非织造布复合技术的发展与应用

非织造布复合技术的发展与应用

1多层非织造布加工技术非织布复合技术是对两种以上性能特性的非织布或其他材料进行复合加工，以产生多功能、高性能、高适用性的多层非织布加工技术。1.1步半法复合工艺SMS综合了纺粘和熔喷非织造材料的性能和特点，具有手感柔软、强力高、孔径小、屏蔽性能好及一定的耐光老化性能等优点在线复合是把纺粘、熔喷生产线合在一起的技术，即所谓的一步法。在线复合SMS可根据产品的性能要求，随机调整纺粘层和熔喷层的结构比例，产品具有良好的透气性能、过滤性能和抗静水压能力，可生产低克重产品，最低可达12g/m离线复合是将两种技术分别制得非织造布后再通过一定工艺合在一起制成新的非织造布的技术（也称二步法）。离线复合SMS灵活性高，适于小订单生产，投资小、见效快、适合熔喷非织造布含量高的产品。但是产品性能不够理想，例如单独生产的熔喷布，因没有纺粘布的支撑作用，熔喷工艺难以灵活调整，很难改善产品的透气性。鉴于在线复合投资大，离线复合克重高等缺点，创新性发展了一步半法复合工艺。一步半法复合SMS解决了离线不能生产低克重产品的壁垒，工艺调节灵活，可通过更换不同颜色、克重纺粘布灵活改变产品品种。但是复合用的纺粘布的轧点仍会对产品透气性能有一定影响。1.2超细纤维非织造布双组分纺粘+水刺的复合技术是对PA、PP或PET等切片分别进行干燥、挤压机熔融并过滤之后，将两种不同的熔体注入纺丝组件中，然后进行气流拉伸、铺网后进入水刺机中，用高压水将纤维中不同组分剥离，制成超细纤维，经烘干成卷为超细纤维非织造布。双组分纺粘+水刺技术生产的非织造布，纤维直径很小，具有比普通合成纤维更致密、杂乱的三维结构，比表面积大，透气、透湿性好，布面平整、悬垂性好、强力高、手感柔软，而且生产过程无污染及节能减排效果明显2原料新型剂和双组纤维2.1现代半结晶结构纺粘新技术的发展，离不开新型纤维原料的开发和应用。埃克森美孚化工公司（ExxonMobilChemical）开发的VistamaxxTM2125是一种热塑性弹性体。它具有特殊的半结晶结构，与其他聚合物相容性好，易加工，可以作为独立使用的原料，也可制成共混物。目前，埃克森美孚化工公司已在我国推出该系列四种型号的特殊弹性体。国桥实业公司还利用VistamaxxTM特殊弹性体开发了一种Marnix弹性纺粘非织造布，这种材料可拉伸达2～5倍，弹性回复率90%以上，还可降解回收。日本IdemitsuKosan公司采用自有的单活性中心催化剂开发了一种新型软质聚烯烃LMPO（见表1），用其制成的纺粘非织造布不需要其他支撑就具有极好的弹性。另外，LMPO还具有热稳定性高、熔融粘度低、无味、不粘连、无色透明、与PP相容等优良特性。2.2通过纺粘法非织造布在常见的生物可降解聚合物中，聚乳酸的性能最为优越。通常PLA纤维是以玉米淀粉发酵制成乳酸，经脱水聚合反应制得聚乳酸酯溶液再进行纺丝加工而成。PLA纤维耐热性好、结晶度高、强度高、阻燃性好，它最大的优点是可以生物降解，绿色环保，并且容易加工成纺粘法非织造布。日本KaneboGosen公司与Kureha化学公司已成功开发出一种名为“PLAblock（聚乳酸块料）”的可生物降解聚乳酸纺粘布，这种纺粘布抗菌、防霉性好，在水过滤、土木工程和建筑等领域均有广泛的应用前景。2.3两组纤维根双组分纤维主要分为：海岛型、皮芯型、并列型、桔瓣型。2.3.1海岛超细纤维海岛纤维是一种以超细化为主要特点的高性能纤维，开纤之后单丝纤度可以达到0.05dtex以下，甚至能够达到0.0001dtex。和常规化学纤维相比，海岛超细纤维有较低的抗弯硬挺度和卷曲模量。因此，海岛纤维织物具有一般纤维不可能有的特性2.3.2整理后织物的整理并列型双组分纤维是利用能相互紧密结合及热湿收缩性不相同的两种聚合物，经热处理后产生螺旋状卷曲，以提高织物的弹性和蓬松性；也可以利用两种聚合物染色性的不同制成异色纤维2.3.3亲水悬垂体整理皮芯型纤维外柔内刚，其皮芯比例范围可从10/90至50/50，加工的产品不仅强力大、柔软性和悬垂性好，而且还能进行亲水、拒水和抗静电等后整理，产品主要以PP/PE、PP/PET、PE/PA、PE/PET和COPET/PET为主。皮芯型纺粘布的主要优点皮芯型双组分纺粘非织造产品主要用于加工高级宽幅地毯、模压地毯的背面材料、汽车的车篷盖和车身等。2.3.4两种成纤聚合物分离桔瓣型纤维又称分裂型超细纤维或裂离纤维，是采用同一纺丝组件把两种不同性能的成纤聚合物从同一纺丝孔中喷出，由于模量、伸长和收缩等方面的差异，在受到外力作用时，两种成纤聚合物在界面处发生分离而得。桔瓣纤维分为实心桔瓣和空心（中空）桔瓣两类，目前较为常见的有16瓣或32瓣，纤维纤度约为0.055～0.198dtex。实心型桔瓣纤维不能全部裂开，其截面呈“米”字形，只有中空桔瓣纤维才能全部裂开，成为超细纤维3设备状况和趋势国内外主要纺粘设备正向高品质、高效率、细旦化、差别化、双组分化和多功能化方向发展。3.1生产sms非织造布山东俊富非织造材料有限公司从德国引进的纺熔法非织造布生产线，幅宽4.4m，成网速度达800m/min，年产量达16000吨，产值近4亿元。主要生产个人卫生、医疗防护用面料的SS卷材。山东金禹王防水材料有限公司拥有完全自主知识产权的幅宽7m的PET纺粘针刺土工布生产线，创造了我国纺粘法非织造布的最宽记录，大大提高了生产效率。宽幅土工布产品在工程上的应用，还可减少拼接、加快施工进度、提高工程质量。3.2双组分纺粘生产线上海合成纤维研究所研制的我国第一条双组分纺丝成网复合纺粘生产线,主要生产PE/PP皮芯双组分16～200g/m江西三江集团建成的我国首条拥有自主知识产权的双组分纺粘水刺超细纤维非织造布生产线，布幅宽1.7m，预计年生产能力达2000吨。据称，该公司桔瓣型产品的纤维纤度可稳定控制在0.165dtex左右。其纺粘非织造布产品手感柔软、纤维特细、悬垂性好，是高级合成革基布、高级抹布、高级滤材的理想选择。欧瑞康纽马格公司AST纺粘设备的双组分产品范围包括皮芯型、并列型和海岛型。其生产线纺丝速度可达8000mmin，单丝纤度为0.55～6.6dtex，可生产PET、PA、PP、COPET和PE的双组分纺粘产品。4自主知识产权，实现自主研发近年，纺粘非织造布迅猛发展