非織造布技術(shù)設(shè)備發(fā)展方向
各工藝之間互相滲透,向混雜化、復(fù)合化方向發(fā)展是當(dāng)前非織造布技術(shù)發(fā)展的一個(gè)十分明顯的趨勢(shì)。20世紀(jì)的最后10年非織造布行業(yè)出現(xiàn)了以SMS為代表的復(fù)合產(chǎn)品,目前SMS類產(chǎn)品已經(jīng)和純丙綸紡粘產(chǎn)品的產(chǎn)量基本相等,在醫(yī)療衛(wèi)生、過(guò)濾等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。這種復(fù)合化的傾向已發(fā)展到紡粘與漿粕氣流成網(wǎng)、熔噴與漿粕氣流成網(wǎng)、梳理成網(wǎng)與紡粘、梳理成網(wǎng)與熔噴等多種材料之間的復(fù)合。同時(shí)在非織造布多種工藝之間也互相交叉,如水刺固結(jié)過(guò)去主要與梳理成網(wǎng)結(jié)合,而現(xiàn)在亦可用在紡絲成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)等其它成網(wǎng)方法上。
紡粘非織造布技術(shù)近年來(lái)紡粘法新技術(shù)向高速度、多噴絲孔、高生產(chǎn)率方向發(fā)展。德國(guó)的萊芬豪舍(Reifenhauser)公司在2002年推出了ReicofilⅣ型設(shè)備。該設(shè)備在冷卻、拉伸、鋪網(wǎng)等工藝方面得到進(jìn)一步優(yōu)化,加大了正壓牽伸的力度,使紡絲速度進(jìn)一步提高,紡丙綸的最高紡絲速度由原來(lái)的3500米/分,提高至5000米/分;同時(shí)加寬噴絲板寬度,由原來(lái)的160毫米加寬至220毫米;孔數(shù)由原來(lái)每米5000孔提高到7000孔,一條紡粘非織造布生產(chǎn)線年產(chǎn)量最高20000噸,產(chǎn)布速度也相應(yīng)提高,最高可達(dá)到800米/時(shí)。Nordson公司采用J&MLaboratories公司和日本NKK公司技術(shù),采用狹縫拉伸,研制了門幅3.6米的雙模頭Mi-crofil紡粘設(shè)備。
該設(shè)備可采用滌綸、丙綸及其它多種聚合物紡絲。其紡絲牽伸速度,紡滌綸最高可達(dá)8000米/分,丙綸可達(dá)5000米/分,噴絲板孔數(shù)最高為每米5000孔以上,最大幅寬可達(dá)5米。紡粘布克重最薄的為10克/平方米,細(xì)度最細(xì)達(dá)0.8旦。紡粘設(shè)備制造廠發(fā)展多紡絲頭設(shè)備,生產(chǎn)廠也在進(jìn)行多紡絲頭改造。每條生產(chǎn)線帶3至6個(gè)紡絲箱體,甚至帶7個(gè),單線生產(chǎn)能力最多的已超過(guò)2萬(wàn)噸/年。紡絲牽伸速度有進(jìn)一步提高的趨勢(shì)。J&MLaboratories公司的新機(jī)器紡PET可達(dá)8000米/分,紡PP達(dá)到5000~6000米/分。
美國(guó)Ason公司最近申請(qǐng)的專利(USP6183684),其紡絲牽伸速度可超過(guò)10000米/分。這些企業(yè)號(hào)稱都可以獲得全牽伸絲(FDY),并可適用雙組份或特殊功能性聚合物紡絲。發(fā)展SMS等紡粘熔噴復(fù)合及多模頭生產(chǎn)線仍是紡粘技術(shù)的主流傾向。Reifenhauser、Nodson、RieterPerfojet、STP等設(shè)備生產(chǎn)廠都可采用多模頭紡絲,這種方式如用于生產(chǎn)單純的紡粘產(chǎn)品可改善質(zhì)量及提高產(chǎn)量,如生產(chǎn)SMS等紡粘熔噴復(fù)合產(chǎn)品,則可使產(chǎn)品賦予特殊功能,這已成為紡粘生產(chǎn)發(fā)展的主流。我國(guó)紡粘法技術(shù)起步較晚,比國(guó)際上紡粘法技術(shù)形成工業(yè)化晚約25年以上,于1986年從德國(guó)引進(jìn)了第一條生產(chǎn)線。而近年來(lái)紡粘非織造布的能力和產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速,平均年增長(zhǎng)率超過(guò)25%。
我國(guó)非織造布的技術(shù)水平主要建立在引進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,尤其紡粘、水刺、熔噴等生產(chǎn)設(shè)備表現(xiàn)突出。近10年國(guó)內(nèi)一些單位在消化吸收國(guó)外紡粘法非織造布生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上開發(fā)了國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)線,紡粘設(shè)備的制造已轉(zhuǎn)向批量生產(chǎn)。熔噴非織造布技術(shù)熔噴非織造布技術(shù)也是這幾年發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。Nordson公司熔噴技術(shù)也就是J&MLaboratories公司的技術(shù),其主要特點(diǎn)是改變過(guò)去單純用高溫?zé)峥諝鈳?dòng)熔體從噴孔中噴出的辦法,而是當(dāng)熔體以纖維狀態(tài)從噴孔中噴出時(shí),經(jīng)過(guò)一驟冷裝置用側(cè)吹冷風(fēng)使之驟冷,使纖維在驟冷的條件下成形,有一定的結(jié)晶度和定向度,改變了過(guò)去熔噴纖維沒有強(qiáng)度的弱點(diǎn),纖維的連續(xù)長(zhǎng)度也大為提高,且纖網(wǎng)蓬松性、外觀和懸垂性好,這在熔噴工藝上是一個(gè)突破。
Biax-fiberfilm公司采用二項(xiàng)對(duì)熔體纖維驟冷的專利技術(shù):一是在每個(gè)紡絲孔周圍設(shè)置送風(fēng)孔,可噴出與纖維平行的高速帶壓熱氣流,利用高速風(fēng)的膨脹作用使熔體在離開噴絲板后迅速固化,同時(shí)產(chǎn)生拉伸作用,這對(duì)纖維成形中不產(chǎn)生并絲極為有利;二是纖維噴出后在側(cè)向?qū)w維噴水,遇熱后成霧狀對(duì)纖維進(jìn)一步冷卻,因此紡出的熔噴布與傳統(tǒng)的熔噴布有很大差別,其強(qiáng)度高于一般熔噴布,手感柔軟。水刺非織造布技術(shù)2001年全球水刺布產(chǎn)量約25萬(wàn)噸,1991年~2001年的10年中年均增長(zhǎng)率為13%。
在過(guò)去4年,中國(guó)至少安裝了10條水刺布生產(chǎn)線。這些線全是現(xiàn)代化設(shè)備,且已投入運(yùn)行,供應(yīng)迅速發(fā)展的涂層/層壓產(chǎn)品市場(chǎng)、醫(yī)療用品市場(chǎng)。我國(guó)的水刺非織造布的研究、開發(fā)、生產(chǎn)已近十年,無(wú)論品種、規(guī)模、質(zhì)量還是工藝技術(shù)都有顯著的提高,基本上適應(yīng)了目前國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。水刺非織造布的應(yīng)用涉及了輕工、醫(yī)藥衛(wèi)生、電子、環(huán)保等學(xué)科領(lǐng)域,拉動(dòng)了國(guó)內(nèi)化纖和差別化纖維及天然纖維的發(fā)展。
水刺非織造布是目前我國(guó)發(fā)展最為迅速的一種技術(shù),這類產(chǎn)品已成功地打入到合成革基布、醫(yī)療用品市場(chǎng)中,并不斷擴(kuò)大其份額,醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)品絕大部分出口國(guó)外。同時(shí)這些企業(yè)一直在致力于新產(chǎn)品、新市場(chǎng)的開發(fā),不斷推出拒水布、抗菌布、超細(xì)麂皮革基布、印花裝飾布等,把產(chǎn)品逐步向產(chǎn)業(yè)用、裝飾用和服裝用市場(chǎng)拓展。
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