吳端

摘 要：針對(duì)ES復(fù)合纖維熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)，分別對(duì)這兩個(gè)概念進(jìn)行介紹，并且分析ES復(fù)合纖維的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并且提出技術(shù)創(chuàng)新建議，最后總結(jié)今后發(fā)展方向，從而明確ES復(fù)合纖維在環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性等方面的優(yōu)勢(shì)，旨在提高熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：ES復(fù)合纖維;熱風(fēng)非織造布;聚合物性質(zhì);改性纖維

中圖分類號(hào)：TS176 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）01-0218-02

0 引言

相同纖維的截面同時(shí)有兩種及兩種以上不相混合聚合物，即為復(fù)合纖維，屬于一種物理改性纖維?，F(xiàn)如今，復(fù)合技術(shù)與復(fù)合纖維種類越來(lái)越多，通過(guò)復(fù)合纖維制造技術(shù)能夠得到同時(shí)包含兩種聚合物性質(zhì)的改性纖維，例如雙組分纖維與超細(xì)纖維等。ES復(fù)合纖維作為復(fù)合纖維的一種，因?yàn)榫酆衔锎嬖诓町?，所以加工形式也有很大的不同，熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)是其中比較常見(jiàn)的一種應(yīng)用領(lǐng)域，下面針對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)討論。

1 ES復(fù)合纖維與熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)概述

1.1 ES復(fù)合纖維

ES復(fù)合纖維在熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)中應(yīng)用，主要是利用該材質(zhì)的不同皮芯層聚合物熔點(diǎn)，皮層聚乙烯的熔點(diǎn)在130℃～138℃之間，芯層聚丙烯熔點(diǎn)在165℃～170℃之間。如果溫度鄰近聚乙烯熔點(diǎn)，那么表層的聚乙烯開(kāi)便會(huì)開(kāi)始熔融，這時(shí)芯層聚丙烯依然維持原本形態(tài)與物理性能。工作人員整理ES復(fù)合短纖維，以網(wǎng)的形態(tài)放置到熱風(fēng)箱的內(nèi)部，在無(wú)壓條件下?lián)郊訙靥幚?，保證溫度達(dá)到表層聚乙烯熔融規(guī)定溫度值，各種纖維的熔融之間粘連[1]。所形成的粘連可能是局部粘連，也有可能是點(diǎn)狀、線狀粘連。與其它種類的非織造布對(duì)比，該類型的非織造布彈性、蓬松性能極佳，在生產(chǎn)中應(yīng)用，可以獲得具有薄型與低平方米克重特點(diǎn)的非織造布。纖維在梳理之后主要是按照縱向排列的方式在纖維網(wǎng)中存在，所以制造非織造布斷裂有較大的強(qiáng)力縱向，對(duì)比之下橫向較小。斷裂伸長(zhǎng)率則是縱向小、橫向大。另外，ES復(fù)合纖維中不包含有毒有害物質(zhì)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)并不會(huì)對(duì)皮膚造成刺激性反應(yīng)，反而會(huì)產(chǎn)生抗菌、抑制細(xì)菌的效果。

從2012年開(kāi)始，ES纖維產(chǎn)量在全球范圍內(nèi)就已經(jīng)達(dá)到112.51萬(wàn)噸，到2016年甚至增長(zhǎng)到170.83萬(wàn)噸，相比2015年同比增長(zhǎng)了9.91%[2]。按照2012-2016年之間ES產(chǎn)量數(shù)值的變化，得出ES纖維產(chǎn)量分析圖，如圖1所示。

1.2 熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)

熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)主要采用熱風(fēng)粘合法，該方法是在烘燥設(shè)備中設(shè)置熱風(fēng)穿透纖網(wǎng)，在熱熔融的作用下達(dá)到粘合目的，從而完成生產(chǎn)。該生產(chǎn)方式的原料為ES復(fù)合短纖維，期間歷經(jīng)喂入、混合、開(kāi)松、梳理等流程，塊狀纖維分梳成為密度適中、網(wǎng)面均勻性高的纖網(wǎng)，隨后再使用化學(xué)纖維，發(fā)揮熱塑性特點(diǎn)，在熱風(fēng)烘箱內(nèi)定型，確保纖網(wǎng)均勻受熱。這時(shí)一些纖維熔融之后，纖維之間會(huì)發(fā)生粘結(jié)，冷卻處理后便可以得到熱風(fēng)非織造布。這種熱粘合法生產(chǎn)出來(lái)的非織造布材料具有手感好、彈性高、環(huán)保性、高效率等諸多優(yōu)勢(shì)，在嬰兒尿布與衛(wèi)生巾等產(chǎn)品的生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

2 ES復(fù)合纖維在熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

ES纖維非織造布的成本比較低，在生產(chǎn)中應(yīng)用具有“芯吸透濕”效應(yīng)，憑借這些優(yōu)勢(shì)得到廣泛運(yùn)用，尤其是醫(yī)療衛(wèi)生、生理保健等用品的生產(chǎn)。ES纖維非織造布的相關(guān)工藝操作難度低，不需要投入較大的資金，作為一種新型材料有非常廣闊的發(fā)展前景。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，丙（乙）綸纖維的比重較輕，導(dǎo)熱系數(shù)不高，還可以防止化學(xué)腐蝕與霉菌，以上特點(diǎn)保證了熱風(fēng)工藝生產(chǎn)的高質(zhì)量。

某企業(yè)在進(jìn)行ES復(fù)合纖維的熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)過(guò)程中，采用并列型復(fù)合纖維，將這兩種聚合物放置于纖維截面的上方，按照徑向并列分布。皮芯型復(fù)合纖維中的皮、芯分別采用一種種聚合物，偏心型復(fù)合纖維兩組分的分布不對(duì)稱，最終紡得纖維進(jìn)行拉伸、熱處理形成了明顯的收縮差，導(dǎo)致纖維發(fā)生螺旋狀卷曲[3]。這種卷曲帶有永久性特點(diǎn)，還具有彈性、蓬松性的特點(diǎn)。此外，ES復(fù)合纖維為皮芯型，芯層材料是聚丙烯，皮層材料是聚乙烯，使用顯微鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)縱面形態(tài)表面的平滑性，縱向包含兩根條紋，且橫截面的形狀為同心圓。所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品不僅質(zhì)量高，還能夠保證使用安全。

3 ES復(fù)合纖維風(fēng)非織造布生產(chǎn)技術(shù)

3.1 結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)

熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)主要設(shè)備為熱風(fēng)粘結(jié)機(jī)，其中包括進(jìn)出口部分、烘房、纖網(wǎng)輸送系統(tǒng)、熱風(fēng)循環(huán)、溫控裝置與電氣裝置等幾個(gè)部分。烘房主要包括機(jī)架與噴風(fēng)嘴等，纖網(wǎng)輸送系統(tǒng)包括張緊與平網(wǎng)等，熱風(fēng)循環(huán)包括循環(huán)風(fēng)機(jī)與導(dǎo)流板等。

纖網(wǎng)采用梳理機(jī)進(jìn)行梳理，以網(wǎng)的形式平鋪于熱風(fēng)粘結(jié)機(jī)的傳送網(wǎng)帶，正式進(jìn)入到烘房處理前，傳送網(wǎng)帶的下放設(shè)置抽吸風(fēng)箱，抽吸風(fēng)機(jī)形成負(fù)壓，使纖維吸附于網(wǎng)帶之上，并且傳送到熱風(fēng)粘結(jié)機(jī)的烘房中。這時(shí)再由加熱部件負(fù)責(zé)輸送熱源，達(dá)到加熱空氣的效果，循環(huán)風(fēng)機(jī)則從烘房上方吹入熱風(fēng)，橫穿纖網(wǎng)之后再將其抽出，穿過(guò)加熱器后吹入到烘房?jī)?nèi)部。烘房?jī)?nèi)部的溫度可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，按照用戶選擇的產(chǎn)品設(shè)置溫度。在既定溫度條件下，低熔點(diǎn)纖維熔化、高熔點(diǎn)纖維要緊密貼合。因?yàn)槎喾N纖維的混合有非常高的均勻性，烘房加熱定型處理的非織造布張力較強(qiáng)，熱風(fēng)粘結(jié)機(jī)出口位置放置冷卻輥筒，高溫非織造布處理效率顯著提升。

經(jīng)過(guò)不斷研究，新型熱風(fēng)粘結(jié)機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，可以使用單層網(wǎng)與熱風(fēng)式結(jié)構(gòu)，工作幅寬也有諸多類型，如1800mm、2500mm和3500mm。生產(chǎn)過(guò)程中的出網(wǎng)速度與之前相比提升至150m/min，織物克重經(jīng)過(guò)優(yōu)化在15g/m2～50g/m2之間[4]。其中同時(shí)融合了諸多加熱模式，如電加熱與天然氣加熱器等，在模塊化設(shè)計(jì)過(guò)程中，工藝配置形式增多，包括烘房節(jié)數(shù)與熱風(fēng)噴射等。除此之外，設(shè)計(jì)過(guò)程更凸顯人性化特點(diǎn)，生產(chǎn)與維護(hù)等環(huán)節(jié)會(huì)更加便利，加上能耗低的特點(diǎn)，使結(jié)構(gòu)更具安全性。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

經(jīng)過(guò)改革的優(yōu)化上的熱風(fēng)粘結(jié)機(jī)運(yùn)用于非織造熱風(fēng)生產(chǎn)過(guò)程中，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）熱風(fēng)生產(chǎn)線內(nèi)部的產(chǎn)品克重與生產(chǎn)速度出現(xiàn)變化，這時(shí)熱風(fēng)粘結(jié)機(jī)必須要以最快的速度給予回應(yīng)，可以快速處理緊急事故。全新熱風(fēng)粘結(jié)機(jī)烘房機(jī)架材料為型鋼，經(jīng)搭接而成，且設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的左右兩側(cè)對(duì)稱，所有區(qū)域的結(jié)構(gòu)相同，采用模塊化設(shè)計(jì)方法，快速構(gòu)架多節(jié)烘房，同時(shí)符合布面克重、生產(chǎn)速度、產(chǎn)量等環(huán)節(jié)剔除的要求;（2）鉑熱電阻配合控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以精準(zhǔn)控制烘房?jī)?nèi)部溫度;（3）經(jīng)過(guò)創(chuàng)新處理的風(fēng)道、噴嘴有效提高機(jī)器幅寬方向熱空氣循環(huán)的均勻性，保證了產(chǎn)品布面質(zhì)量。除此之外，新型噴嘴將鉤掛纖維的問(wèn)題解決，表面光滑度高，為清潔工作提供便利;（4）全新的隔熱門種類多，尺寸結(jié)構(gòu)相同，加工與安裝操作效率高。操作側(cè)、風(fēng)機(jī)側(cè)兩個(gè)部位分別設(shè)置活門，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部的清潔、保養(yǎng)更加方便。參考密閉烘房結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不僅可以減少能源消耗，還可以降低生產(chǎn)與實(shí)際應(yīng)用兩個(gè)環(huán)節(jié)的工作量，使相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行更加可靠，將ES復(fù)合纖維的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。

4 總結(jié)與展望

結(jié)合近年來(lái)ES復(fù)合纖維與熱風(fēng)非織造布實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀，可以總結(jié)今后非織造布的基本方向，即耐用型產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)。但是在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，“用即棄”非織造布產(chǎn)品在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，特別是醫(yī)用衛(wèi)生產(chǎn)品。采用熱風(fēng)穿透式方法生產(chǎn)非織造布，受到消費(fèi)者群體的青睞，這主要是因?yàn)橄嚓P(guān)產(chǎn)品與人體直接接觸，除了要符合衛(wèi)生條件以外，還要保證美觀性與良好的觸感，保證消費(fèi)者使用的舒適性。這種熱粘合生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率高，采用純物理過(guò)程生產(chǎn)，改變傳統(tǒng)小范圍產(chǎn)品生產(chǎn)的弊端，滿足衛(wèi)生與環(huán)保要求。

目前，非織造布行業(yè)在我國(guó)發(fā)展速度飛快，市場(chǎng)對(duì)于熱風(fēng)粘合設(shè)備與ES復(fù)合纖維也提出嚴(yán)格要求。為了提高非織造布生產(chǎn)質(zhì)量與效率，在今后生產(chǎn)過(guò)程中需要采用烘燥技術(shù)，積極投入到先進(jìn)設(shè)備的研發(fā)中，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，從性能、幅寬、生產(chǎn)效率與工藝技術(shù)等方面著手進(jìn)行優(yōu)化，不僅要在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占據(jù)領(lǐng)先地位，還要在國(guó)際市場(chǎng)占領(lǐng)一席之地，滿足今后一段時(shí)間國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)ES復(fù)合纖維與熱風(fēng)非織造布的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，ES復(fù)合纖維在熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)中運(yùn)用，可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，避免熱風(fēng)非織造布生產(chǎn)對(duì)周圍環(huán)境造成的影響。除此之外，ES復(fù)合纖維還具有成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)，作為企業(yè)生產(chǎn)的主要材料，可以節(jié)省企業(yè)支出，為消費(fèi)者提供有質(zhì)量保障的纖維材質(zhì)產(chǎn)品。

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