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详解口罩熔喷布的生产与驻极处理
浏览:78 发布日期:2020-04-08
熔喷布主要以聚丙烯为主要原料,纤维直径可以达到1~5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好,这些具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积,从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。
 
口罩熔喷布的生产工艺
 
整个口罩的核心,是熔喷非织造材料。熔喷非织造布是一种比较理想的口罩材料,由于致密的熔喷层,其纤维的线密度很小,基本上都是超细纤维,可达到0.01~0.05dtex,约为普通纺粘纤维线密度的1%。
 
熔喷纤网的纤维很细,纤网十分均匀。当液体与之接触后,由于表面张力液体不易渗透过去;由于超细纤维之间连接形成的空隙相当小,所以尘埃和细菌就被阻挡。比表面积大,加上非织造材料无规则的排列等,解决了一般滤材存在过滤效果和吸气阻力之间的矛盾。
熔融纺丝
工艺介绍
 
熔融纺丝包括很多种,纺粘、熔喷、静电纺丝、及其复合法等。熔喷工艺是熔纺工艺之一。
 
采用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸,由此形成超细纤维并收集在网帘或滚筒上,同时自身粘合而成为熔喷法非织造布。熔喷工艺其特点是采用单排喷丝孔,高温的聚合物熔体从喷丝板中央的喷丝孔喷出,然后被从两侧以一定角度吹出的高温气流牵伸,最后在收集装置上依靠纤维的余热自固结成熔喷布。
 
工艺流程
 
熔喷:原料输送→螺杆熔融→熔体过滤→熔体计量→纺丝→热风牵伸→铺网→卷绕。
 
防粘:原料输送→螺杆熔融→熔体过滤→熔体计量→纺丝→热风牵伸→铺网→卷绕。
 
工艺对比
 
1、对原料的要求不同
纺粘法PP树脂MFI:20~40g/10min
熔喷法PP树脂MFI:400~1200g/10min
 
2、纤维的牵伸速度不同
熔喷法纤维的牵伸速度可达30km/min以上
纺粘法的纤维牵伸速度最高只能达到6000m/min
 
3、牵伸距离不同
纺粘法的牵伸距离为2~4m
熔喷法只有10~30cm。
 
4、冷却和牵伸的条件不同
纺粘法丝条的冷却:靠空调冷却风,即丝条先冷却,形成初生纤维
熔喷法的丝条冷却:靠自然风(实际上为车间内的空调风)。
 
5、纺丝温度不同
熔喷纤维的牵伸距离短,要求熔体有更好的流动性,因此其纺丝温度要比纺粘法高50℃~80℃。
 
SMS
目前使用广泛的非织造SMS口罩,是由纺粘和熔喷两种工艺相结合而生产的,把纺粘非织造布(S)的强力高、纵横向强力差异小的性能和熔喷非织造布(M)的高屏蔽、防水性能集中到一种材料上,形成具有较强的防水性能、良好的透气性及高效的隔离性能的口罩。
复合工艺 
1、一步法:
 
在一条生产线上设有两台纺粘喷丝机和一台熔喷机,它们喷出的纤维先后落在同一条网帘上,形成三层结构的纤维网;紧接着经过热轧机,形成只经过一次点粘合的复合非织造布。
 
 
 
2、二步法:
 
预先在防粘生产线和熔喷生产线,生产好的纺粘布和熔喷布,通过层压或其他工艺将之复合。总共经过三套设备,获得S层和M层后,两层纺粘布中间夹住一层熔喷布,在一台专门的热轧复合机上热轧粘合成三层复合材料SMS。
 
 
 
一步法工艺设备
其中铺网机上方两边是纺粘模头,中间是熔喷模头。一条线上兼具纺粘、熔喷 2 种工艺,又有 3 个模头,是一种多头纺熔非织造布设备。
 
 
 
驻极处理
驻极体是指具有长期储存电荷功能的电介质材料,具有高效率,低流阻,抗菌,节能等优点,在保证常规滤材的物理碰撞阻隔作用基础上,增加了静电吸附作用。驻极处理使得过滤材料纤维带有电荷,结合熔喷超细纤维材料致密的特点,因此带电纤维间形成了大量的电极,带电纤维不仅能够像磁铁一样吸引环境中大部分的带电微粒,同时也可将未带电的部分颗粒极化,进而吸附一些粒径较小的污染物,甚至病毒这种纳米级的物质也可进行静电吸附或电荷相斥阻隔。
驻极工艺
1、驻极机理:
 
电晕充电法是工业生产中应用最广泛的生产驻极体过滤材料的方法。利用一个均匀电场引起空气局部击穿的电晕放电产生离子束轰击电介质,并使离子电荷沉积于电介质中,材料便带上电荷。
 
 
2、工艺流程:
 
将已经制备好的熔喷无纺布置于电极极板上→多排电晕针尖对准试样→打开高压静电发生器针尖电压升高→达到一定电压→电极针尖附近的空气产生局部电晕放电→释放出电子或离子→在电极下方的试样表面捕获与放电针极性相同的电荷→使聚丙烯熔喷纤维带电。
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