熔噴法非織造布技術進展及熔噴布的用途探索

奚愛儒

摘 要：隨著我國經濟的不斷發(fā)展，我國輕工業(yè)近年來取得了巨大進步。紡織工業(yè)是我國輕工業(yè)中的重要組成部分，然而在很長一段時間里，我國的紡織工業(yè)存在著生產工藝落后、資源浪費大、生產效率低等問題，非常不利于實現現代化工業(yè)生產。熔噴法是一種新型紡織技術，因為具有流程短、成本低、原材料多的優(yōu)點，因此被應用在了各大紡織企業(yè)中。文章關注熔噴法非織造布的工藝流程、原理用途，就該技術以后的發(fā)展趨勢展開討論。

關鍵詞：紡織工業(yè)；熔噴纖維；非織造布

近年來，我國的熔噴技術取得了非常大的科研成果。由于熔噴法非織造布具有良好的工業(yè)用途，我國對熔噴法技術進行了深入的開發(fā)和研究。熔噴布具有良好的氣密性、保暖性、吸油性，所以被廣泛應用在衛(wèi)生醫(yī)療、紡織保暖、過濾材料、吸油材料等領域。2006年我國就已經能夠進行幅寬2400mm的熔噴生產，該技術的成功標志著我國實現了熔噴生產的國產化，有利于促進紡粘熔噴復合技術的發(fā)展。

1 熔噴法技術的現狀與發(fā)展趨勢

1.1 國外熔噴法技術的發(fā)展現狀

熔噴法最初是由美國海軍研究所在1954年進行氣流噴射紡絲研究時發(fā)現的技術，美國海軍研究所制造出了直徑為5um的極細纖維。在20世紀70年代，美國Exxon Mobil公司對熔噴法技術進行了改進，并將這種技術轉化為民用。目前有兩種典型的熔噴模頭結構，其中一種噴頭是由Exxon公司設計制程的，噴頭由坡口角度為30度到90度的鼻型模頭尖與噴絲孔和兩個氣閘組成。另一種噴頭是由Biax 公司設計制程的具有多排紡絲噴嘴和同心氣孔組成，能夠確保又好又快地進行生產。

1.2 我國熔噴法技術的發(fā)展狀況

在20世紀50年代，我國核工業(yè)二院、北京化工研究院就已經開始研究熔噴技術。在20世紀80年代，我國就已經能夠用間隙式熔噴法生產非織造布。十年后，我國自行研制出了近百臺熔噴設備，有力地促進了我國熔噴法非織造布技術的進步。但是我國當時的熔噴非織造布主要用于電池隔板、過濾材料、吸油材料等領域，因為熔噴布的市場占有率較小，我國的熔噴技術發(fā)展比較緩慢。2006年我國已經擁有了20多家熔噴布生產企業(yè)和30條熔噴布生產線，能夠生產21600噸的熔噴布。

不久之后，我國的一些企業(yè)陸續(xù)引進了5條連續(xù)熔噴生產線，使我國能夠實現連續(xù)熔噴作業(yè)的生產線增加到了25條。除了上述5條的進口生產線外，其余熔噴生產線均屬于北京宏大貝斯特熔噴公司?，F在我國熔噴布生產總量占世界總產量的10%，熔噴布的質量也在不斷提高。今后非織造布技術將會朝著熔噴、紡粘兩個方向發(fā)展。為了提高熔噴產量，我國將采用多噴頭技術。為了產出更加纖細的納米纖維，我國將會采用特殊波形噴嘴及碟片式熔噴頭。

2 熔噴法非紡造布技術的原理與工藝流程

2.1 熔噴法的紡絲與成布原理

熔噴法非織造布的生產流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、過濾計量、噴絲成網、卷取加工等一系列操作組成，熔噴布會在特定的收集裝置上形成。通過對聚合物樹脂用熱風進行加熱，然后將這些樹脂放入熔體分配腔，在整流之后將其流入紡絲熔體池中。為了保障放入適量的聚合樹脂，可以用計量泵進行精確的測量，然后再將其放入紡絲熔體池中。在高速熱風的噴射拉伸作用下，噴絲組件可以將聚合樹脂處理成寬幅一致、分布均勻的絲束纖維。

在具體的熔噴作業(yè)過程中，紡絲熔體池底部一般都有一些微孔，微孔的直徑一般都很小，都保持在0.3mm到0.4mm之間。噴絲組件與氣刀之間還有一種特殊的氣腔，能夠保障熱風氣流以接近音速的速度噴射，將從微孔中出來的熔體迅速拉伸成為超細纖維。

經過拉伸的超細纖維，在噴射氣流的作用下能夠迅速擴散。在抽吸風的作用下，這些纖維利用自己的余熱粘合作用均勻地鋪在收集裝置上。如果想要得到不同規(guī)格的熔噴非織造布，可以通過調節(jié)收集裝置的速度與計量泵的速度來實現這個目的。

2.2 熔噴法成布的工藝流程

通過螺桿擠出機對高聚樹脂進行擠壓塑性塑化之后，再將其精確計量后送給噴絲組件，利用熱風氣流的高溫下的拉伸作用將其拉伸成超細纖維的過程，就是熔噴法非織造布的成布過程。非織造布最后會在收集裝置上形成，如果想要得到不同類型的非織造布，可以調節(jié)生產裝置來輕松實現。聚丙烯、聚酯、聚酰胺等化工聚合材料，都是熔噴法進行非織造布生產的各種原料。

3 熔噴法非織造布的應用領域

由于熔噴布具有良好的過濾性、屏蔽性、絕熱線、吸油性等特點，因此熔噴法非織造布應用范圍非常廣泛，總體說來，它有以下幾種應用領域。

3.1 熔噴布在醫(yī)療衛(wèi)生領域的應用

熔噴布是制造醫(yī)療口罩的主要材料，該口罩能夠阻止細菌的穿透，并具有良好的氣密性和舒適的手感。由熔噴布制成的醫(yī)療口罩結實耐用，穿戴方便，并且容易儲存運輸，可以大大減少工作人員的護理工作量。熔噴布口罩被廣泛應用于醫(yī)療衛(wèi)生領域，目前已經研發(fā)出了各種由熔噴布材料制成的繃帶、急救包、止血帶、紙尿褲、婦女衛(wèi)生巾等產品。

我國在2003年的非典防治期間，就將熔噴法非織造布大量應用于醫(yī)療衛(wèi)生領域，讓疾病的蔓延和肆虐得到了很好的控制。正是由于熔噴布的各種優(yōu)點，我國開始重視起該技術，并且決定將熔噴法非織造布設定為國家戰(zhàn)略物資進行儲備，以備不時之需。

3.2 熔噴布在保暖防寒領域中的作用

由于熔噴法非織造布具有較小的纖維直徑和柔滑的觸感，所以它能夠作為一種非常好的保暖防寒材料。熔噴布透氣性好，抗風能力強，在作為服裝材料時很有市場。

3.3 熔噴法非織造布可以作為過濾材料使用

熔噴布的纖維直徑只有1um～2um，這些纖維直徑隨機散亂分布，使熔噴布能夠有效阻擋小型油污、雜質。所以市場上經常會將熔噴布制作成一種良好的過濾材料使用，用來過濾空氣、水質、油污等工業(yè)廢渣。熔噴布過濾材料效率非常高，熔噴布有很大的市場。

3.4 熔噴法非織造布作為吸油材料的使用

熔噴法非織造布對水沒有吸附作用，但是卻對油有著良好的親和性，熔噴布的這種憎水親油特性能夠讓其成為良好的吸油材料。有關實驗證明，熔噴布竟然能夠吸附比自身重量重近20倍的油污，具有很強的油污吸附性。熔噴布可以制作成油氈來處理某些油船、油罐車泄露在事故中的油污，能有效地凈化當地環(huán)境和海洋水質。

4 結束語

為了能夠更好地提高我國人民的生活水平，必須加大輕工業(yè)的發(fā)展，以此來改善人民的生活條件。紡織工業(yè)作為和我國人民生活最息息相關的產業(yè)，必須實現高效、低損耗、低污染的生產模式。熔噴法非織造布就是這樣一種新型紡織技術，具有流程短、成本少、原料多的優(yōu)點。熔噴法非織造布被廣泛應用在各行業(yè)領域，熔噴布不僅能夠用于醫(yī)療衛(wèi)生領域，而且還可以作為保暖防寒材料來使用。同時由于熔噴布具有較高的氣密性和憎水親油性質，熔噴布還可以作為過濾材料和吸油材料使用。

參考文獻

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