sms非織造布的生產(chǎn)工藝和應(yīng)用

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1、SMS非織造布的生產(chǎn)工藝和應(yīng)用spunb伽dsSMS非織造布的生產(chǎn)工藝和應(yīng)用鄭偉,劉亞(1.天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,天津300160;2.天津:【業(yè)大學(xué)紡織學(xué)院,天津300160)紡粘非織造布SMS(Spunb0nd/Meltbl0wT1/Spunb0nd)是20世紀90年代初由美國一家公司開發(fā)出來的一種非織造布,它是紡粘和熔噴工藝的結(jié)合,是2層紡粘(Spunbond)布和1層熔噴(Meltblown~l布的復(fù)合.紡粘法非織造布的最大特點是纖網(wǎng)中纖維為連續(xù)長絲,與同克重的其它非織造布產(chǎn)品相比,強度高,縱橫向性能接近,但其成網(wǎng)均勻度

2、和表面覆蓋性較差.熔噴法非織造布為超細纖維結(jié)構(gòu),纖維直徑細,布面比表面積大,孔隙率小,過濾阻力小,過濾效率高,表面覆蓋性及屏蔽性能均很好;而其缺點是強度低,耐磨性較差.將這兩者結(jié)合,所形成的復(fù)合體則恰好彌補了彼此弱點,具有強度高,耐磨性好的特點,同時又具有優(yōu)異的屏蔽性能[LI.雖然SMS出現(xiàn)的歷史短暫,但目前以聚丙烯(PP)為主要原料的SMS因其性能優(yōu)良,價格低廉,生產(chǎn)技術(shù)成熟,已經(jīng)得到很好的應(yīng)用,其市場也在逐步擴大[21.因此,對其工藝和應(yīng)用的探討是十分有意義的.1SMS的生產(chǎn)工藝SMS的生產(chǎn)工藝主要分為在線復(fù)合,離線復(fù)合以及最近出現(xiàn)的一步

3、半法復(fù)合3種.下面就這3收稿日期:2006—11-22修回日期:2007一Ol一08作者簡介:鄭偉(1982一).男.材料學(xué)專業(yè)在讀碩士研究生.研究方向為功能性纖維.種工藝分別加以探討.1.1在線復(fù)合工藝在線復(fù)合工藝是指SMS復(fù)合可以通過在同一條生產(chǎn)線上的紡粘和熔噴設(shè)備來實現(xiàn),即所謂的一步法SMS.在同一條生產(chǎn)線上,同時具有兩個紡粘噴絲頭及一個熔噴模頭,先由第一個紡粘噴絲頭噴出長絲形成第一層纖網(wǎng),再經(jīng)過熔噴模頭在上面形成第二層纖網(wǎng),然后經(jīng)第二個紡粘噴絲頭形成第三層纖網(wǎng).這三層纖網(wǎng)經(jīng)過熱軋機粘合,最后經(jīng)過卷繞機切邊卷繞形成SMS非織造布.具體工

4、藝流程如圖1所示.I真空抽吸ll——紡粘生產(chǎn)線;2——熔噴生產(chǎn)線;3——熱軋輥圖1在線復(fù)合示意圖在線復(fù)合SMS生產(chǎn)線,結(jié)合了兩種不同的成網(wǎng)技術(shù),生產(chǎn)工藝具有許多優(yōu)點和靈活性.例如可以根據(jù)產(chǎn)品的性能要求,隨意調(diào)整紡粘層和熔噴層的比例;產(chǎn)品具有良好的透氣性;可生產(chǎn)低克重的產(chǎn)品;產(chǎn)品的過濾性能和抗靜水壓能力較好.但是在線復(fù)合生產(chǎn)線存在投資成本大,建設(shè)周期長,生合成纖維SFC2007No.429紡粘非織造布Spun~nds產(chǎn)技術(shù)難度大,開機損耗大等缺點,因此不適應(yīng)小訂單生產(chǎn).從生產(chǎn)效率上來說,因為熔噴生產(chǎn)速度低,所以要保證SMS產(chǎn)品的質(zhì)量和性能就必須

5、犧牲紡粘線速度.為了解決這一問題,現(xiàn)已開發(fā)出SMMS/SMMMS等多熔噴模頭生產(chǎn)線,通過增加熔噴模頭數(shù)量以提高生產(chǎn)率.表1是目前國內(nèi)所有的在線SMS生產(chǎn)線統(tǒng)計[31.表1中國SMS在線復(fù)合生產(chǎn)企業(yè)情況企業(yè)名稱設(shè)備產(chǎn)地生產(chǎn)能力/(kt/a)備注PGI海南南新公司德國萊芬l0SMSSMMS湖北金龍非織造布公司德國萊芬l0SMSPET,PP.遼陽石化公司無紡布廠日本NKK10SMS意大利——杭州金富非織造布公司lOSMSSTP意大利——香河華鑫非織造布公司l0SMSSTP張家港駿馬化纖股份公司美國諾信lOSMSSMS(日本溫州昌隆公司自制2進口熔噴

6、頭)1.2離線復(fù)合工藝離線復(fù)合工藝是指先由紡粘和熔噴兩種工藝分別制得紡粘布和熔噴布,再經(jīng)過復(fù)合設(shè)備將兩種非織造布復(fù)合在一起形成SMS復(fù)合型非織造布,即所謂的二步法SMS.離線復(fù)合SMS要經(jīng)過3道工序,先由紡粘生產(chǎn)線生產(chǎn)出紡粘布,由熔噴生產(chǎn)線生產(chǎn)出熔噴布,再將兩層紡粘布中間夾持一層熔噴布,通過專門的熱軋復(fù)合機熱軋或者超聲波粘合成SMS復(fù)合非織造布.具體復(fù)合工藝示意圖如圖2所示.l——紡粘布;2——熔噴布;3——熱軋輥圖2離線復(fù)合示意圖離線復(fù)合生產(chǎn)SMS產(chǎn)品的優(yōu)點是投資小,見效快,靈活性高,適于小定單生產(chǎn),可通過復(fù)合熔噴非織造布含量高的產(chǎn)品來提高

7、復(fù)合材料的耐水壓性能等.離線復(fù)合生產(chǎn)SMS產(chǎn)品的缺點在于其產(chǎn)品性能不夠理想,例如單獨生產(chǎn)的熔噴布,因沒有紡粘布的支撐作用,熔噴工藝難以靈活調(diào)整,很難30合成纖維SFC2007No.4改善產(chǎn)品的透氣性,抗靜水壓等性能;同時由于熔噴布的強力較低,受力拉伸后熔噴的3D結(jié)構(gòu)容易破壞,因而離線復(fù)合SMS產(chǎn)品中熔噴布的克重很難降下來,產(chǎn)品的阻隔性和抗靜水壓能力也因熔噴布受拉伸略有損失.這樣復(fù)合的SMS產(chǎn)品,其均勻性便很難得到控制.另外,離線復(fù)合生產(chǎn)的SMS產(chǎn)品,經(jīng)過3次粘合,產(chǎn)品的透氣性大大降低.表2是目前國內(nèi)主要離線SMS生產(chǎn)線統(tǒng)計『41.表2中國離線

8、復(fù)合SMS非織造布主要廠家情況復(fù)合設(shè)備2004正2005證企業(yè)名稱數(shù)量/條產(chǎn)能I(kt/a)產(chǎn)量/kt產(chǎn)能/(kt/~)產(chǎn)量/kt開平華土達制布企業(yè)公司l1.51.