无纺布简介

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无纺布材料的成型和种类
INDA和EDANA是无纺布行业的主要协会，他们将产品定义为通过机械、加热或化学工艺缠结在一起的纤维束将片材（或纤维网）结合在一起的结构。这种基材是由单纤维、熔融塑料或塑料薄膜制成的扁平多孔片材。无纺布，顾名思义，不是通过纺织产生的，也不需要将纤维转化为纱线。
INDA提供的定义仅描述了无纺布生产背后的原理。事实上，纤维选择、纤维网形成、粘合和表面处理的变化创造了具有多样性的产品，并且彼此之间存在着巨大差异。这使得它们适用于许多领域，如卫材市场、服装、汽车、过滤、建筑和农业。
我们可以将目前用于生产无纺布的技术分为六类：
无尘纸
这种方法使用空气形成由随机定向的短纤维组成的均质网，随后，可以通过加热（TBAL）、氢气（HBAL）和乳胶（LBAL）或混合LBAL+TBAL工艺将纤维粘合到可透气的传送带上。
热风穿透粘合
涉及在无纺布材料的表面上使用热空气的热粘合工艺，赋予具有高抗拉性的松厚度、柔软、均匀的材料以生命，该工艺不使用化学粘合剂，并且是唯一一种使整个产品处于均匀温度的热粘合工艺。
熔喷布
使用称为“吹塑纺纱”的纺纱工艺获得的无纺布。熔化的聚合物纤维通过喷丝头形成细长的纤维，然后用热压缩空气拉伸并存放在传送带上，从而形成纤维网。熔喷无纺布由超长、轻质纤维组成，具有很高的过滤特性。
水刺
使用粘合工艺获得的无纺布，用于使用梳理、气流成网或湿法成网获得的潮湿或干燥纤维网。这一过程被称为水刺或“水力缠结”，使用高压细水柱穿透布幅，撞击传送带并反弹，从而导致纤维缠结。
纺粘
纺粘布由极细长丝组成的材料。它们的生产过程包括聚合物的挤出，形成连续的长丝，随后将对长丝进行调节、拉伸并存放到传送带上，以形成纤维网。长丝将通过化学、机械或热粘合获得最终产品。基于聚丙烯的纺粘带是纸尿裤、女性卫生产品以及医用的主要材料。
纺熔/SMS
纺粘法通常与熔喷法无纺布相结合，形成一种称为SMS（纺-熔-纺）的层状产品。SMS无纺布完全由PP制成，具有防水性，可用于一次性应用，由于熔喷材料具有捕获极细颗粒的能力，因此常用作过滤材料。
湿法水刺
湿法水刺无纺布生产技术与纸张生产技术类似。这种无纺布与湿法成网的纸张不同，因为其纤维含量的30%以上是由长度/直径比大于300的纤维形成的，而密度低于0.40g/cm3。湿法水刺通常应用于制造茶包、咖啡过滤和一次性湿巾等产品。
弹性也是无纺布材料的一大特点，弹性让纤维网的起始幅宽从卷绕阶段到终端产品阶段逐渐收缩（缩幅），在这方面，有必要区分两种主要类型的无纺布的具体特点：纺粘和水刺。
纺粘，其特点是纤维的随机定位，它更耐牵引，因此与水刺相比，它更容易收缩。例如，初始布卷幅宽为3600毫米，成品卷幅宽为3200毫米。
水刺，因为在成型过程中使用梳理机及沿设备方向（MD）取向的纤维组成，这使得它能抵抗MD方向上的牵引，因此不易收缩。
卷取，退卷，复卷
在无纺布成型之后，复杂生产周期的另一个重要组成部分是最后一个阶段：所谓的“生产线末端”。卷取、退卷、分切和复卷过程在这里进行。现在我们来详细了解下所使用的这几种类型的设备之间的区别。
卷绕机
卷绕机将连续从生产主线出来的无纺布卷绕为母卷，母卷的特点是卷径大。
退卷架
退卷架将母卷展开，以用于随后的无纺布加工，例如复合、印刷、多层无纺布的成型，或简单地获得较小卷径和幅宽的成品卷（通过分切机上的复卷部）。
分切机
分切机在母卷退卷的同时将母卷纵切成客户（后段加工）所需的幅宽，并复卷成一定数量的幅宽和卷径小的成品卷。
在卷取和复卷过程中，为了获得完美和高质量的成品卷，持续监控速度和 TNT参数（张力-线压-扭矩）并遵循以下几个基本原则非常重要：
在第一层的卷取过程中，有必要使用更高张力值，因为第一层的紧密度是后续层的基础；
●对于最后几层的卷取，无纺布的张力要小一些，以免压坏底层材料。
●布卷密度从纸芯管到最外层逐步变化，这要归功于锥度功能，锥度功能允许张力随当前底辊直径线性变化而减小。
●此外，在这些过程中可能会出现许多问题，并可能影响最终结果。重要的是要记住，通常情况下，参数TNT设置中的错误可能会影响成品卷的质量，甚至会阻止它们卷绕。
主要的缺点是：
●圆锥形或非圆柱形，由于层与层之间的空气过多而导致紧凑性不足的缺点。
●由于密度过紧，纸芯管易损坏，层与层易粘合。
●由于张力随着布卷卷径的增加而不均匀地增加，导致出现布卷出现星状花纹。
●锥度效应，随着布卷卷径的增加，由于张力过大，会出现最内层被外层挤压的现象。
●无纺布的拉伸，随着布卷幅宽相应变小（针对有弹性的材料）。
●如果布卷过于紧实，体积会减小，蓬松度也会受影响。
设备循环时间缺乏优化，例如母卷更换、切刀定位、成品卷换卷、疵点管理，以及设备停机时的所有操作，都可能导致速度和生产率的低下。
设置纵切宽度还必须考虑缩幅现象，当布条通过底辊在设备方向上受到牵引并缠绕在纸芯管周围时会引起材料的拉伸。此外，必须注意径向或轴向偏心、振动、分切角度、横向载荷和刀片磨损等潜在问题。
对于面向卫生市场的产品，必须使用专用系统清除各个复卷阶段产生的粉尘，以防止污染布幅。
复合工艺
所谓复合，我们指的是多层材料的生产过程，并综合了每层材料物理和机械特性。
在我们的案例中，复合是两层或多层的结合，其中至少一层是无纺布，目的是获得更好的抵抗性、稳定性、隔音性、外观或其他性能。使用粘合剂（或加热）和压力进行层压，以生产带有一层防水层的无纺布产品，这种产品透气、柔软、舒适且适合印刷。然而，复合无纺布的印刷在生产过程中也面临着独特的挑战。

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2023-03-17   环球过滤分离技术网      guolvfenlitech1