技术 | 提高熔喷布抗静电衰减性能的实践

熔喷法是一种一步法生产非织造布的工艺，也是由切片到纤网的直接成网法工艺，具有工艺流程短、可纺丝直接制成织物的优点。影响熔喷非织造布（以下简称为熔喷布）最终产品性能的参数很多，笔者通过介绍熔喷布主要工艺参数对产品性能的影响及不同辅料的添加比例与组合试验，分析熔喷布抗静电衰减性能的影响因素，以期提高其抗静电衰减性能。

熔喷工艺

熔喷布生产过程中，切片依次经过螺杆挤出机、计量泵，形成热塑性聚合物，从带有单排小孔的模头挤出，再经过高速热空气流的拉伸，形成非常细的纤维（1 μm~10 μm）；纤维被吹送和吸附到成网帘上，再经自身粘合制成熔喷布。熔喷工艺流程见图1。

影响熔喷布最终产品性能的参数很多，如聚合物熔融指数、聚合物熔体温度、聚合物熔体挤出量、热风温度和风量、二道风温度和风量、纤网克重、喷丝孔与成网帘的接收距离等。熔喷工艺原理示意见图2。目前，熔喷布用于车间生产中的空气过滤，衡量过滤材料性能的2项主要指标为过滤效率和压差，而滤材的静电衰减会对过滤效率产生一定影响，因此熔喷布的抗静电衰减性能非常重要，客户一般要求熔喷布的过滤效率须控制在2%以内。

主要工艺参数对

熔喷布性能的影响

1 热风风量

热风风量会影响纤维间的热粘合效果。纤维线密度增加，纤维之间的接触面积增大、热粘合程度增强。在其他参数不变的条件下，增加热风风量，纺丝线上的聚合物熔体受到的拉伸作用增强，纤维变细，孔径变小，过滤效率增大。

2 热风温度

热风温度越高，熔体越易牵伸；但偏高的热风温度不仅会导致飞花或晶点的产生，也会增加能量消耗，因此热风温度不宜低于熔体温度。

3 接收距离

接收距离（DCD）影响熔喷纤网的蓬松度和纤维之间的热粘合程度。减小接收距离，纤维热量冷却不充分，使纤维在成网帘上粘合性提高、蓬松度下降，进而导致压差增加、滤效提高、强力增大；反之增大接收距离，则纤维飞向成网帘的速率减小，纤网蓬松度增加，导致纤网结构中产生更多孔隙、且孔隙孔径增大，使最终产品的过滤性能下降。综上所述，接收距离对压差的影响大于对过滤效率的影响。

4 网底抽吸风流量

网底抽吸风机的作用是吸收热风气流，使铺网过程稳定进行。除了吸收热风气流外，抽吸风机还须吸收大量环境气流，使纤网充分冷却，并能稳定地贴附在网带上面，防止出现飞花。由于纤网密度较大，气流通过的阻力也较大，因此抽吸风机须有较大压力才能克服阻力，从而更好地透过纤网和网带将网面上的气流抽走。

5 外界环境温度

由于熔喷纤网依靠余热固结和外界环境中的空气冷却，因此环境温度对产品的物理性能影响较大。环境温度越高，对产品质量的负面影响越大，如易出晶点等，且产品质量会随环境（昼夜、季节）温度的变化而波动。为有效控制生产过程，有的熔喷系统配置冷却侧吹风系统。该系统紧靠喷丝板出口两侧，相向吹出冷却风，使喷丝板喷出的气流和纤维得到冷却，从而有效降低布面阻力、维持质量稳定。冷却风温度常设置为12 ℃~15 ℃。

6 熔体温度

熔体温度可通过调节加热区域温度进行控制。通过增加熔体温度，可降低聚合物熔体粘度。在其他工艺条件不变时，熔体粘度越低，熔体细丝被拉伸的越细，从而使熔喷布过滤效率提高、压差增大。

7 熔体挤出量

增加熔体挤出量，会削弱拉伸空气对每个喷丝孔挤出熔体细流的拉伸作用，使纤维平均直径增大、根数减少，纤网孔径增大，过滤效率降低，压差减小。

本微信节选自《纺织器材》2024年4期《提高熔喷布抗静电衰减性能的实践》。

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编辑：王甲仁

复审：乔锦玉

终审：侯水利