奚愛儒

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國輕工業(yè)近年來取得了巨大進(jìn)步。紡織工業(yè)是我國輕工業(yè)中的重要組成部分，然而在很長一段時(shí)間里，我國的紡織工業(yè)存在著生產(chǎn)工藝落后、資源浪費(fèi)大、生產(chǎn)效率低等問題，非常不利于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)。熔噴法是一種新型紡織技術(shù)，因?yàn)榫哂辛鞒潭?、成本低、原材料多的?yōu)點(diǎn)，因此被應(yīng)用在了各大紡織企業(yè)中。文章關(guān)注熔噴法非織造布的工藝流程、原理用途，就該技術(shù)以后的發(fā)展趨勢(shì)展開討論。

關(guān)鍵詞：紡織工業(yè)；熔噴纖維；非織造布

近年來，我國的熔噴技術(shù)取得了非常大的科研成果。由于熔噴法非織造布具有良好的工業(yè)用途，我國對(duì)熔噴法技術(shù)進(jìn)行了深入的開發(fā)和研究。熔噴布具有良好的氣密性、保暖性、吸油性，所以被廣泛應(yīng)用在衛(wèi)生醫(yī)療、紡織保暖、過濾材料、吸油材料等領(lǐng)域。2006年我國就已經(jīng)能夠進(jìn)行幅寬2400mm的熔噴生產(chǎn)，該技術(shù)的成功標(biāo)志著我國實(shí)現(xiàn)了熔噴生產(chǎn)的國產(chǎn)化，有利于促進(jìn)紡粘熔噴復(fù)合技術(shù)的發(fā)展。

1 熔噴法技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

1.1 國外熔噴法技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

熔噴法最初是由美國海軍研究所在1954年進(jìn)行氣流噴射紡絲研究時(shí)發(fā)現(xiàn)的技術(shù)，美國海軍研究所制造出了直徑為5um的極細(xì)纖維。在20世紀(jì)70年代，美國Exxon Mobil公司對(duì)熔噴法技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，并將這種技術(shù)轉(zhuǎn)化為民用。目前有兩種典型的熔噴模頭結(jié)構(gòu)，其中一種噴頭是由Exxon公司設(shè)計(jì)制程的，噴頭由坡口角度為30度到90度的鼻型模頭尖與噴絲孔和兩個(gè)氣閘組成。另一種噴頭是由Biax 公司設(shè)計(jì)制程的具有多排紡絲噴嘴和同心氣孔組成，能夠確保又好又快地進(jìn)行生產(chǎn)。

1.2 我國熔噴法技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

在20世紀(jì)50年代，我國核工業(yè)二院、北京化工研究院就已經(jīng)開始研究熔噴技術(shù)。在20世紀(jì)80年代，我國就已經(jīng)能夠用間隙式熔噴法生產(chǎn)非織造布。十年后，我國自行研制出了近百臺(tái)熔噴設(shè)備，有力地促進(jìn)了我國熔噴法非織造布技術(shù)的進(jìn)步。但是我國當(dāng)時(shí)的熔噴非織造布主要用于電池隔板、過濾材料、吸油材料等領(lǐng)域，因?yàn)槿蹏姴嫉氖袌?chǎng)占有率較小，我國的熔噴技術(shù)發(fā)展比較緩慢。2006年我國已經(jīng)擁有了20多家熔噴布生產(chǎn)企業(yè)和30條熔噴布生產(chǎn)線，能夠生產(chǎn)21600噸的熔噴布。

不久之后，我國的一些企業(yè)陸續(xù)引進(jìn)了5條連續(xù)熔噴生產(chǎn)線，使我國能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)熔噴作業(yè)的生產(chǎn)線增加到了25條。除了上述5條的進(jìn)口生產(chǎn)線外，其余熔噴生產(chǎn)線均屬于北京宏大貝斯特熔噴公司?，F(xiàn)在我國熔噴布生產(chǎn)總量占世界總產(chǎn)量的10%，熔噴布的質(zhì)量也在不斷提高。今后非織造布技術(shù)將會(huì)朝著熔噴、紡粘兩個(gè)方向發(fā)展。為了提高熔噴產(chǎn)量，我國將采用多噴頭技術(shù)。為了產(chǎn)出更加纖細(xì)的納米纖維，我國將會(huì)采用特殊波形噴嘴及碟片式熔噴頭。

2 熔噴法非紡造布技術(shù)的原理與工藝流程

2.1 熔噴法的紡絲與成布原理

熔噴法非織造布的生產(chǎn)流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、過濾計(jì)量、噴絲成網(wǎng)、卷取加工等一系列操作組成，熔噴布會(huì)在特定的收集裝置上形成。通過對(duì)聚合物樹脂用熱風(fēng)進(jìn)行加熱，然后將這些樹脂放入熔體分配腔，在整流之后將其流入紡絲熔體池中。為了保障放入適量的聚合樹脂，可以用計(jì)量泵進(jìn)行精確的測(cè)量，然后再將其放入紡絲熔體池中。在高速熱風(fēng)的噴射拉伸作用下，噴絲組件可以將聚合樹脂處理成寬幅一致、分布均勻的絲束纖維。

在具體的熔噴作業(yè)過程中，紡絲熔體池底部一般都有一些微孔，微孔的直徑一般都很小，都保持在0.3mm到0.4mm之間。噴絲組件與氣刀之間還有一種特殊的氣腔，能夠保障熱風(fēng)氣流以接近音速的速度噴射，將從微孔中出來的熔體迅速拉伸成為超細(xì)纖維。

經(jīng)過拉伸的超細(xì)纖維，在噴射氣流的作用下能夠迅速擴(kuò)散。在抽吸風(fēng)的作用下，這些纖維利用自己的余熱粘合作用均勻地鋪在收集裝置上。如果想要得到不同規(guī)格的熔噴非織造布，可以通過調(diào)節(jié)收集裝置的速度與計(jì)量泵的速度來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。

2.2 熔噴法成布的工藝流程

通過螺桿擠出機(jī)對(duì)高聚樹脂進(jìn)行擠壓塑性塑化之后，再將其精確計(jì)量后送給噴絲組件，利用熱風(fēng)氣流的高溫下的拉伸作用將其拉伸成超細(xì)纖維的過程，就是熔噴法非織造布的成布過程。非織造布最后會(huì)在收集裝置上形成，如果想要得到不同類型的非織造布，可以調(diào)節(jié)生產(chǎn)裝置來輕松實(shí)現(xiàn)。聚丙烯、聚酯、聚酰胺等化工聚合材料，都是熔噴法進(jìn)行非織造布生產(chǎn)的各種原料。

3 熔噴法非織造布的應(yīng)用領(lǐng)域

由于熔噴布具有良好的過濾性、屏蔽性、絕熱線、吸油性等特點(diǎn)，因此熔噴法非織造布應(yīng)用范圍非常廣泛，總體說來，它有以下幾種應(yīng)用領(lǐng)域。

3.1 熔噴布在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用

熔噴布是制造醫(yī)療口罩的主要材料，該口罩能夠阻止細(xì)菌的穿透，并具有良好的氣密性和舒適的手感。由熔噴布制成的醫(yī)療口罩結(jié)實(shí)耐用，穿戴方便，并且容易儲(chǔ)存運(yùn)輸，可以大大減少工作人員的護(hù)理工作量。熔噴布口罩被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，目前已經(jīng)研發(fā)出了各種由熔噴布材料制成的繃帶、急救包、止血帶、紙尿褲、婦女衛(wèi)生巾等產(chǎn)品。

我國在2003年的非典防治期間，就將熔噴法非織造布大量應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，讓疾病的蔓延和肆虐得到了很好的控制。正是由于熔噴布的各種優(yōu)點(diǎn)，我國開始重視起該技術(shù)，并且決定將熔噴法非織造布設(shè)定為國家戰(zhàn)略物資進(jìn)行儲(chǔ)備，以備不時(shí)之需。

3.2 熔噴布在保暖防寒領(lǐng)域中的作用

由于熔噴法非織造布具有較小的纖維直徑和柔滑的觸感，所以它能夠作為一種非常好的保暖防寒材料。熔噴布透氣性好，抗風(fēng)能力強(qiáng)，在作為服裝材料時(shí)很有市場(chǎng)。

3.3 熔噴法非織造布可以作為過濾材料使用

熔噴布的纖維直徑只有1um～2um，這些纖維直徑隨機(jī)散亂分布，使熔噴布能夠有效阻擋小型油污、雜質(zhì)。所以市場(chǎng)上經(jīng)常會(huì)將熔噴布制作成一種良好的過濾材料使用，用來過濾空氣、水質(zhì)、油污等工業(yè)廢渣。熔噴布過濾材料效率非常高，熔噴布有很大的市場(chǎng)。

3.4 熔噴法非織造布作為吸油材料的使用

熔噴法非織造布對(duì)水沒有吸附作用，但是卻對(duì)油有著良好的親和性，熔噴布的這種憎水親油特性能夠讓其成為良好的吸油材料。有關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，熔噴布竟然能夠吸附比自身重量重近20倍的油污，具有很強(qiáng)的油污吸附性。熔噴布可以制作成油氈來處理某些油船、油罐車泄露在事故中的油污，能有效地凈化當(dāng)?shù)丨h(huán)境和海洋水質(zhì)。

4 結(jié)束語

為了能夠更好地提高我國人民的生活水平，必須加大輕工業(yè)的發(fā)展，以此來改善人民的生活條件。紡織工業(yè)作為和我國人民生活最息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，必須實(shí)現(xiàn)高效、低損耗、低污染的生產(chǎn)模式。熔噴法非織造布就是這樣一種新型紡織技術(shù)，具有流程短、成本少、原料多的優(yōu)點(diǎn)。熔噴法非織造布被廣泛應(yīng)用在各行業(yè)領(lǐng)域，熔噴布不僅能夠用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，而且還可以作為保暖防寒材料來使用。同時(shí)由于熔噴布具有較高的氣密性和憎水親油性質(zhì)，熔噴布還可以作為過濾材料和吸油材料使用。

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