喷法|熔喷PP无纺布除了口罩还能做什么?熔喷布工艺口罩
_原题为 熔喷PP无纺布除了口罩还能做什么?熔喷布工艺口罩
近期有不少企业上马熔喷线 , 应对口罩的巨量需求 。 在疫情过后 , 这些新上线的熔喷设备将有很大一部分关停 , 特别是小型熔喷设备 , 无法扩展 , 改造其他产品比较难的装置 , 质量难以提升的装置 。 而留下来的一部分 , 除了口罩熔喷布还能做什么呢?这里结合《纺粘和熔喷非织造布手册》整理给大家 。
(一)熔喷法非织造布概述
熔喷法非织造布是采用熔喷法Melt blown工艺制造的非织造布 , 也属于直接使用熔体纺丝成网工艺制造的产品 。 熔喷法非织造布工艺流程如图所示 。
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熔喷法非织造布工艺流程示意图
美国埃克森(Exxon)公司在20世纪60年代开始了熔喷技术的研究 , 并最早取得了技术专利 。 这个工艺目前仍为熔喷法非织造布行业广泛使用的主流生产工艺 , 其特点是采用单排喷丝孔 , 用热气流牵伸 , 牵伸热气流从喷丝板的两侧呈一定角度吹出 。
熔喷法非织造布生产工艺是采用高熔融指数(简称为MFI)的聚合物切片、经过挤压加热、熔融成为流动性能很好的高温熔体后 , 利用高温、高速的热气流将从喷丝板中喷出的熔体细流吹成很细的纤维 , 在接收装置(如成网机) 上聚集成纤网 , 并利用自身的余热互相粘结成布的生产过程 。 我们可以来看下燕山石化熔喷布投产视频:
具有工艺流程短(从投料到形成产品仅需十多分钟时间) , 设备简单(如一般的生产线都不需要要固结纤网的设设备) , 纤维细(纤维直径达到微米级甚至亚纳米级) , 产品的性能多样化等特点 。
熔喷法是目前制造精细过滤材料及高阻隔性能材料的重要工艺 , 也是制造纳米材料的一种方法 , 是一种仍在迅速发展的技术 。 熔喷法非织造布工艺的首个英文字母为“M” , 因此熔喷布也称“M” , 熔喷系统也简称为"M” , 有时也称为“MB”系统 。 一般独立的熔喷法非织造布生产线大多仅有一个纺丝系统 , 也可根据市场要求在生产线中配置两个或更多个熔喷系统 , 组成MM或MMM型生产线 。
在SMS生产线中 , MB系统是重要的系统 , 对产品的应用性用(透气性/阻隔能力)有很大的影响 , 为了提高生产线的生产能力和产品质量 , 在一条生产线中会配置有多个MB系统 。
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由于熔喷纤维的分子量较小 , 结晶不充分 , 取向性不强 , 同时受力的分子较少 , 因此熔喷纤维的强度较低 。 但熔喷纤网是依靠余热自粘结成布的 , 其强度较低的主要原因还是由于纤维间的粘结点强度低、容易脱开所致 , 而并非纤维强度较低造成 。 因此 , 熔喷布出现断裂并非是纤维发生断裂 , 而是在粘结点出现断裂 。
为了克服熔喷布强力低、不耐磨的特点 , 常将熔喷布与纺粘布、针刺布相复合 , 制成复合材料 。 用以提高其综合使用效果 。 目前用得最多的是与纺粘布复合的SM、SMS复合材料 , SMS+透气膜+S复合等 。
(二)熔喷法非织造布应用
熔喷法非织造布主要用作复合材料、过滤材料、保暖材料、卫生用品、吸油材料及洁净布(擦布)、电池隔膜等 , 广泛应用于如医疗卫生、汽车工业、过滤材料、环境保护等领域 。
在国外 , 熔喷法非织造布主要用作两步法SMS材料和医疗卫生用材料及包覆材料 , 另外擦拭和吸收材料、过滤及阻隔材料也是熔喷布的重要用途 。
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国外市场熔喷法非织造布的应用领域分布图
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1.医疗防护用品
由于熔喷布与纺粘布复合的材料有较高耐静水压能力 , 有良好的透气性和过滤效果 , 特别是与膜复合的材料 , 具有良好的阻隔性能 , 对非油性颗粒的过滤效率可达99%以上 。
如用定量规格为60~100g/m 2的复合材料制成的医用防护服 , 能有效地阻隔微生物、颗粒和流体 , 对类似SARS病毒(尺寸为45nm)、HIV病毒(尺寸为90nm)有很好的防护作用 。
2.空气过滤用材料
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经过静电驻极处理的熔喷复合材料 , 用于空气过滤时 , 具有初始阻力低、容尘量大 , 过滤效率高[在32L/min流量状态下 , 对0.3μm粒径的过滤效率可达99.9% , 阻力仅为117.7Pa(12mm水柱)]等特点 , 广泛用于电子制造、食品、饮料、化工、机场、宾馆等场所的空气净化处理 。
口罩细菌过滤设备可以看这个视频:
各种空气调节设备的过滤装置 , 医用高性能口罩、除尘器滤袋也可用这种材料制造 。
3.液体过滤用材料
熔喷法非织造布还可用作液体过滤材料 , 能过滤0.22~10μm粒径的颗粒 。 如细菌、血液及大分子物质 。 主要应用于电子工业的感光抗蚀剂的过滤 , 医药工业药物、生物、合成血浆产品过滤 , 食品工业的饮料、啤酒和糖浆液过滤 , 电镀液精滤 , 水厂浄水过滤 , 自来水净化过滤 , 电解水制氢的过滤装置 , 环境废水过滤等 。
