熔喷布详细工艺数据及驻极处理

目前熔喷无纺布在过滤材料领域的应用非常广泛。自从20世纪年代以来，各种荷电技术以及通过混合不同纤维的带电技术等各具特色的带静电过滤器得到了开发和利用。其直接的结果是导致了现在的静电驻极工艺。目前的驻极方法主要有静电纺丝法、电晕充电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击打法、纯水喷射法等，由于材料的静电驻极工艺不同，所形成的驻极体的性质亦大不相同，过滤性能提升和静电持久性有差异。熔喷无纺布本身的过滤性能其实只有70%以下的，纯粹靠熔喷超细纤维的纤维细、空隙小、孔隙率高的纤维三维集合体的机械阻挡作用是不够的。不然，一味增加材料克重厚度反而会大大增加过滤阻力。所以熔喷过滤材料普遍都是会通过静电驻极的工艺对熔喷布进行添加静电电荷效应，利用静电的方法提升过滤效率，可以达到99.9%到99.99%。也就是达到KN95或以上。驻极体空气过滤材料利用纤维本身驻极性，对粉尘静电吸附，捕获细菌和病毒。聚丙烯熔喷纤维驻极的带电不同于普通材料摩擦带的电荷。用摩擦起电的方式吸引纸碎去判断熔喷是否带电和口罩是否有过滤性能是不科学的。摩擦起电是暂时带电，是面电荷被暂时聚集的现象。摩擦带电是表面极化的正负电荷，而驻极体纤维的电荷是在驻极工艺时通过外加高压电荷额外加上去的部电荷。这些电荷随着驻极母粒纳米形式分散在熔喷超细纤维多孔部结构里。熔喷材料本身拒水加上超细纤维的阻隔，这些电荷被牢牢的锁在部，只有微细颗粒进入熔喷层部时，静电作用和超细纤维结构就开始发挥作用。所谓静电是因为聚丙烯熔喷材料本身是绝缘的，也是一种驻极材料，所以电荷不会随意中和，随意散失。通过额外高压放电的电荷在纤维部保存，时间较久，带电量充足，而且是多种电荷共同存在，不是摩擦起电的一种电荷，用宏观吸附不能直接反应微观电荷性能。以超细纤维三维聚集高孔隙率和纤维开放式静电驻极体性能提供高效低阻的过滤品质。驻极抗菌熔喷布的作用机理是驻极体产生的强静电场和微电子流刺激细菌，使其蛋白质和核酸变异损伤，破坏细菌的表面结构，导致细菌死亡，电气石本身释放负离子阻断了一些细菌微生物的代过程，这包括呼吸系统，酶的活性，来自细胞壁的物质传递，从而抑制细菌细胞起到抗菌作用。熔喷驻极过滤材料主要是通过机械阻挡和静电吸附双重作用来捕获粒子。机械阻挡作用与材料的结构以及性质密切相关：当熔喷布经过电晕充电后带有几百到几千伏电压，由于静电的排斥作用使纤维扩散成网状孔洞，纤维间的尺寸远大于粉尘的尺寸，从而形成一种开放式结构。当粉尘经过熔喷过滤材料时，静电作用不仅能有效吸引带电粉尘粒子，而且以静电感应效应捕获极化的中性粒子。材料静电势越高，材料的电荷密度越大，带点电荷越多，静电作用越强。电晕放电能大大提高聚丙烯熔喷布的过滤性能。加入电气石微粒能有效改善驻极效益，过滤效率增加，过滤阻力降低，纤维表面电荷密度增加，纤网贮存电荷能力也增强。加入6%的电气石驻极综合效果较好。太多驻极材料反而会增加载流子的移动中和现象。驻极母粒要有纳米或微纳米级别尺寸和均匀性。好的驻极母粒可以改善纺丝性能，不影响喷嘴，提高过滤效率，抗静电衰退，降低空气阻力，增加电荷捕集的密度和深度，让更多的电荷有更大的几率存在纤维中聚集体中，并使得捕获的电荷处于更低能量状态，不易脱离电荷载体陷阱或被中和，减缓衰退。驻极工艺：随着充电电压的增加，熔喷驻极体材料表面静电势增大，这是因为随着充电电压的增大，主机材料的极化电场增强，到样品表面的电荷增多，所以静电势增大。随着存放时间的增大，在驻极材料表面的静电势有所衰减，在不同的充电电压下材料表面点时静电衰减的趋势相同，保留率相差不大，并且在30天左右趋于稳定。这说明聚丙烯熔喷布有良好的静电性能，充电电压越大，电场强度越大，材料表面的静电势就越大，但是不能超过一定限度，如果充电电压超过10Kv时，就会出现火花放电仙此昂，导致材料被击穿，所以应谨慎选择充电电压。驻极体空气过滤材料要求材料的储存电荷密度大，其电荷密度的储存寿命长及储存电荷稳定性强等等。而储存电荷的稳定性主要取决于材料性质、充电方法、电荷分布状态、储存的环境条件等。根据上述要求，就静电驻极体的性质而言，电晕放电法是目前最佳的静电驻极方法；热极化法在环境相对稳定时也是一种较好的静电驻极方法；摩擦起电法要在试验中进一步完善；静电纺丝法需要科技的进一步发展；低能电子束轰击法需要改进和简化静电驻极的工艺。熔喷静电驻极的工艺是事先在PP聚丙烯聚合物中加入电气石、二氧化硅、磷酸锆等无机材料，然后在卷布前通过静电发生器针状电极电压35-50KV一组或多组电晕放电的方式对熔喷材料带上电荷，施加高压时针尖下方的空气产生电晕电离，产生局部击穿放电，载流子通过电场的作用，而沉积到熔喷布表面，一部分载流子会深入表层被驻极母粒的陷阱捕获，从而使熔喷布成为驻极体过滤材料。此电晕过程的电压和相比高压200Kv左右的放电是小了一点，相比没那么多臭氧产生。充电距离和充电电压的作用使反效的。随着充电距离越远，材料俘获的电荷越少。在常温常湿条件下，PP熔喷驻极材料具有很好的电荷储存稳定性能，但是当样品在高湿环境时，由于水分子中的极性基团，大气中的异性粒子对纤维上电荷的补偿效应，而造成电荷的大量损失。电荷随着湿度增加下降，并且越来越快。驻极熔喷布需要1、熔喷设备一套2、驻极母粒3、高压静电放电装置四套4、分切设备目前的驻极方法主要有静电纺丝法、电晕充电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击打法、纯水喷射法等。电晕放电能大大提高聚丙烯熔喷布的过滤性能。加入电气石微粒能有效改善驻极效益，过滤效率增加，过滤阻力降低，纤维表面电荷密度增加，纤网贮存电荷能力也增强。加入6%的电气石驻极综合效果较好。太多驻极材料反而会增加载流子的移动中和现象。驻极工艺：随着充电电压的增加，熔喷驻极体材料表面静电势增大，这是因为随着充电电压的增大，主机材料的极化电场增强，到样品表面的电荷增多，所以静电势增大。随着存放时间的增大，在驻极材料表面的静电势有所衰减，在不同的充电电压下材料表面点时静电衰减的趋势相同，保留率相差不大，并且在30天左右趋于稳定。这说明聚丙烯熔喷布有良好的静电性能，充电电压越大，电场强度越大，材料表面的静电势就越大，但是不能超过一定限度，如果充电电压超过10Kv时，就会出现火花放电仙此昂，导致材料被击穿，所以应谨慎选择充电电压。熔喷静电驻极的工艺是事先在PP聚丙烯聚合物中加入电气石、二氧化硅、磷酸锆等无机材料，然后在卷布前通过静电发生器针状电极电压35-50KV一组或多组电晕放电的方式对熔喷材料带上电荷，施加高压时针尖下方的空气产生电晕电离，产生局部击穿放电，载流子通过电场的作用，而沉积到熔喷布表面，一部分载流子会深入表层被驻极母粒的陷阱捕获，从而使熔喷布成为驻极体过滤材料。蔡彼得在2018年的时候还研发了一种通过摩擦将静电荷安排到织物上的新方法。这个新技术使用超纯水浸透无纺布，然后以高压真空把水抽掉，这个被称为“水力摩擦带电”（hydrotriboelectrification）的过程能产生摩擦并将电荷高效地传递到织物上，且无需重复，最后可以得到过滤效率比未处理的织物高20倍的无纺布。N95口罩里的N代表notresistanttooil，即：不防油；数字代表使用0.3微米颗粒进行测试时的过滤效率，95就是至少能过滤掉95%的流感病毒、灰尘、花粉、雾霾、以及烟尘等微小颗粒物。与医用外科口罩类似，N95口罩的主体结构是由表层抗湿层、中间过滤吸附层以及层贴肤层三部分组成，原材料均为高分子材料聚丙烯。熔喷原料（M头）驻极体母粒用钛酸钡瓷等铁电体(见铁电性)可以制成驻极体,它除与铁电本身的极化机制有关外,还与空间电荷有关。非极性材料制成的驻极体的极化主要由空间电荷所引起。有两种类型的空间电荷,一种称为同号电荷,另一种称为异号电荷。前者归因于电介质和电极间存在电导或在强电场作用下在电介质表面附近出现电击穿,使电极对电介质发生电荷注入;这样注入的空间电荷的极性与相邻电极相同。异号电荷的极性则与相邻电极相反,这主要归因于电介质中电荷的分离和捕获。极性电介质中的偶极子取向形成的驻极体电荷是另一类型的异号电荷。非极性聚合物的聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯等均可制成长寿命。Irgatec制造无纺布的关键优势包括：强化了熔喷面料的阻隔性能，改善了机械特性，原材料的灵活性还有助于降低成本。”国无纺布技术CEOKwang-ilKwon先生表示：“借助巴斯夫流变改性剂，我们推出了强度、弹性和厚度都更加出色的熔喷级高聚丙烯熔喷专用料是聚丙烯与耐高温稳定剂的混合物。使用优质聚丙烯原料，采用独特工艺技术加工生产。具有稳定的流动性、分子量分布窄、纺丝性能优异等特性。在高温高湿度条件下产品性能稳定。用于生产熔喷无纺材料，能显著降低加工温度，具有较高的性价比。口罩熔喷布工艺类别BFE99%（22g/㎡）FFP1(22g/㎡x2)FFP2(22g/㎡)N95(25g/㎡x2)计量泵28151616成网机速度52273030热风温度257267242234热风流量2200230024502250网底吸风1400100010501100DCD276340320290管道温度275275265265室温31303726冷风30303025静电最大最大最大最大驻极母粒1%2%2%2%原料6936G1PF1200PF15006936G1备注：1.静电加到不放电为最大，静电距离为4㎝；使用熔指不同的原料时，工艺也要随之而改变；在室温变化较大的天气下，工艺也要随之而改变；卷绕压力的大小影响着产品的指标，在做高档产品时变化比较明显；生产数据为莱芬生产线工艺，国产线可效仿，根据数据变化自行变通即可；为了增加静电效果可以多增加几条静电线；静电线用高压线为宜。博路威CAS编号：9003-07-0平均分子量：50000～80000分子式：(C3H6)n物理性质：形状2～5mm条型粒子颜色半透明气味无味20°C下密度0.89-0.91g/cm3软化温度153°C-163°C燃点>400°C分解温度>300°C溶解性不溶解于水，可溶解于氯化芳烃溶剂RequirementsforMelt-BlownFabricResinCharacteristics:Goodappearance,Ultrahighmeltflowrate,NarrowMWD(Homogeneity),Lowoligomer(X.S.)level,Lessdecomposition,Excellentextrusionrate,lowgels,Lessfinepowders(Pellet),Less(free)peroxides,FDAcompliance,Colorstability,heatstability.Producerrequirements：highproductionrates,Consistency,Lowerspinningtemperatue,Goodmeltstrength,lowfumeandcondensate,LessScreenPackPlugging,Notshot/files/rope,Tensilestrength,Softness,Bulkiness,Fiberthickness,Airpermeability,Barrierproperties,Abrasionresistance,Absorptioncapability熔喷技术源于20世纪50年代，是冷战时期，美国海军为了收集高层大气中的放射性微粒而研发的一种制造具有超细过滤效果材料的空气过滤技术。熔喷法非织造布生产工艺（MeltBlown）是一种由熔体直接纺丝成网工艺，熔喷法非织造布是采用熔喷法工艺制造的非织造布。常将熔喷法非织造布简称成为熔喷布，用“M”，“MB”代表熔喷法非织造布生产系统或产品。用于熔喷法非织造布用的原料种类很多，目前有90%以上的熔喷法非织造布都是使用PP（聚丙烯）原料制造的。熔喷法非织造布原料的熔体流动指数（MFI）比纺粘法非织造布原料高很多，可达800～1500。此外：PET（聚酯）、PE（聚乙烯）、PLA（聚乳酸）、聚脂基PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯类聚合物）、弹性PU（聚氨酯）、NL6（聚酰胺6）、PEA（聚酰胺脂）、聚三氟氯乙烯、PPS（聚苯硫醚）等均可用作熔喷法非织造布的原料。熔喷法非织造布的特点之一是纤维细度较小，通常小于10μm，大多数纤维的细度在1～4μm，因此被称之为超细纤维。熔喷工艺是一个非稳态的纺丝过程，从熔喷模头喷丝孔到接收装置的整条纺丝线上，各种作用力不能保持动平衡，由于这种非稳态纺丝过程，造成了熔喷纤维粗细长短的不一致。熔喷非织造工艺是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。目前，熔喷法非织造布生产工艺主要有Exxon和Biax两种，其中绝大部分为埃克森（Exxon）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。配方包括聚乙烯树脂和改性助剂,所述改性助剂包括非结晶烃类改性助剂及PE蜡、二甲基硅油、受阻胺类抗氧化剂、镍系光稳定剂,本发明通过非结晶烃类改性助剂、PE蜡及其他相关助剂与聚乙烯共混,使得聚乙烯分链的松弛时间变短,同时减慢聚乙烯熔体的冷却速率,减缓了聚乙烯熔体的冷却时间,从而使聚乙烯可以进行高速拉伸,使得目前现有的纺粘无纺布设备可以顺利生产聚乙烯纺粘无纺布,从而生产出手感柔软,耐老化、耐辐射的聚乙烯纺粘无纺布一是通过控制聚合反应工艺以控制聚丙烯的分子量及分子量分布，如采用提高阻聚剂如氢气浓度的方法降低聚合物的分子量，从而提高熔融指数。这种方法受催化体系、反应条件等因素的限制，熔融指数的稳定性较难控制，实施比较困难。燕山石化用茂金属催化剂直接聚合熔指1000以上的熔喷料，由于稳定性较难控制，一直没有大批量聚合。发生疫情以来燕山石化，采用2010年开发的可控降解聚丙烯熔喷料生产技术，于2月12日产出聚丙烯熔喷无纺布专用料，同时采用茂金属催化剂在装置上进行了工业试验，目前已经生产出产品，正发往下游用户试用。燕山石化熔喷料技术2004年就有了，伊士通的技术就是源自燕山石化树脂所，道恩高分子更是后来的事情了。另一种方法是将常规聚合得到的聚丙烯进行控制降解，降低其分子量，提高熔融指数。过去常用高温降解方法来降低聚丙烯的分子量，但这种高温机械降解的方式有许多弊端，如添加剂流失及热分解、工艺不稳定等不利因素。此外还有超声波降解等方法，但这些方法往往需要有溶剂的存在，增加了工艺难度和成本。近年来，聚丙烯化学降解的方法逐渐得到了广泛应用。化学降解法是使聚丙烯和化学降解剂如有机过氧化物等在螺杆挤出机中进行反应，使聚丙烯分子链发生断裂而降低其分子量。与其它降解方法相比，它具有降解完全、熔体流动性好、制备工艺简便易行等优点，容易进行大规模工业化生产。这个也是改性塑料厂商采用最多的方法。当然，高熔指PP并不只是一个熔融指数，要求分子量分布窄、灰分低、无其他产物残留、纺丝性能好，过滤效率高，电荷储存能力高，因此下游厂商还需要对厂商产品进行测试才能应用。纺丝过程没有生什么问题，单产品光泽度不好，特别做厚布，完全没有光泽。做颜色偏黄。可控降解过氧化物工艺其实最重要的是防止二次降解，或者说反应不完全，进入熔喷布生产线螺杆产生熔值不可控波动，这个熔喷布生产线观察机头压力波动曲线，或者看流变曲线就能判断设备的要求高熔指跟普通PP改性设备完全不一样，做喷熔料的设备需要长径比更长，且机头需为垂直机头，或采用水下造粒（华辰有类似的水下切）；物料很稀，从机头出来后需要立马接触水，便于冷却；生产常规聚丙烯，挤出机切粒速度是每分钟70米，而高熔指聚丙烯则要求切粒速度达到每分钟120米以上。另外，由于高熔指聚丙烯流速快，其冷却距离也要从4米增加到12米。做熔喷料的机器要求换网不断条，一般采用双工位换网器。电机功率要求大很多，螺杆元件里面的剪切块会用的多一些；熔喷专用料双螺杆线有相当的特殊性要进料（PP、DCP等）平稳；要据复合配方的半衰期确定合适长径比和开口的轴向位置（已进化至第三代，确保CR-PP反应挤出顺畅运行）；要保证熔指在公差围的前提下有较高的产量（30多根成品条比仅十几条有较高性价比和掺合的基础）；必须配特种下水模头。熔体与受热要均匀，废料量要少；应配备熔喷料成熟冷切粒机为较佳（业有口碑），以确保成品粒的成色和高一级品率；如有在线检测反馈则更佳。提高PP的MFR方法：1在PP聚合过程中调节氢气量的方法制取，（方法虽然简单，但是只能在一定围控制PP相对分子质量，调节PP的MFR围也有限，一般MFR超过30g在聚合过程中采用氢气量的调节方法就很看男，且分子量分布过宽，不适宜熔喷专用料生产，对成品性能的影响量也较大）2在PP造粒过程中添加过氧化物降解剂的方法来制取，3采用茂金属催化剂直接聚合的方法来制取，4在熔喷布生产加工过程中直接添加可控降解剂的方法制取。Ciba精化公司的非过氧化物类自由基生成剂，这种降解剂实际是一种含有带羟基的受阻氨酯类的PP母粒，牌号IrgatecCR76熔融温度160-165，表观密度0.45-0.55，可在熔喷加工过程中直接添加在常规PP中，来进行可控降解反应，使得PP可控降解和熔喷布生产一步完成。过氧化物可控流变法采用常规聚合的PP（具有较高的相对分子质量和较宽的相对分子质量分布），通过加入有机过氧化物为降解剂，进行可控制的化学降解，无规的链断裂反应使得PP相对分子质量降低，相对分子质量分布变窄，从而降低熔体粘度和熔体弹性。目前采用的降解催化剂1：过氧化二叔丁基（Di-t-butylperoxide），又称二叔丁基过氧化物，引发剂a，硫化剂dTBP，无色至微黄色透明液体，不溶于水，与苯、甲苯、丙酮等有机溶剂混溶。有强氧化性，易燃，常温下较稳定，对撞击不敏感。2：双二五硫化剂，简称DBPH,化学名称2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷，分子量290.44。淡黄色液体及膏状和乳白粉状，相对密度0.8650。凝固点8℃。沸点50～52℃(13Pa)。折射率1.418~1.419。液体黏度6.5mPa.s。闪点(开杯)58℃。溶于大部分醇、醚、酮、酯、芳香烃等有机溶剂，不溶于水。用茂金属生产PP熔喷料的厂家主要是Exxon和Basell。1995年开始使用的茂金属熔喷布专用料牌号Achieve6939G1（1500），已经通过FDA认可用于食品接触的制品和部件。basell茂金属熔喷PP商标是Metocene，主要是X50128,。茂金属催化剂具有良好的控制氢原子的能力使得直接在反应器中制备高流动性的PP成为可能。茂金属高流动性PP具有低挥发性，低成型温度、相对分子质量分布窄且均匀。与传统ZN型等规PP相比比较适合熔喷，熔融粘度对剪切速度依赖小，熔融力也小，优势明显。用其制造的无纺布柔软且手感好，同时强度也优异。同时茂金属相抵分子质量分布窄，不需要过氧化物降解，所以制造过程中避免了ZN型PP过氧化物降解所生产的烟味和不稳定的氧化性。中科丝普纶和道恩都是采用过氧化物可控流变的方法对PP进行降解来生产高MFR的PP熔喷专用料。缺点是MRF波动大，容易不稳定，灰分大，更换喷丝板周期短。有气味，影响加工环境和产品用途。熔指的测试：熔指测试需要根据《GB/T30923-2014聚丙烯熔喷专用料》，进行测试；普通的熔指仪不可以测试。高熔指是采用体积法，而不是质量法来测试。国产的设备还有优特、广信电子科技、金迈、科教仪器厂，进口的还有Zwik，熔指低的熔喷料生产的纤维较粗，只能满足一般过滤要求。日本KASEN熔喷卡森公司多年来关注熔喷技术的发展，已经为市场提供了数百套熔喷组件，国际和国的一些主要生产SMS生产线的制造商，相当一部分都采用了卡森的熔喷头，日本国销售了数条熔喷生产线。分别是生产皮/芯型的PE/PP双组分复合熔喷线，和生产PP的熔喷线。国外提供了１条既可生产PP，又可生产PET和PA6的柔性熔喷线。①熔喷生产线具有如下特点：a．可以为生产线和试验设备提供熔喷组件及配套装置，也可以和制造从原料喂入到卷绕的全部设备；b．熔喷头喷丝孔尺寸小、密度高，生产的纤维直径仅φ1μm，细度均匀性好；c．熔喷头可以根据产品要求任意调高或降低至成网机之间的距离；d．熔喷线具有柔性生产线特点，可以在同一条生产线上纺制PP、PET、PA6、PE、可生物降解等产品；e．熔喷线操作简单、管理方便。从数据上看卡森公司的熔喷产品最大特点是纤维的细度、纵横向的强度和热收缩都比较均匀该熔喷试验线可以对各种不同的聚合物进行熔喷测试，仅需少量聚合物（低排出条件：2ｋg；高排出条件：10ｋg）；可进行新功能材料的添加剂试验（如芳香料，催化剂，炭素等），１天可以进行7种类试验；另外还可以进行非织造布的水刺加工和复合纺丝试验；该熔喷试验线还可以追加安装在现有的纺粘生产线上。技术规格：门幅：800ｍｍ；板规格（孔径φ×孔间距mm×孔数ｆ）：φ0.15×0.25×180，0.19×1.0×451，φ0.26×1.0×451：吐出量（１喷丝孔）：0.03～1.5cc/min，产量：50ｋg/h；聚合物最大容许压力：15MPa；输送带速度：最大50ｍ/min；空气吐出量：最大7ｍ3/min；螺杆挤出机：单轴φ32ｍｍ；复合方式：邻接；单丝直径：φ0.8～φ60μｍ；其他附件：水刺头。该公司在2012年5月已经开始提供熔喷生产设备交付客户使用，给人留下深刻印象。该设备门幅800mm，速度100m/min，产量50kg/h,可生产直径为φ0.8～φ60μm的不同产品。可适用的原料包括PE、PP、PET、PBT、PPS、EVA、PU等。该生产设备也可加装在纺粘生产线上。熔喷纺丝组件的基本组成：喷丝板：是熔喷系统的核心，在山字形的尖端加工有一排喷丝孔，喷丝板两个斜面的夹角影响牵伸力的大小，常用夹角60～90°，国产设备以60°较多，也有90°的机型,刀板：有左右对称两件，其斜面与喷丝板组成牵伸气流通道“气隙”（Airgap），气隙的大小与牵伸气流的压力和流量有关。两块刀板的下平面至喷丝板“山顶”的距离称为“锥缩"（SetBack）出风口宽度两块刀板尖端刀口间的出风口宽度1.0～1.6mm。分配板：用于分配熔体及支承熔体滤网。熔体滤网：滤除熔体中的凝胶粒子和其他杂质。垫板（垫片）：分别用于调整“气隙”或“锥缩”值熔喷纺丝组件主要结构参数熔喷喷丝板的角度（°）：60～90喷丝孔的直径D（mm）：0.30～0.35喷丝孔的长度L（mm）：（12～15）D长径比L/D：12～15，最大100喷丝板的孔密度“hpi”：hpi42～50或“个/m”：1653～1969喷丝孔的布孔区长度（m）：公称幅宽＋200纺丝组件的“气隙”（mm）：0.8～1.6纺丝组件的“锥缩”（mm）：0.6～2出风口宽度（刀尖间距，mm）：1.0～1.6熔喷喷丝板的角度喷丝板的角度a：是指喷丝板三角形两个斜边的夹角、也就是两侧气流通道的夹角，对牵伸气流的牵引作用影响较大，一般在45～90°，60°是最常用的，个别引进机型为90°，其结构强度也比小角度喷丝板高，不容易裂开。尖端也是较容易被磕碰损坏的位置熔喷喷丝板的喷丝孔的直径D喷丝孔直径D的围在Φ0.25～0.50mm，最小直径Φ0.10mm，可纺制“亚纳米”纤维，孔径越小、对熔体的洁净度和流动性要求也越高。Exxon的喷丝孔是沿喷丝板的CD方向成一行排列的孔间中心距一般为2D，即孔与孔之间的金属厚度仅为D，因此，喷丝板的强度较低，不能经常套用处理纺粘喷丝板的“经验”，随意用钢通针通喷丝孔，否则会挤坏喷丝孔，清洗时用的高压水压力也不能太高，一般控制在6MPa以熔喷喷丝板的结构喷丝孔的“长径比”L∕D喷丝孔的“长径比”L∕D：常规长径比≥10～15～30。最大长径比100，采用长径比较大的喷丝孔可以减少“出口胀大”现象，有利于提高纺丝的稳定性。“长径比”L∕D要与喷丝板的“孔密度”对应，“孔密度”越大，长径比也要越大，目前最大长径比已达到100.长径比增大后，加工难度增加，制造成本会随着升高。视制造商品牌，一块3200mm喷丝板的价格在RMB30～40万元纺丝熔体的出口胀大效应，长径比L/D100的喷丝板熔喷纺丝系统系统应用技术参数：额定工作温度（℃）：300（Enka～350（Kasen）；预热升温时间（h）：2加热功率；Kasen/Enka,85kW/104kW额定熔体压力：组件/箱体：2.0MPa/4.0MPa牵伸气流压力（MPa）：0.2牵伸气流量（m3/h）:3600（Enka）常用接收距离DCD（mm）：350～600喷丝孔单孔挤出量ghm（g/hm）：0.2～0.5PP额定挤出量（与聚合物MFI有关，kg/h）：Kasen:95（MFI700）,160（MFI1500）Enka:165（MFI800～2000）纤维在不同DCD位置运动形态，纤维直径与DCD的相关性，喷丝板损坏的高发时机，保温时间时间不够而急于开机；到达设定温度后，最少要0.5～1个小时，采用“热装”工艺可以快一些冷态启动开机运行的半个小时；系统处于过渡过程，约半个小时后才稳定，是喷丝板发生爆裂的高危时段，纺丝泵大幅度快速升速；改变设备速度时，调速变频器的“加速时间”设定值偏小，出现高于3MPa“尖峰”压力转换切片原料时，使用低熔指（MFI）原料：熔体流动困难，压力上升速率会很快纺丝熔体温度设定偏低：熔体的流动性与温度“正相关”温度越低、流动越困难，导致压力上升，对聚烯烃类聚合物，熔体的温度一般在熔点的100℃左右牵伸气流温度偏低：牵伸气流还有加热喷丝板尖端的功能，尖端区域温度偏低，熔体将难于从喷丝孔流出，引起熔体压力升高，纺丝箱体或牵伸风加热系统发生故障时，熔体流动困难，不容易从喷丝孔挤出，容易导致超压，发生爆裂损坏超压保护系统失灵，安装、搬运过程缺乏防护装置时。喷丝板的各种防护措施熔体的流动性能与温度“正相关”孔密度对产量、静水压的影响熔喷系统喷丝板的“布孔区”宽度。“布孔区”宽度：喷丝孔在喷丝板CD方向的排列宽度，与配置纺丝系统的用途、运行速度有关，同样幅宽的纺丝系统，速度越快、“布孔区”越宽，一般要比产品的名义幅宽大100～150mm或更多，Enka3370/Kasen3420mm喷丝板的“布孔区”宽度≠实际铺网宽度，铺网宽度主要与接收距离“DCD”有关，“DCD”越大，铺网宽度越小幅宽变窄的主要原因是纤网受CD方向两侧的环境气流挤压所致，这种气流是受抽吸风影响而产生的，成网机带有挡板能有效改善这个现象。影响产品静水压的主要因素PP纤维细度：d＝1183×（q-单孔流量，V-牵伸速度）纤维越细，静水压越高，而纤维直径与原料MFI，“气隙宽度”、熔体温度、牵伸速度、投入运行的纺丝系统数量呈“负”相关；而与单孔流量也就是产量、成网速度呈“正”相关纤维的直径影响产品的阻隔性能。影响产品静水压的主要因素纤网密度；其本质是纤网的“平均孔径”，密度越大、纤维越细、分布越窄，其“平均孔径”会越小，静水压也越高。对于不同定量（g/m2）的纤网，定量越大，静水压越高；对同一定量产品，密度越大，静水压越高。与牵伸气流速度呈“正”相关，而与DCD呈“负”相关。纤网的密度会影响产品的透气性，密度越小，透气性越好DCD对产品质量的影响：接收距离DCD是生产过程中经常调节的一个工艺参数，DCD的大小会影响产品的静水压、透气性、触感和铺网宽度。DCD增加，纤网的密度呈减小的趋势，纤网变得更为蓬松，透气量会增大，手感也会变好，但阻隔性能下降，铺网宽度变小等。美国Accurate公司熔喷生产线的专利接收滚筒，其部吸风通道分多层，以保证滚筒延轴线方向吸风量的一致。美国Accurate公司熔喷生产线的模头系统以及螺杆挤出机等安装在一个升降平台上，通过升降平台来调节熔喷接收距离，接收滚筒的水平位置不可调。Biax熔喷工艺原理图特点：熔体与牵伸气流是从两个同心的通道喷出，气流以环状对熔体进行牵伸，喷丝孔呈多行、多列方式分布。熔喷原料（M头）：目前做熔喷PP改性的有：道恩高分子材料股份盛锦新材料金发科技股份伊士通新材料发展华合复合材料宸达新材料PPbasellHP461Y国大林HF461Y巴塞尔PPMF650Y/MF650X国SEETEC熔喷料埃克森美孚3746G/6936G2LGChemPPforMelt-Blown(H7912&H7914)SEETECH7900isanewlydevelopedpellettypemeltblowngrademadeby5thgenerationcatalystandtheSpheripolprocess.Itshasaveryhighmeltflowandverynarrowmolecularweightdistribution,whichpromotesthreadlinecontinuity,reducelint,andspinsultrafinedenierfiberswithhighstrengthvs.conventionalflaketypemeltblowngrade.Thispolymeriswelldesignedtocontrolandincreasethemeltflowrate(between400to1500)byaddingtheconcentratedperoxidemasterbatchintothepolymerduringtheM/Bprocessing.SEETECH7900meetstheFDArequirementinthecodeofFederalRegulationsin21CFR177.1520forfoodcontact.H7912MFR1200,characteristic:Ultrahighmeltflow,NarrowMWD,resinuniformity,goodfabricstrenhth.Markets:Sanitary,Diaper,Filter.H7914MFR1400,Characteristc:Ultrahighmeltflow,NarrowMWD,resinuniformity,ResistanceScreenPackPlugging,Highproductionrate.Markets:oilAbsorbent,SoundAbsorbent,DiaperBetteruniformityofRheology(MWD)andstabilizationEasierhandingBetterflowning,lessdustintubingfortransfer.NoexternaldegradableControlledmeltelasticityBettermixingwithmasterbatch,nosegregationinhopper.longernozzlelifetime,lessbalckdepositonthefilters聚隆科技股份杰事杰新材料股份普利特复合材料股份聚赛龙工程塑料市沃特新材料股份横店集团得邦工程塑料能之光新材料科技会通新材料国恩科技中广核高新核材科技()EXXON(埃克森)3546GMFI:1500g/10min(230℃./2.16kg,ASTMD1238);生产温度243-268℃(469-514℉)。EXXON(埃克森)3746GMFI:1475-1500g/10min(230℃./2.16kg,ASTMD1238);生产温度238-266℃(460-511℉)。EXXON(埃克森)6936G1熔融指数MELTFLOWRATE:1500-1550g/10min(230℃.2.16kg,ASTMD1238)；熔点：155℃；降解温度：280℃;Antioxidant02:0.10wt％;Neutralizer01:0.034wt％。维奕ME3013熔融指数MeltIndex：1250～1300g/10minGB/T3682-2000）;灰分ash：≤２００ppm（GB/T9345-1998）;挥发份FugitiveConstituent：≤0.2％;等规指数Isotacticindex：96％（GB/T2412-1980）;熔点：155℃；降解温度：280℃。维奕ME3015熔融指数MeltIndex：1450～1600g/10minGB/T3682-2000）;灰分ash：≤２００ppm（GB/T9345-1998）;挥发份FugitiveConstituent：≤0.2％;等规指数Isotacticindex：96％（GB/T2412-1980）；熔点：155℃；降解温度：280℃。维奕ME3018熔融指数MeltIndex：1750～1900g/10minGB/T3682-2000）;灰分ash：≤２００ppm（GB/T9345-1998）;挥发份FugitiveConstituent：≤0.2％;等规指数Isotacticindex：97％（GB/T2412-1980）；熔点：155℃；降解温度：280℃。维奕ME3020熔融指数MeltIndex：1950～2100g/10minGB/T3682-2000）;灰分ash：≤２００ppm（GB/T9345-1998）;挥发份FugitiveConstituent：≤0.2％;等规指数Isotacticindex：≥98％（GB/T2412-1980）；熔点：155℃；降解温度：280℃。盛锦PF1500熔体质量流动速率：1450-1550g/10min(QJ/CL.4.3.9)；灰分：200μg/g(QJ/CL.4.3.11);黄色指数：1(QJ/CL.4.3.13)；水分：0.2％(CSSH/06-31-2004),熔点：160-170℃。道恩Z-1500，熔体流动速率1400-1600伊士通P6315熔体流动速率:1500±100g/10min(GB/T3682-2000);灰份≤200ppm(GB/T9345-1998);水份含量＜0.2％(wt);分子量分布＜3(GPC);等规度≥97％(GB/T2412-1980)。产品描述：聚丙烯熔喷无纺布专用料P68—系列，是以纤维级聚丙烯为原料，采用特种降解助剂以及可控流变的方式和先进的共混改性工艺，通过专用的设备生产出的具有分子量分布窄而非常均匀的、无嗅无味的医用超高流动性聚丙烯熔喷无纺布专用料。目前的主要牌号有P6810，P6813和P6815等三种。另外，我们还可以根据用户的需求，生产熔体流动速率从200----2000（g/10min）的其他相关系列产品。通用聚丙烯无纺布熔喷料P63--系列，是以聚丙烯为原料，采用可控流变的方式和先进的共混改性工艺，生产出的具有分子量分布窄而均匀的超高流动性聚丙烯熔喷无纺布专用料。可以根据用户的要求生产熔体流动速率从200----2000（g/10min）的系列产品。聚丙烯熔喷无纺布专用料P68—系列，是以纤维级聚丙烯为原料，采用特种降解助剂以及可控流变的方式和先进的共混改性工艺，通过专用的设备生产出的具有分子量分布窄而非常均匀的、无嗅无味的医用超高流动性聚丙烯熔喷无纺布专用料。目前的主要牌号有P6810，P6813和P6815等三种。另外，我们还可以根据用户的需求，生产熔体流动速率从200----2000（g/10min）的其他相关系列产品。应用领域：医用聚丙烯熔喷无纺布专用料P68—系列，主要应用在医疗用品领域，包括（但不限于）以下方面：---SMS，SMMMS复合无纺布，保暖材料，医用卫生材料，过滤材料加工工艺：本专用料采用密封包装，后可直接使用。生产熔喷无纺布时，推荐的加工工艺如下：挤出机温度：--加料段200－220℃，压缩段230－250℃机头250－270℃，喷丝板温度：260－280℃P6810P6813P68151000±1001300±1001500±100灰份≤0.02，挥发份Q/EST.P68系列-2008％≤0.02等规度GB/T2412—1980％≥97分子量分GPC≤3宸达PPY-M150熔体流动速率1420-1620，灰分≤250埃启峰高阶聚丙烯为超级舒适的无纺布树立了新标杆。它具有优异的阻隔性能，强度提升高达15%，经过定制可以满足纸尿裤、湿巾、成人失禁用品和女性护理用品的需要，助力品牌商塑造非凡。熔喷工艺常用的聚合物切片原料有聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、PBT、EMA、EVA等。聚合物的种类决定了其熔点及流变性能。对于每一种聚合物原料，均有对应的熔喷工艺，如在加热温度、螺杆长径比、螺杆形式、原料干燥工艺等方面都有一定的差异。原料品种模头温度热空气温度干燥工艺烯烃类较高较高一般不需要酯类较低较低需要分子量及分布是影响工艺和性能最主要的因素。聚合物分子量越低，熔融流动指数(MFI,meltflowindex,指在一定的压力及温度下,10分钟所流出的融体的重量克数)越高，熔体粘度越低，越能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用。分子量分布越集中，大分子的分子量均等性好，便于均匀受热、熔融并得到均匀的纤网，因此，熔喷工艺要求聚合物原料的分子量分布尽量集中。熔喷法非织造布的特点之一是纤维细度较小，通常小于10μm，大多数纤维细度在1～4μm。EXXON(埃克森)3546GMFI:1500g/10min(230℃./2.16kg,ASTMD1238);生产温度243-268℃(469-514℉)。EXXON(埃克森)3746GMFI:1475-1500g/10min(230℃./2.16kg,ASTMD1238);生产温度238-266℃(460-511℉)。EXXON(埃克森)6936G1熔融指数MELTFLOWRATE:1500-1550g/10min(230℃.2.16kg,ASTMD1238)；熔点：155℃；降解温度：280℃;Antioxidant02:0.10wt％;Neutralizer01:0.034wt％。维奕ME3013熔融指数MeltIndex：1250～1300g/10minGB/T3682-2000）;灰分ash：≤２００ppm（GB/T9345-1998）;挥发份FugitiveConstituent：≤0.2％;等规指数Isotacticindex：96％（GB/T2412-1980）;熔点：155℃；降解温度：280℃。维奕ME3015熔融指数MeltIndex：1450～1600g/10minGB/T3682-2000）;灰分ash：≤２００ppm（GB/T9345-1998）;挥发份FugitiveConstituent：≤0.2％;等规指数Isotacticindex：96％（GB/T2412-1980）；熔点：155℃；降解温度：280℃。维奕ME3018熔融指数MeltIndex：1750～1900g/10minGB/T3682-2000）;灰分ash：≤２００ppm（GB/T9345-1998）;挥发份FugitiveConstituent：≤0.2％;等规指数Isotacticindex：97％（GB/T2412-1980）；熔点：155℃；降解温度：280℃。维奕ME3020熔融指数MeltIndex：1950～2100g/10minGB/T3682-2000）;灰分ash：≤２００ppm（GB/T9345-1998）;挥发份FugitiveConstituent：≤0.2％;等规指数Isotacticindex：98％（GB/T2412-1980）；熔点：155℃；降解温度：280℃。盛锦PF1500熔体质量流动速率：1450-1550g/10min(QJ/CL.4.3.9)；灰分：200μg/g(QJ/CL.4.3.11);黄色指数：1(QJ/CL.4.3.13)；水分：0.2％(CSSH/06-31-2004),熔点：160-170℃。道恩Z-1500，熔体流动速率1400-1600伊士通P6315熔体流动速率:1500±100g/10min(GB/T3682-2000);灰份≤200ppm(GB/T9345-1998);水份含量＜0.2％(wt);分子量分布＜3(GPC);等规度≥97％(GB/T2412-1980)。产品描述：聚丙烯熔喷无纺布专用料P68—系列，是以纤维级聚丙烯为原料，采用特种降解助剂以及可控流变的方式和先进的共混改性工艺，通过专用的设备生产出的具有分子量分布窄而非常均匀的、无嗅无味的医用超高流动性聚丙烯熔喷无纺布专用料。目前的主要牌号有P6810，P6813和P6815等三种。另外，我们还可以根据用户的需求，生产熔体流动速率从200----2000（g/10min）的其他相关系列产品。通用聚丙烯无纺布熔喷料P63--系列，是以聚丙烯为原料，采用可控流变的方式和先进的共混改性工艺，生产出的具有分子量分布窄而均匀的超高流动性聚丙烯熔喷无纺布专用料。可以根据用户的要求生产熔体流动速率从200----2000（g/10min）的系列产品。聚丙烯熔喷无纺布专用料P68—系列，是以纤维级聚丙烯为原料，采用特种降解助剂以及可控流变的方式和先进的共混改性工艺，通过专用的设备生产出的具有分子量分布窄而非常均匀的、无嗅无味的医用超高流动性聚丙烯熔喷无纺布专用料。目前的主要牌号有P6810，P6813和P6815等三种。另外，我们还可以根据用户的需求，生产熔体流动速率从200----2000（g/10min）的其他相关系列产品。应用领域：医用聚丙烯熔喷无纺布专用料P68—系列，主要应用在医疗用品领域，包括（但不限于）以下方面：---SMS，SMMMS复合无纺布，保暖材料，医用卫生材料，过滤材料加工工艺：本专用料采用密封包装，后可直接使用。生产熔喷无纺布时，推荐的加工工艺如下：挤出机温度：--加料段200－220℃，压缩段230－250℃机头250－270℃，喷丝板温度：260－280℃P6810P6813P68151000±1001300±1001500±100灰份≤0.02，挥发份Q/EST.P68系列-2008％≤0.02等规度GB/T2412—1980％≥97分子量分GPC≤3宸达PPY-M150熔体流动速率1420-1620，灰分≤250埃启峰高阶聚丙烯为超级舒适的无纺布树立了新标杆。它具有优异的阻隔性能，强度提升高达15%，经过定制可以满足纸尿裤、湿巾、成人失禁用品和女性护理用品的需要，助力品牌商塑造非凡。应用：应用于熔喷生产工艺，如SMMS、SMS、MB等生产线上，用作熔喷无纺材料的原料。因熔喷无纺材料具有优异的阻隔过滤性、透气性、吸油性，保温隔音性，广泛用于高温消毒无纺材料、医疗防护、卫生洁材、过滤材料、保暖絮材、吸油材料、电池隔板等领域。使用方法：推荐在230°C-280°C温度下加工使用，在合适的熔融挤出设备融化喷丝。在满足产品性能要求的前提下，尽量使用低的加工温度，以防高温下的热氧化降解，影响产品的稳定性。若产品有二次以上的加工，也应注意热降解，必要时补充加工稳定剂。熔喷工艺常用的聚合物切片原料有聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、PBT、EMA、EVA等。聚合物的种类决定了其熔点及流变性能。对于每一种聚合物原料，均有对应的熔喷工艺，如在加热温度、螺杆长径比、螺杆形式、原料干燥工艺等方面都有一定的差异。原料品种模头温度热空气温度烯烃类较高较高一般不需要干燥工艺酯类较低较低需要分子量及分布是影响工艺和性能最主要的因素。聚合物分子量越低，熔融流动指数(MFI,meltflowindex,指在一定的压力及温度下,10分钟所流出的融体的重量克数)越高，熔体粘度越低，越能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用。分子量分布越集中，大分子的分子量均等性好，便于均匀受热、熔融并得到均匀的纤网，因此，熔喷工艺要求聚合物原料的分子量分布尽量集中。熔喷法非织造布的特点之一是纤维细度较小，通常小于10μm，大多数纤维细度在1～4μm。熔喷技术源于20世纪50年代，是冷战时期，美国海军为了收集高层大气中的放射性微粒而研发的一种制造具有超细过滤效果材料的空气过滤技术。熔喷法非织造布生产工艺（MeltBlown）是一种由熔体直接纺丝成网工艺，熔喷法非织造布是采用熔喷法工艺制造的非织造布。常将熔喷法非织造布简称成为熔喷布，用“M”，“MB”代表熔喷法非织造布生产系统或产品。用于熔喷法非织造布用的原料种类很多，目前有90%以上的熔喷法非织造布都是使用PP（聚丙烯）原料制造的。熔喷法非织造布原料的熔体流动指数（MFI）比纺粘法非织造布原料高很多，可达800～1500。此外：PET（聚酯）、PE（聚乙烯）、PLA（聚乳酸）、聚脂基PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯类聚合物）、弹性PU（聚氨酯）、NL6（聚酰胺6）、PEA（聚酰胺脂）、聚三氟氯乙烯、PPS（聚苯硫醚）等均可用作熔喷法非织造布的原料。熔喷法非织造布的特点之一是纤维细度较小，通常小于10μm，大多数纤维的细度在1～4μm，因此被称之为超细纤维。熔喷工艺是一个非稳态的纺丝过程，从熔喷模头喷丝孔到接收装置的整条纺丝线上，各种作用力不能保持动平衡，由于这种非稳态纺丝过程，造成了熔喷纤维粗细长短的不一致。熔喷非织造工艺是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。目前，熔喷法非织造布生产工艺主要有Exxon和Biax两种，其中绝大部分为埃克森（Exxon）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。美国Accurate公司熔喷生产线的专利接收滚筒，其部吸风通道分多层，以保证滚筒延轴线方向吸风量的一致。美国Accurate公司熔喷生产线的模头系统以及螺杆挤出机等安装在一个升降平台上，通过升降平台来调节熔喷接收距离，接收滚筒的水平位置不可调。Biax熔喷工艺原理图特点：熔体与牵伸气流是从两个同心的通道喷出，气流以环状对熔体进行牵伸，喷丝孔呈多行、多列方式分布。过滤材料：（BFE、FFP2、FFP1、N95）1、提高产品强力的方法：a增大热风流量（纤维细，缠绕的结点多，纤维受力均匀，强力增大，但是增大到一定程度后反而会下降）；b升高热风温度（同上）；c适当增加产品的克重（在控围）；d提高模头（模尖）等各区的温度（同a）；适当降低产量；适当减小DCD（不能太小，反而布脆强力会下降，结合其它参数共同运用）；增大网底吸风（大克重较明显）；用熔指较低的原料。2、提高产品伸长率的方法：a适当降低热风流量或温度（结点滑移路径变大，手感变硬）；b降低模头（模尖）的工作温度（同上）；适当减小产量；增大DCD（和a或b配合使用效果更明显）；降低环境温度（纺丝环境温度）；增大网底吸风（效果不太明显，大克重较好）。改变纤维角度（改变纤维铺网的结构，不常用）适当提高产量（此方法会造成其它物理指标的降低，不常用）。3、减小阻力的方法：a降低热风流量或温度（纤维变粗，孔隙率大，阻力小，效率变差）；b增大DCD（增加纤维的蓬松性，孔隙率大，效率变差）；降低纺丝环境温度（纤维冷却充分，结构蓬松，孔隙率增大，配合热空气可以达到降低阻力，提高效率的目的）；减小网底吸风（纤维由密变蓬松，孔隙率变大，大克重较明显）；降低模头（模尖）等加热区的工作温度（纤维变粗，孔隙率变大）；增大计量泵（挤出量变大纤维变粗，孔隙率增大，一般在快速转单时使用）；适当减小克重（在控围）。4、提高过滤效率的方法：增大热风流量或温度（增加纤维的细度，减小孔隙率，提高扑捉能力，但阻力增加）；增大静电电压（电流）（极化纤维，增大纤维的静电场能，提高其吸附能力）；在原料中加入粉料或其它驻极体（提高纤维的受电能力和储电时间，让纤维携带更多的电荷和带电荷时间）；加大网底吸风（