纺黏法(spunbonded)是将聚合物纺丝直接成网并合成非织造布的加工方法。 主要用于加工丙纶、涤纶、锦纶长丝无纺织物。用湿法纺丝制黏胶纤维长丝非织造布。

简介

纺黏法也就是熔融纺丝成网法,它是利用化学纤维纺丝的方法,在聚合物纺丝成形过程中通过骤冷的空气对挤出的熔体细丝进行冷却,使细丝在冷却过程中受到拉伸气流的拉伸作用,形成连续长丝,然后在凝网帘上成网,并铺放在成网帘上,再经固结装置处理后形成纺黏法非织造布。该方法是一种一步法成布非织造技术。纺黏法非织造布技术不仅在工艺路线和设备结构等方面有独特的特点,而且加工的产品也各有其特点。近年来,由于纺黏法非织造布技术生产流程短、生产效率高、产品性能优良和应用范围广,迎合了当今世界非织造布产品向高性能、薄型化方向发展的态势,所以在工艺、设备方面、产品品质和生产成本等方面都得到了极大的进步和提高,随着科学技术的不断发展,必将会更大程度地推动纺黏法非织造布技术的广泛应用和迅速发展。

优缺点优点

(1)大大缩短非织造布的加工过程;

(2)用长丝成网,可制成高强力非织造布;

(3)可制成超细纤维非织造布。

缺点

成网均匀性欠佳。,高聚物熔融挤出,经拉伸管气流拉伸冷却成形,借助成网机构铺成长丝网,经热黏合或化学黏合或自粘合制成非织造布。1

起源和发展

纺黏法是20世纪40~50年代商业化的合成长丝纺丝工序的延续,其起源可追溯到20世纪50年代初,美国海军实验室建立一台小型熔融挤出机,将熔融后的聚合物从喷丝孔中挤出,形成很细的长丝,然后利用热空气吹送到成网帘上,使纤维黏结成网,这是最早的纺丝成网技术,但由于受当时的技术水平限制,该技术没有能够研究下去。后来,随着化学纤维技术的发展,50年代末德国Freudenberg公司和美国DuPont公司又开始对纺黏法非织造布技术进行研究,由于生产成本高、技术不完善等原因,该技术已经研究的成果没有得到推广。60年代美国DuPont公司申请专利,60年代中期才开始工业化生产,60年代末~70年代初,纺黏法非织造布技术得到了发展,德国莱芬公司采用整体横式的文丘里拉伸器,使纺黏法非织造布的品质有了一个较大的提高,工业化生产程度也得到了很大的进步。以后,美国艾森公司将熔喷技术应用到纺黏技术中,采用特殊结构的拉伸器,使纺黏法非织造布技术有了更大的发展。纺黏法生产技术进展快,增长速率较高,生产能力大,产品品质好,性能优良,应用范围广,市场适应性强,再加上纺黏法非织造布生产流程短,生产效率高,具有大规模生产的优势。随着熔喷和纺黏的多喷头复合技术、纺喷技术及双组分等差别化纤维纺丝技术的出现,给纺黏法非织造布技术带来了更加广阔的应用前景,所以,90年代以后,纺黏法非织造布在产品用途和技术先进性等方面都得到了更迅速和更广泛的发展。

工艺原理

纺黏法非织造布的基本工艺流程包括切片烘干、喂入、熔融挤压、纺丝、冷却拉伸、分丝铺网和纤网加固等。其中,纺丝、冷却拉伸、分丝铺网和纤网加固,这4个工艺过程是在一条生产线上,纺丝、冷却拉伸和成网是在很短时间连续完成的。拉伸和成网过程是纺黏法非织造布技术的核心,它能体现纺黏技术水平的高低。气流拉伸是纺黏法非织造布技术不同于一般化学纤维加工的一个显著特点,在纺黏设备的拉伸甬道中,因为气流速度远大于从喷丝孔挤出的丝条速度,丝条对气流的摩擦阻力,是作用在丝条上的主要作用力,丝条在与气流的摩擦力作用下做加速运动,在狭缝处达到最大速度,所以丝条的拉伸是在喷丝板和狭缝之间完成的。丝条在气流的作用下,不但完成了丝条的拉伸,而且纤维的结构也发生了变化,提高了纤维的结晶度和取向度。2

常用原料

纺黏法非织造布采用的原料主要有聚丙烯(PP)、聚酯(PET)和聚酰胺(PA)等,由于纺丝速度高,细纤维的结晶度和取向度也较高,纤维具有良好的热收缩性和耐热性。PP是纺黏生产中应用最多的一种树脂,它具有熔点低、强力高、化学性能好和价格低等特点,适合加工卫生巾、尿布和包装材料等等。PET是纺黏生产中应用仅次于PP的一种树脂,它具有强度高、耐气候性和综合性能好等特点,主要用于使用价值高的产品,根据加固方式不同,切片原料可以采用均聚物和共聚物,它适合加工农业用布、包装材料、建筑和屋顶材料等。PA6和PA66具有吸湿性好、染色性好和耐磨等优点,但是由于价格较高,所以使用较少。美国和欧洲利用MET30-35聚丙烯切片,用于纺黏法非织造布产品,纺黏温度控制在235~240℃;神户制钢公司利用均聚物纺黏法能改善聚丙烯纺黏法的生产能力。3

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学

纺黏法

图文简介

纺黏法(spunbonded)是将聚合物纺丝直接成网并合成非织造布的加工方法。 主要用于加工丙纶、涤纶、锦纶长丝无纺织物。用湿法纺丝制黏胶纤维长丝非织造布。