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分析三種不同的非織造布熔噴工藝及其優(yōu)缺點
2019-03-18 文章來源: 華雨林無紡布
在非織造布中,熔噴技術用于直接從聚合物中擠出纖維以形成纖維網(wǎng)。熱塑性纖維聚合物通過包含緊密排列的錠子的模頭擠出。聚合物在高溫下涓流同時,室溫空氣滲透到通風熱空氣流中,使得熔體流動可以冷卻并固化以形成纖維。然后,通風空氣將纖維吹向收集裝置,在那里它們接觸該位置將自身粘合以形成纖維網(wǎng)。
通過熔噴工藝生產的纖維通常具有低分子取向或無分子取向。影響熔噴纖維和網(wǎng)的最終性能的因素包括:溫度,熔體擠出流動,噴嘴孔的幾何形狀形狀,氣流速度和溫度,噴霧接收距離DCD等。改變任何一個參數(shù)都可以改變纖維的性質,如截面形狀,直徑,結構和纖維網(wǎng)格結構。
纖維由三種不同的力形成:模頭附近的空氣阻力,收集裝置附近的空氣阻力和由于纏結引起的纖維伸長,盡管大多數(shù)牽伸發(fā)生在模頭附近。
有三種熔噴工藝,其中最常見的是使用高速氣流來生產直徑在2到5微米之間的纖維。該過程現(xiàn)在已經商業(yè)化使用。超高速氣流可以產生直徑小于1微米的超級氣流細纖維。雖然這種方法也可以生產直徑小至0.1微米的纖維,但它仍在開發(fā)中。低速氣流通常產生1根丹和更大直徑的纖維。分體式橫截面纖維形態(tài)可以提供幫助亞微米纖維直徑通過助熔劑噴射工藝實現(xiàn),但到目前為止成功的纖維直徑范圍為1至2微米。
傳統(tǒng)熔噴技術生產的細纖維可以形成柔軟的織物,具有優(yōu)異的遮蓋力和不透明度??紤]到細度和大量纖維,通過纖維纏結可以大大增強熔體注入纖維網(wǎng)的粘合強度。此外,熔噴網(wǎng)的特征在于每單位重量的高比表面積和非常細的孔隙率。
然而,噴涂工藝有一些缺點。只有低粘度的材料才能紡成熔融噴涂網(wǎng),以避免聚合物在噴絲頭出口處過度膨脹。據(jù)估計,超過90%的熔噴非織造布是由流速(MFR)由聚丙烯制成,1000至1500克/ 10分鐘。不能使用不同的聚合物也限制了熔融噴射網(wǎng)的許多應用。
另一個缺點是熔噴纖維具有低機械性能,主要是由于它們的低分子取向或沒有分子取向,以及通常使用低分子量聚合物。
與靜電紡絲納米纖維一樣,熔噴纖維通常需要支撐結構并且通常是復合的。這允許FPNS優(yōu)化其過濾性能以滿足其客戶的需求,當然,這也允許FPNS成本增加,制造復雜性增加。
熔噴纖維網(wǎng)的脆弱性也給下游加工帶來了困難。熔噴織物難以染色,難以與其他非織造織物的過濾介質結構結合,如梳理,干燥,針刺或濕復合材料。
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