纺丝成网工艺和产品性能.docx

纺丝成网工艺与产品性能 一、纺丝成网法非织造材料的结构与性能 与干法短纤维非织造材料相比，纺丝成网法非织造材料为长丝纤网结构，具有良好的力学性能。但手感较硬，均匀性均要差一些。 薄型纺丝成网法非织造材料与熔喷法非织造材料相比，均匀性较差，孔隙尺寸较大，抗渗透性较差。两者复合形成的SMS材料，可取长补短，既有较好的力学性能，又有良好的屏蔽性能。 纺粘针刺非织造土工布的基本技术要求(GB/T 17639-1998) 纺丝成网法非织造材料的典型应力-应变曲线 二、影响纺丝成网法非织造材料性能的主要因素 纺丝牵伸工艺影响单丝细度和强力。 美国Ason公司对PET和PP分别进行了纺丝成网实验，以确定单纤维细度与拉伸性能的关系，实验条件为纺丝成网挤出量0.5g/h.min)。 实验表明，在相同挤出量条件下，长丝细度下降，其强力增加，断裂伸长减小。 随着纺丝速度的加快，纺丝线上丝束的张力增大，致使成网长丝分子取向度随之增高。 纺丝成网时纺丝速度对双折射的影响 纺丝速度对PET和PP纤网的拉伸强力，伸长的影响 PET纺丝成网纤维细度与纤维强力、伸长的关系 PP纺丝成网纤维细度与纤维强力、伸长的关系 PP纺丝成网非织造材料纤维细度与拉伸强力、断裂伸长的关系 喷丝孔吐出量Q对纤网的影响 纺丝成网过程中，纤维结构的形成不仅与纺丝速度、气流速度有关，而且与喷丝孔吐出量有关。纺丝成网工艺中纺丝速度相同时，若喷丝孔的吐丝量下降，则丝条在纺程上所受压力相对增加，这有利于长丝的取向、结晶和长丝细化。 喷丝孔的孔数和孔径 理论上讲纺丝成网喷丝板的孔径在0.2～0.80mm范围内均可纺丝。实际工程上选择孔径的依据是控制聚合物熔体出喷丝孔的剪切速率范围。 聚酯纺丝成网工艺中常用喷丝孔直径范围0.25～0.3mm；聚丙烯纺丝成网工艺中常用喷丝孔直径范围0.30～0.50mm，聚酰胺时喷丝孔直径常用范围0.20～0.25mm。喷丝孔的长颈比（L/D）选择在2.0左右。 喷丝孔的排列和孔数对熔体细流的均匀冷却，良好凝固成形有很大关系。圈形分布时喷丝板外圈的丝条能均匀冷却，但当孔数较多时，内圈的丝条往往不容易充分冷却。矩形分布，其优点是可以改进内层丝条的冷却，但缺点是侧吹风迎风侧和背风侧丝条的冷却条件不一致。 冷却吹风条件 聚酯和聚烯烃类的冷却吹风温度在8～30℃范围内，冷却吹风和聚合物丝条间的温差至少在10℃以上，才能较好的保证丝条的均匀冷却。 冷却风温度对纤度和强度的影响 成网工艺是影响产品均匀性和提高产量的关键。 成网技术分析： 击打摆丝 类似农业喷灌的击打头，击打频率800~1200Hz，低克重纤网均匀性较差，易出现云斑。 附壁式摆丝 牵伸管出口处设横向摆动的摆丝辊，摆丝频率通常在400Hz以下，网下吸力不足及气流波动时，易产生并丝，产品纵横向强力比较小。 静电分丝 20kv高压静电分丝，但对气流不起作用，必须辅以其它技术手段，才能实现牵伸后气流均匀降速的问题。 直接下落 仅为理想的均匀分丝，实际上风与丝出牵伸装置后的惯性是不同的。因此并不能保证均匀成网。 通道分丝 让牵伸后的丝束进入特定几何结构的通道而散开的技术，产品纵横向强力比较大，不易出现并丝。 吸网技术 带走下落气流，控制丝束反弹，应设： 垂直吸风的导流均风孔板，20cm厚。 防止逆向气流吹翻纤网的压网关风辊和辅助风道。 ?压网关风辊： 纤网前进方向的网下吸风道边界处设一对轧辊夹持纤网和输网帘，上辊直径较大，比较光洁，并设清洁刀防止缠辊。下辊直径较小，通常采用橡胶辊。 采用压网关风辊应防止将不正常纺丝坠落的聚合物熔体块压铸在输网帘上而造成吸风不匀。 辅助风道： 直接吸入气流压网或负压压网，与主风道的衔接是易造成并丝的关键难点。 典型成网机结构图 铺网技术 输网帘与行进速度的影响 补风环境的影响 空气湿度和纤维静电的影响 纤网边界的均匀性问题