18熔喷法造布是近年来纺布加工行业迅速发展起来的
一项新的制造技术,可广泛用于制造含有聚酰胺、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等超细弹性纤维的无纺布帆布。其主要产品范围可广泛用于航天电池防护隔板、高效低阻燃过滤防护材料、吸湿油毡、一次性手术防护服、防尘材料、防水抗菌口罩、人工耳朵、服装上的保暖防护材料等。
一、聚丙烯在熔喷非织造布中的原理熔喷布和无纺布有什么区别
熔喷非织造工艺技术是一种通过高速、高温弹性聚合物等非熔融材料来快速制备超细弹性纤维的技术。聚合物进料切片经电加热挤出机高压加热加压至熔体挤出状态,然后通过高速熔体进料分配器的流道直接到达进料喷嘴前端的两个喷嘴螺孔,再由两股气流汇聚的高速高温熔体气流挤出拉伸,实现超密度细化。超细聚酯纤维在聚酯网帘粘合装置上加热冷却,固化后沉积,可通过自动强力粘合或其他特殊加工方法形成高密度的弹性熔体非织造聚酯织物。
二、熔喷非织造布的现状
目前,熔喷非织造隔热布的生产和应用技术已在中国逐渐成熟,并经历了16年快速稳定发展和不断演变的新过程。其应用领域已从最初的液体玻璃隔热层、过滤玻璃隔热材料、吸附石油玻璃隔热材料、隔热
材料等不断拓展,又涉及医疗、卫生、保健、防护等多个领域。其中,该产品的整体生产技术也在从单一耐热塑料熔体和单一耐热热喷涂熔体材料的复合生产向耐热熔体复合材料的生产方向发展。其中,静电驻极耐热氧化工艺处理的熔融新型空气净化产品可广泛应用于工业、电气、机械、食品、化工、机场、酒店等各种公共场所的空气净化处理和民用高性能口罩、工业和民用设备的空气净化以及空气过滤。
此外,熔喷非织造布可广泛用作制造业化工废水液体过滤器的主要材料,也可广泛用于工业汽车电子设备生产中防腐蚀化学催化剂的工业废水过滤。医药化工食品工业生产中的化学药品、生物等科学化工产品的液体过滤,食品工业生产中的果汁、啤酒、食用葡萄糖及等化工液体的液体过滤,自来水厂质量净化器的液体过滤。氧化处理后具有良好亲水保护性能的氧化pp熔喷布,可广泛用于制作智能手机高端电池防水膜,具有较高的技术附加值。
三、聚丙烯的性能及应用
1.聚丙烯本身具有优异的化学稳定性,其稳定性随着其分子结晶度的增加而增加。与大部分有机化学品接触几乎不可能腐蚀,但发烟硫酸、硝酸、和铬酸对碱性聚丙烯也有很强的腐蚀和氧化作用。在100°C时,除了抗氧化剂和稳定性强的有机聚丙烯外,大多数无机酸、碱和盐溶液对所有有机聚丙烯几乎没有破坏作用。聚丙烯是一种非极性很强的有机化合物,在非极性很强的有机溶剂中快速溶解,温度越高,膨胀或溶解越快。在一定温度下,一般溶于十氢萘、四氢苯和萘、1.
2.4-甲基三氯烃和苯。聚丙烯的化学分子量由化学粘度计算法确定。通过这种方法,可以利用其在十氢萘溶液中的快速溶解能力和性能,将其制成溶液样品。但聚丙烯虽然对非极性有机溶剂稳定,但醇类、酚类、醚类、醛类、酮类和大部分羧酸类很难溶解,使得苯在聚丙烯溶液中迅速溶胀。只有当芳香乙酸酯和乙酰氯的取代度在80℃以上时,对苯才能在聚丙烯中起到溶解剂的作用。
2.由于新的聚丙烯晶体结构中碳原子疏松,容易被各种氧化性化学介质侵蚀。与其他有机合成工程材料一样,聚丙烯在光、紫外线、热和抗氧化等不同条件下会迅速经历生物老化侵蚀,导致其迅速变质,失去原有的化学性质。要阻止新型聚丙烯老化是不可能的,只能通过添加一些抗氧化剂、紫外线、可吸收氧化剂、抗老化
聚丙烯在熔喷非织造布中应用
曹 骏 亿方工业公司塑料制品厂
【摘 要】近年来,达尔炼化工公司最近成功开发了两种新型纤维改性材料——聚丙烯(pp)酯和聚酯树脂,并将其用于非织造纤维复合材料的整体工业生产,证明在这一新的工业生产领域仍有许多重要的关键技术手段
需要不断改进。采用这种新技术不仅可以有效提高非织造纤维装饰材料的室内清洁率和材料产量,还可
以有效减少对客户室内环境的直接污染。
【关键词】聚丙烯;熔喷;非织造布
【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2021.09.009
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剂等药物。聚丙烯分子链结构中没有亲水基团,切片含水量低,无需干燥即可满足纺丝要求。因此,在纺粘和熔喷纺丝工艺中可以省略切片干燥设备。同时,聚丙烯锦纶纤维的吸水率和回潮率几乎是所有锦纶纤维中最低的,只有9%左右。因此,在生产过程中,其新的产品结构可以快速去除所有多余的水分,从而大大降低干燥剂的能耗。另一方面,聚丙烯纤维是一种亲水性油链结构,其油晶收缩后在吸水过程中横向牵伸会迅速转变为油晶,在纤维内部形成油毛细现象,具有较强的吸水性和亲油性。因此,熔喷法生产的超细旦丙纶非织造布可广泛应用于石油生产、石油运输、石油储存和牲畜原料的漏油处理,每克非织造布可吸收约10克油。
3.由于聚丙烯纤维在使用中不容易积累静电,也不会与遇到的物质发生反应,所以污染只发生在表面,污垢通过毛细管被吸入织物内部的间隙,可以通过洗涤或擦洗去除。聚丙烯的结晶结构是螺旋三
维链,它不仅是单链的规则三维结构,而且在每个链轴的直角方向上有各种规则的链节和堆积,因此它的横向拉伸应力强度、弯曲应力强度和热耐磨性都比其他金属纤维强。因此,它的拉伸强度、弯曲强度和耐磨性都比其他纤维强,所以聚丙烯纤维制成的针刺地毯和墙垫广泛应用于家装面料、窗帘、汽车内饰面料等。
4.聚丙烯纤维熔点低,是一种优良的热粘合剂。在热粘合中用作粘合纤维,可以节省化学粘合剂的使用,不仅降低了成品的价格,而且提高了产品的卫生性能。例如,在各种熔融热喷非织造布、热轧非织造纸帆布和各种热熔非织造纸帆布的直接生产中,聚丙烯纤维可以单独进行粘合或直接作为一种热熔聚酯纤维材料来直接生产各种具有优异导热性能的非织造纸帆布。
5.目前,国内pp新型熔体直喷非织造装饰布市场主要用于:(1)国内空气净化防护领域;(2)国内医疗保健领域;(3)国内液体空气过滤装饰材料和储能电池保护隔膜;(4)国内吸油装饰材料和其他工业吸油面料;(5)保温装饰材料。
四、我国熔喷非织造布中聚丙烯存在的问题及解决方法
1.该设备平均应用规模较小,竞争力明显较低。目前,我国仍没有大量采用间歇或驱动法的大型聚丙烯油驱动系统装置,这使得我国大型聚丙烯驱动装置制造商的平均生产能力远低于10万吨/年,但驱动装置的平均生产能力可能不超过7万吨/年,这可能远低于西欧、中东、美国等石化发达的国家和西部
偏远地区企业的美国
平均水平。设备制造市场规模小、规模小,也直接影响到我国全自动pp机全系列产品在设备生产线和设备制造行业的综合利用水平,能耗和生产材料消耗相对较高,产品成本对于国外进口产品基本缺乏核心市场竞争力。
2.布局分散,运输成本高。中国大多数小型聚丙烯化工厂都是与大型炼油厂和乙烯原料厂合作建设的。在我国炼油厂和化工厂一体化设备的大规模生产成为技术开发行业的主流之前,已经逐渐形成了大量分散的中小型化工厂。中国聚丙烯的主要出口和消费市场主要集中在华东、中南地区,东北和西北生产的大量新型聚丙烯化工产品需要通过高速铁路出口到南方和东方。随着世界散装石化产品市场利润日益变薄的发展趋势,过高的铁路运输成本进一步严重削弱了国内散装聚丙烯石化产品的市场竞争力。
3.产品功能结构不合理,产品技术水平和工业附加值低。目前,通用国内PP检测设备主要由通用,进口国际品牌产品研发生产,高端产品市场和部分中端产品市场基本被国外品牌厂商垄断。国内大型聚丙烯材料市场仍处于总产能短缺的竞争态势,国内材料生产设备企业除整体盈利能力较低外,不会有明显的增长压力。但是,随着未来相当长一段时间内国内大型聚丙烯材料产能的大规模集中释放,以及中东大型新材料产能对国内材料市场需求的强烈冲击,国内大型聚丙烯材料生产设备企业将继续面临严峻的市场竞争环境。
结束语
熔喷材料聚丙烯超细材料聚酯纤维非织造材料聚酯纤维织物材料纵向和中横向材料结构、断裂强度、弯曲度和拉伸刚度会随着材料离心点和应力吸收点之间距离的增加而降低。聚丙烯超细纤维膜复合纤维非织造布用滤布材料进入驻极体后,随着纤维在水中长度的不断增加,大大减小纤维电荷分子的运动直径,显著增加电荷分子的运动能量。静电效应对于快速提高膜材料的空气净化和过滤效率非常重要。聚丙烯塑料是一种快速、高效、独特的无纺塑料生产工艺,熔喷生产技术吸引了越来越多人们的兴趣。但是我国高温熔融热喷涂技术和化工专用材料的研究和应用起步较慢,产品的技术质量和产量与国外先进产品相比还有一定的发展距离。参考文献:
[1]李振军.聚丙烯熔喷法非织造布发展现状(下)[J].橡塑技术与装备,2020,46(22):25-30.
[2]李振军.聚丙烯熔喷法非织造布发展现状(上)[J].橡塑技术与装备,2020,46(20):25-29.
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