熔喷法属于聚合物挤压法非织造布加工,是将聚合物切片喂入到螺杆挤压机中,经过加热、熔融和挤压,使熔体从喷头的喷丝孔中挤出,当受到喷丝孔两侧及熔体方向呈一定角度的高压热气流的喷吹时,熔体被拉伸,形成超细长丝,或被吹断成具有一定长度的微细纤维,在受到外侧冷却空气的冷却固化作用后,凝聚于滚筒式纤维接收器形成熔喷纤网。熔喷纤网大多以自黏合形成布,也可以通过热黏 合等方法固结成布。
熔喷法纺丝与传统纺丝原理相同,不同的是熔喷设备喷头的数目和喷头的宽度得以增加,同时在纤网的纵向和横向也发生了显著变化,喷头的安装形式也由最早的固定安装发展为活动安装,并实现了熔喷模头与纤网输出的方向垂直安装和倾斜状,这种新型的模头设备不仅能降低成本,节约能量,而且还能显著提高产品质量。与此同时,熔喷非织造布的自动化、机电一体化水平也不断提高,目前其生产工艺已由早期的单组分发展为双组分和多组分纤维生产。
近年来,熔喷法已具有巨大的市场,熔喷设备已由单一型发展为多种复合型。国外熔喷非织造布设备创新层出不穷,主要包括:①美国的JMI公司更改了常规的熔喷头,通过把热熔胶喷到基布上,这些并列装置每个都有一个内阀,并且具有模头快速更换的特点。②德国的莱芬豪舍公司,研制了新型熔喷模头的改良装置,这种设备具有很高的生产效率,其产品性能良好,并能用于拉伸及热定型粗纤质熔喷纤网的改进结构。③美国的3M公司开发了能生产高温稳定熔喷法非织造布的设备,其产品特点是非织造布是由多层熔喷纤维组成;④金铂利公司开发了能降低喷丝孔堵塞的狭缝模头熔喷新技术,同时,该公司还开发了熔喷用新型装置,该装置可使牵伸气流呈流状,其显著优点在于低耗能下生产出卷曲与非卷曲纤维。
2、熔喷非织造布的原料
目前,生产熔喷法非织造布的聚合物有聚酯、聚乙烯、尼龙等,产品有皮芯型的聚合物,这种类型可以是同心、偏心和异形的,一般情况下,廉价材料作芯,具有特殊性能的聚合物做外皮层,例如,芯为聚丙烯,外皮为可粘接用的低熔点聚乙烯或改性聚丙烯等:三叶形或十字形复合另一种聚合物,如做导湿和导电纤维时,可以在顶尖复合上导电复合物,这样不仅具有导湿和导电及抗静电的功能,而且还可以节省聚合物用量,降低生产成本,提高经济效益;混合型的聚合物,该类型的特点是不同的材料、不同的颜色、不同的纤维和不同的截面形状,甚至和皮芯并列纤维混合的既有共混又有双组分纤维的纤维网,这样就可以使纤维网具有所需要的各种性能。
国外采用聚乳酸PLA纤维已加工出熔喷法非织造布产品:美国的 eastman公司采用PCT和PBT聚酯纤维加工熔喷法非织造布产品;其他新型聚合物还包括共聚酯、共聚酰胺和可熔融仿弹性体及聚乙烯等等,它们在熔喷产品中存在的形式可以是双组分纤维的皮层,也可以是均聚物纤维,以赋予熔喷产品以更新和更优异的性能。
2、保暖材料
熔喷法非织造布由于其纤维直径特别细小、孔径小、孔径率高,手感柔软,具有非常好的抗风能力,透气性能良好,且重量非常轻,是做保温服装的最佳材料。目前国内已大量使用,市场增长速度也较快。经过国家级检测单位测定,相同重量的服装保温材料中熔喷布保温效果最好。天津泰达率先开发出了用熔喷布做的保暖材料,从而带来了中国熔喷法非织造布发展的高潮。熔喷法非织造布与三维卷曲纤维共纺制出的保暖絮片,不仅具有良好的保温效果,同时还具有非常好的弹性和蓬松性能。