熔喷法的工艺原理与设备
一、熔喷技术的新进展
熔喷非织造是依靠高速、高温气流喷吹聚合物熔体使其得到迅速拉伸而制备超细纤维的一种方法。20世纪50年代初，美国海军实验室为收集核试验产生的放射性微粒，开始研究具有超细过滤功能过滤材料的制备方法，1954年发表了有关研究成果。20世纪60年代中期，美国Exxon（埃克森）公司进一步对这一工艺进行研究，与Accurate公司合作制造出了第一台熔喷非织造设备原型机，并申请了专利。目前，除了埃克森公司拥有熔喷非织造的专有技术外，其它一些公司（如美国3M公司、Hills（希尔）公司，德国Freudenberg（科德宝）公司等）也成功开发出了自己的熔喷非织造技术。 二、对熔喷工艺的介绍
熔喷是一种长丝拉伸工艺。聚合物经由直线排列的小孔挤出，在呈一定角度的高速热气流喷射下形成纤维。这些纤维因拉伸或延伸变细，经由空气冷却，在运动着的带有真空抽吸的传送带上形成一张多孔结构的平网。
成功生产均匀纤网的关键可能与汇合于喷丝头出口处的聚合物流体和拉伸气流的均匀供给直接相关。借助于两种同样可靠的技术，可以成功地完成聚合物的分配。第一种是直接计量方法，聚合物经一组精密的齿轮泵计量进入喷丝孔，这是人们熟知的计
量分配方法。第二种是采用夹套吊架（coathanger）分配法。聚合物经计量送到一个相当宽的被称作夹套吊架的分配腔室中，通过其独特的尺寸可以将聚合物按照流量、停留时间和温度条件均衡地输送到纺丝箱体中的所有纺丝孔。采用两种同样可靠的技术可以顺利完成空气分配。第一种是高压低容量分配，施加高压空气，通过简单的空气分配管，使气隙出口处空气等量分配。第二种是低压高容量分配，利用一个独特的腔室设计，使空气均等分布。上述两种情况中，空气在进入气隙之前都进行了一系列的膨胀和压缩。
三、熔喷设备配置
熔喷设备基本上有两种配置。第一种是常被称为“单一型”配置，以一套独立的设备生产熔喷或叠层熔喷卷材。第二种是常被称为“嵌入型”配置，以一套熔喷设备作为其他纺丝工艺（如纺粘法）的一个组成部分，例如纺粘-熔喷-纺粘（SMS）。 （一）单一型熔喷装置
单一型熔喷设备生产的非织造材料基本上有三种类型：过滤介质（液体及空气），绝缘介质（传热或隔音）和吸收介质（吸收性）。绝缘介质和吸收介质通常采用一般的聚丙烯，面密度范围为200-1200g/m2，对生产方法的要求不高，对吸收性能的要求不高。过滤介质使用的聚合物范围广泛，面密度通常为20-300g/m2，要求符合性能指标和加工产品的幅宽要求。由于最终加工产品幅宽多样化的需求，需循环使用纺丝元件，以减少浪
费。过滤介质通常被粘合在另一种基材（纸张、纺粘非织造布、玻纤）上，来提高其刚度以承受操作过程中受到的压力。此外，该复合产品可以折叠，以增加表面积来提高整体效率和使用寿命。
（二）嵌入型熔喷装置
在卫生材料用和医用的SMS等产品的生产中都用到了其中的熔喷工艺。熔喷设备被置于现有的或新建的聚丙烯多模头熔纺生产线[s（s）x（xx）s]，以改善产品的阻隔性并保持所需要的透气性。配置的模头数量完全依据与纺粘生产相匹配的目标熔喷容量而定。理想情况下的匹配速度是使总生产效率达到最高。按重量计，用于卫生领域的SMS复合材料约占总量的10%-15%，用于医用领域的SMS复合材料约占总量的15%-25%。熔喷设备也可被配置进入现有的S（X）S或ss（x）S生产线以改善纺粘产品的总体外观和提高生产线的效率。由于使用的纺粘产品面密度不断降低（依据市场需求而定），现有的和新置的设备也许不能以其最大的效率生产目标产品。例如为了以600m/min生产速度来生产合格的17g/m2纺粘产品，就要求设备具有一定的生产能力，在降低产品面密度的同时维持生产量不变意味着要提高生产线速度，这就可能导致生产的产品不合格。通过增加一套可铺设面密度为1～2g/m2纤网的熔喷组件，其目的不仅是为了改善外观，也许还能抵消效率低下的不足。欧瑞康纽马格（0erlikon Neumag）公司是业界提供非织造设备的主要供应商。该公司核心
技术独特，能提供干法造纸、梳理、纺粘和熔喷生产线，同时为非织造产品提供创新技术理念。 四、成套熔喷设备
值得注意的是这套设备可以增加或缩短纺丝距离，而纺丝距离通常是与纺丝组件到收集网帘的距离（DCD）相关的。DCD的调节与聚合物、温度、产出量及工艺空气量的变化有关，以使该设备可生产各种实用的产品。 五、结语
由于熔喷技术生产的纤维超细化，同时熔喷非织造布具有很大的比表面积、孔隙率大，故其过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性等是用其它单独工艺生产的非织造布所难以企及的，因此广泛应用于医用和工业用口罩、保暖材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦拭布、电池隔板及隔音材料等领域。随着新型熔喷材料的出现以及纺熔复合技术的发展，熔喷以及纺熔复合非织布的应用领域变得更加广泛。
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