紡粘和熔噴非織造布手冊

進入21世紀以來，國際上熔噴非織造布技術(shù)的發(fā)展突飛猛進。

美國Hills公司和Nordson公司較早就開發(fā)成功雙組分熔噴技術(shù)，包括皮芯型、并列型、三角形等多種，通常纖維纖度接近2μ，熔噴噴絲組件的孔數(shù)可以達到每英寸100孔，每孔的擠出量可達到0.5g/分。

皮芯型：可使非織造布達到手感柔軟，可以做成同心、偏心、異形的產(chǎn)品。一般廉價材料做芯，昂貴的、具有特殊或所需性能的聚合物為外皮層，如芯為聚丙烯，外皮為尼龍使纖維具有吸濕性；芯為聚丙烯，外皮為可粘接用的低熔點聚乙烯或改性聚丙烯、改性聚酯等。對炭黑類導(dǎo)電纖維，則將導(dǎo)電芯包裹在里面。

并列型：可使非織造布具有良好的彈性，通常是由兩種不同聚合物，或不同粘度的同種聚合物做成并列型雙組份纖維，利用不同聚合物不同的熱收縮性可做成螺旋式卷曲纖維。例如3M公司開發(fā)了熔噴PET/PP雙組份纖維的非織造布，由于收縮不同，形成螺旋卷曲性，使非織造布具有極好的彈性。

末梢型：這是在三葉型、十字型和末梢復(fù)合另一種聚合物，如做抗靜電、導(dǎo)濕、導(dǎo)電纖維時可以在頂尖上復(fù)合上導(dǎo)電聚合物，既可導(dǎo)濕、又可導(dǎo)電、抗靜電，而且節(jié)省了導(dǎo)電聚合物用量。

微細旦型：可以采用橘瓣形、條形剝離型組件，也可以是海島型組件。用兩種不相容的聚合物剝裂做成超細纖維網(wǎng)，甚至納米纖維網(wǎng)，如Kimberly-Clark研制的剝裂型雙組份纖維，就是利用兩種不相容聚合物做成的雙組份纖維在熱水中不到一秒鐘，兩種聚合物就可以完全剝離的特點做成超細纖維網(wǎng)。海島型的則要把海溶去，得到微細的島纖維網(wǎng)。

混合型：是將不同材料、不同顏色、不同纖維、不同截面形狀，甚至和皮芯并列纖維混合的既有共紡，又有雙組份纖維的纖維網(wǎng)，使纖維具有所需要的各種性能。這類熔噴雙組份纖維非織造布或混合纖維非織造布和一般熔噴纖維制品相比能進一步改進過濾介質(zhì)的過濾性，并使過濾介質(zhì)具有抗靜電性、導(dǎo)電性、吸濕性、增強的阻隔性等；或使纖維網(wǎng)的粘結(jié)性、蓬松性、透氣性提高。

雙組份熔噴纖維可以補充單一聚合物性能的不足，如聚丙烯比較便宜，但如用于醫(yī)衛(wèi)材料，它卻不耐射線照射，這樣可以聚丙烯為芯，在其外層選擇適當(dāng)?shù)哪洼椛渚酆衔锇谕饷婢涂梢越鉀Q耐輻射的問題。從而可以使產(chǎn)品價格便宜，又能完成功能要求，如在醫(yī)療領(lǐng)域可用于呼吸系統(tǒng)的熱和濕的交換器，可提供合適的類似天然的熱和濕度。它具有質(zhì)輕、用可棄或便于消毒、價格便宜，還可起到除去污染物過濾器的附加作用。它可由兩種均勻混合的雙組份熔噴纖維網(wǎng)組成。采用皮芯型雙組份纖維，芯子為聚丙烯，皮層為尼龍。雙組份纖維亦可采用異形截面，如三葉形、多葉形，使其表面積更大，同時還可以在其表層或葉尖部分采用能提高過濾性能的聚合物。烯烴類或聚酯類熔噴法雙組份纖維網(wǎng)可以做成柱形液體和氣體過濾器。熔噴雙組份纖維網(wǎng)還可用于香煙過濾咀；利用芯吸效應(yīng)做高檔吸墨水芯子；保液和輸液的芯吸棒等。

過去開發(fā)熔噴纖維都基于Exxon的專利技術(shù)，但最近幾年國際上多家公司已突破Exxon技術(shù)向更細的納米級纖維發(fā)展。

Hills公司對納米熔噴纖維作過很深的研究，據(jù)稱已可達到產(chǎn)業(yè)化的階段。其它一些企業(yè)例如Nonwoven Technologies(NTI)公司也開發(fā)了可生產(chǎn)的納米熔噴纖維的工藝、技術(shù)，并已取得了專利。

為了紡制納米纖維，噴絲孔比普通的熔噴設(shè)備上的噴絲孔要細得多，NTI可采用細小到0.0635毫米(即63.5微米)或0.0025英時，模塊結(jié)構(gòu)的噴絲板可組合成3米以上的總寬度。這樣紡出的熔噴纖維直徑大約為500納米。最細的單纖直徑可達200納米。

紡制納米纖維的熔噴設(shè)備由于噴孔小，如不采取措施，產(chǎn)量必然大大降低，因此NTI采取加大噴絲孔的孔數(shù)，每個噴絲板有3排甚至更多排的噴絲孔。將很多單元組件(根據(jù)幅寬而定)組合在一起，在紡絲時產(chǎn)量便可大幅提高。實際情況是當(dāng)采用63.5微米孔眼時，單排每米噴絲板的孔眼數(shù)為2880個，如采用三排，則每米噴絲板的孔眼數(shù)可達到8640孔，這樣其產(chǎn)量就可與紡制普通熔噴纖維相當(dāng)。

由于高密度孔的薄型噴絲板價格昂貴，且很易碎裂(在高壓強下受熱裂開)，因此各公司都開發(fā)了粘結(jié)新技術(shù)以增強噴絲板的牢度，使之不因高壓強的情況下滲漏。

納米熔噴纖維可以用作過濾介質(zhì)，可以顯著提高過濾效率。也有資料顯示：由于納米級熔噴非織造布中的纖維更細，可以采用更輕克重的熔噴布與紡粘復(fù)合，仍可承受同樣水頭的壓力，而其制成的SMS類產(chǎn)品可以減少熔噴纖維所占的比重。