出的熔体细流牵伸作用的削弱,最终纤维平均直径变大,相对强力下降。同时由于纤维直径变大,纤维根数减少,使纤维在接收装置上凝聚时相应的接触面积变小,发生自粘的部位也相应减小,从而最终导致熔喷法非织造布的相对强力减小。

可见,要生产出合格的产品,熔喷工艺应根据不同MFI的聚合物原料,正确设置熔体挤出量、熔喷温度和牵伸热空气速度,并应注意到这些工艺参数之间存在着相互依赖的关系。





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