紡粘
通過對國外成熟先進的紡粘技術分析,紡粘設備應向高品質、高效率、細旦化、差別化、雙組分化和多功能化發展,同時還須提高設備結構的靈活性及可升降功能。
(1)高效、高質生產技術
Rieter Perfojet公司的PERFObondTM 紡粘非織造布生產線可在低能耗、靈活工藝配置下生產出高品質產品,單絲直徑10 ~ 40 ìm,MD/CD接近1。在PET紡絲成網中,紡絲速度達5 000 ~ 6 000 m/min,每24 h斷絲最多不得超過1次。在高品質、低能耗條件下,提高生產效率是人們關注的重要方麵。如Oerlikon Neumag公司的AST型生產線在紡製PET產品時,最多可提供3組箱體,拉伸速度8 000 m/min,生產線速度600 m/min,噴絲板孔密度8 000 孔/m。而它提供給意大利Albis公司的紡粘非織造布生產線是世界上幅寬最大的紡粘生產線,達7 m。表5是幾種具有代表性的紡粘設備的性能。
(2)複合技術
複(fu)合(he)技(ji)術(shu)包(bao)括(kuo)原(yuan)料(liao)的(de)複(fu)合(he)與(yu)工(gong)藝(yi)之(zhi)間(jian)的(de)複(fu)合(he)。從(cong)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)外(wai)開(kai)始(shi)興(xing)起(qi)的(de)紡(fang)粘(zhan)技(ji)術(shu)以(yi)及(ji)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)的(de)變(bian)化(hua)來(lai)看(kan),紡(fang)粘(zhan)生(sheng)產(chan)將(jiang)進(jin)入(ru)雙(shuang)組(zu)分(fen)或(huo)多(duo)組(zu)分(fen)、多功能、超細紡粘非織造布階段。目前流行的雙組分纖維有5大類,包括:皮芯型、並列型、海島型、桔瓣型和混纖型。
自20世紀80年代以來,雙組分紡粘非織造技術受到人們的關注。目前,雙組分產品約占紡粘非織造布產品的12 %~ 15 %,預計未來會以每年15 % ~ 20 %的速度遞增。據日本Chisso Polypro纖維有限公司報道,目前全球雙組分纖維的年產量大約為23.6 萬t,其中8 萬t在日本生產,4 萬t在美國生產,3.5 萬t在歐洲生產,整個亞洲的產量大約占據了全球總產量的2/3。
美國Hills(希爾)公司在開發雙組分紡粘非織造技術方麵積累了豐富經驗,並完成了30多條雙組分紡粘非織造布生產裝置工程的建設。近來,Hills公司已經產業化規模的海島型紡粘雙組分生產線,單絲直徑可達2 ìm。而雙組分Reicofil紡粘生產線可滿足開發薄型及超薄型產品的需要。
在工藝之間的複合方麵,Reifenhauser公司複合紡熔非織造布設備的多箱體複合產品可達7層;意大利Fare(法瑞)公司的多箱體複合產品可做到6層;美國Alex Jemas & Associate公司可提供3組箱體、加工3種聚合物的生產線,加工速度可達300 m/min;意大利Meccaniche–Moderne公司的4箱體複合紡熔非織造設備幅寬1 ~ 4 m,產量達150 ~ 1 000 kg/h,配置4組擠壓機,可同時紡製4種不同的聚合物。
紡粘+水刺的複合技術是一種強強聯合的新技術,它是對PA、PP或PET等切片分別進行幹燥、擠壓機熔融並過濾之後,將兩種不同的熔體注入桔瓣型組件中進行紡絲,然後進行氣流拉伸、鋪網後進入水刺機中,用高壓水將纖維的桔瓣打散,製成超細纖維,經烘幹成卷而成為超細纖維非織造布。
紡粘水刺纖維非織造布是一種高級材料,主要用於高檔揩布、高級合成革基布、高精密過濾材料、服(fu)裝(zhuang)及(ji)其(qi)他(ta)方(fang)麵(mian)。由(you)於(yu)是(shi)從(cong)切(qie)片(pian)開(kai)始(shi)一(yi)次(ci)製(zhi)成(cheng)布(bu),這(zhe)種(zhong)新(xin)興(xing)起(qi)的(de)非(fei)織(zhi)造(zao)布(bu)的(de)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)相(xiang)對(dui)其(qi)他(ta)工(gong)藝(yi)的(de)超(chao)細(xi)纖(xian)維(wei)布(bu)要(yao)低(di)很(hen)多(duo),國(guo)際(ji)上(shang)的(de)售(shou)價(jia)大(da)約(yue)為(wei)1 萬歐元/t,且比較環保,經濟效益十分可觀,一條紡粘+水刺超細纖維非織造布生產線的經濟效益甚至強於10 條普通紡粘非織造布生產線。
2007年年初,Oerlikon Neumag公司的首條非織造布複合生產線開始了工業化生產。引進該生產線的是德國Ascania Vliesstoffe公司,該公司使用的生產線幅寬4 m,采用3種不同的成型工藝:一個是Oerlikon Neumag的雙組分紡粘模頭,一個是M & J的氣流成網成形頭和一台梳理機,所形成的3層纖網(SPC)采用Fleissner(福來司拿)公司的AquaJet水刺設備進行加固。與傳統的生產工藝相比,這種複合工藝不僅優化了產品質量和特性,而且改善了成本結構。
R i e t e r P e r f o j e t 公司開發的S PU Nj e t ®技術是PERFObondTM 3000的紡粘非織造布生產線配置JETlace®3000水刺設備的複合生產線。2007年4月,RKW公司通過購買一條SPUNjet®生產線來擴大其位於德國Gronau工gong廠chang的de非fei織zhi造zao布bu生sheng產chan能neng力li。近jin日ri,該gai生sheng產chan線xian已yi經jing製zhi造zao出chu首shou批pi非fei織zhi造zao布bu產chan品pin,並bing可ke在zai數shu月yue內nei進jin入ru批pi量liang生sheng產chan階jie段duan。產chan品pin質zhi量liang極ji佳jia,更geng蓬peng鬆song,更geng柔rou軟ruan,抗kang張zhang強qiang度du高gao,MD/CD接近1,其產品克重為20 ~ 300 g/m2,主要應用於醫療、衛生、屋頂材料、土工紡織品等領域。
熔噴
在熔噴設備方麵,Oerlikon Neumag公司的J & M熔rong噴pen設she備bei經jing過guo工gong藝yi升sheng級ji後hou具ju有you優you異yi的de性xing價jia比bi,可ke作zuo為wei水shui刺ci生sheng產chan線xian的de一yi部bu分fen,也ye可ke作zuo為wei獨du立li的de解jie決jue方fang案an。該gai公gong司si計ji劃hua在zai原yuan來lai設she備bei的de基ji礎chu上shang增zeng加jia一yi套tao熔rong噴pen設she備bei,同tong時shi將jiang其qi改gai造zao成cheng雙shuang箱xiang體ti。預yu計ji新xin生sheng產chan線xian將jiang於yu2009年年中對客戶開放。
PGI公司最近開發的一種生產超細纖維的專利技術,利用一步法熔融膜原纖化工藝生產非織造布纖網,其中99 %以(yi)上(shang)的(de)纖(xian)維(wei)達(da)到(dao)了(le)亞(ya)微(wei)米(mi)級(ji)。該(gai)技(ji)術(shu)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)性(xing)價(jia)比(bi)俱(ju)佳(jia),其(qi)核(he)心(xin)在(zai)於(yu)多(duo)級(ji)噴(pen)嘴(zui)設(she)計(ji),在(zai)噴(pen)嘴(zui)中(zhong)利(li)用(yong)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)將(jiang)聚(ju)合(he)物(wu)膜(mo)原(yuan)纖(xian)化(hua)後(hou)從(cong)熱(re)區(qu)脫(tuo)離(li)。得(de)到(dao)的(de)纖(xian)網(wang)均(jun)勻(yun)且(qie)品(pin)質(zhi)較(jiao)高(gao)。該(gai)技(ji)術(shu)適(shi)於(yu)加(jia)工(gong)多(duo)種(zhong)聚(ju)合(he)物(wu)原(yuan)料(liao),得(de)到(dao)的(de)鬆(song)散(san)纖(xian)維(wei)的(de)直(zhi)徑(jing)為(wei)0.3 ~ 0.6 ìm,纖網克重為0.1 ~ 200 g/m2。另外,這種微原纖或熔噴纖維可呈現單組分或多組分結構,其非織造布產品具有優異的阻隔性、吸液性和不透光性,手感柔軟舒適。
Biax–Fiberfilm公司也成功推出了能生產直徑小於1 ìm的PPxianweiderongpenjishu。liyongzhezhongjishu,feizhizaobushengchanshangkeyishengchanguolvxingnengyupingbixingnenggenghaodechanpin。tongshi,gaigongsihaituichuleyizhongshengchanrongpenxianweisuxianweidezhuanyougongyi,zheyigongyijianggeixianweisuxianweizairongpenlingyudeyingyongtigongyigexindefangfa。zaiINDEX08上,Biax與Recofil公司宣布將共同合作開發一條“交鑰匙”生產線,用於生產熔噴Lyocell非織造布。根據計劃,該試驗生產線幅寬1 m,纖維的纖度範圍較廣,從超細纖維到纖度較大的纖維,且其產品可100 %降解,並應用於多個領域。雙方計劃在2009年早期向市場推出可進行工業化生產的生產線。
美國Hills公司利用專利的“薄金屬板”擠出模頭使熔噴非織造纖維的細度又有了新的飛躍。該公司利用高熔融指數PP和特殊模頭能製造出平均纖度達250 nm的熔噴纖維,纖維纖度範圍為25 ~ 400 nm。為了在合理的生產率下生產出這種超細纖維,其特殊模頭采用的噴絲板孔數達到100 孔/英寸或者更高,同時其長徑比也極大。這些工藝條件使熔噴纖維達到了隻有靜電紡絲才能達到的纖度。 |