熱塑性彈性體（TPE）產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域知識+工藝+應(yīng)用
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全球疫情形勢嚴峻，以口罩為主的防疫物資缺口依然很大，大家伙都知道，熔噴布是生產(chǎn)口罩的核心原材料，做為過濾層，是口罩的心臟。原本是個極為偏門的原料，沒有多人知道，也沒有多少人去了解，然而一場疫情讓全球都對它刮目相看，也瞬間成為緊俏品。隨著口罩的不斷生產(chǎn)，其生產(chǎn)涉及的原材料、設(shè)備等相繼火爆。
昨天小編跟大家簡單介紹了一下“熔噴兒歌”：口罩機漲完口罩漲，口罩漲完熔噴布漲，熔噴布漲完無紡布漲，無紡布漲完熔噴料漲，熔噴料漲完駐極母粒漲，駐極母粒漲完……
今天一看朋友圈
又是這樣色兒的
還活捉到一位
彈性體行業(yè)可愛的人兒
現(xiàn)在，熔噴模頭、噴絲板、熔噴空氣加熱器又瞬間成為緊俏產(chǎn)品，相信做此設(shè)備的企業(yè)一定賺得盆滿缽滿。那么，你掙了幾百萬？
言歸正傳接下來，小編跟大家詳解介紹一下“熔噴模頭、噴絲板、熔噴空氣加熱器”為什么也跟著火了？
01
口罩
口罩主要有三層結(jié)構(gòu)，包括外部防水無紡布、中間過濾層、以及內(nèi)層紗布或無紡布，其中外層和內(nèi)層的生產(chǎn)相對簡單，最重要的是中間過濾層，是一種特殊的熔噴布，由聚丙烯材料制成，是具有獨特毛細結(jié)構(gòu)的超細纖維，有很好的過濾和屏蔽功能。
口罩結(jié)構(gòu)
02
熔噴布
熔噴布主要以聚丙烯為主要原料，纖維直徑可以達到1～5微米?？障抖?、結(jié)構(gòu)蓬松、抗褶皺能力好，這些具有獨特的毛細結(jié)構(gòu)的超細纖維增加單位面積纖維的數(shù)量和表面積，從而使熔噴布具有很好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性?？捎糜诳諝狻⒁后w過濾材料、隔離材料、吸納材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等領(lǐng)域。
熔噴布制作流程
整個口罩的核心，是熔噴非織造材料。熔噴非織造布是一種比較理想的口罩材料，由于致密的熔噴層，其纖維的線密度很小，基本上都是超細纖維,可達到0.01~0.05dtex，約為普通紡粘纖維線密度的1%。
熔噴纖網(wǎng)的纖維很細，纖網(wǎng)十分均勻。當液體與之接觸后，由于表面張力液體不易滲透過去；由于超細纖維之間連接形成的空隙相當小，所以塵埃和細菌就被阻擋。比表面積大，加上非織造材料無規(guī)則的排列等，解決了一般濾材存在過濾效果和吸氣阻力之間的矛盾。
熔噴布結(jié)構(gòu)
03
熔噴布的生產(chǎn)原理
熔噴布的生產(chǎn)原理，主要利用熱風噴射，從噴絲板的噴頭的細孔中擠出熱聚丙烯，使其呈纖維狀延伸，然后集聚在傳送帶上，根據(jù)其自熔接性形成纖維網(wǎng)。噴絲板上排列很多細小的噴嘴，直徑只有0.15mm，噴嘴噴出的熔融聚丙烯流通過高速空氣流延伸并集中在移動的傳送帶上，獲得熔噴布。
熔噴法纖維成形
04
熔噴布生產(chǎn)工藝
這個工藝目前仍為熔噴法非織造布行業(yè)廣泛使用的主流生產(chǎn)工藝，其特點是采用單排噴絲孔，用熱氣流牽伸，牽伸熱氣流從噴絲板的兩側(cè)呈一定角度吹出。熔噴法非織造布生產(chǎn)工藝是采用高熔融指數(shù)(簡稱為MFI)的聚合物切片、經(jīng)過擠壓加熱、熔融成為流動性能很好的高溫熔體后，利用高溫、高速的熱氣流將從噴絲板中噴出的熔體細流吹散成很細的纖維，在接收裝置(如成網(wǎng)機)上聚集成纖網(wǎng)、并利用自身的余熱互相粘結(jié)成布的生產(chǎn)過程。
核心材料熔噴無紡布生產(chǎn)線視頻
具有工藝流程短(從投料到形成產(chǎn)品僅需十多分鐘時間)，設(shè)備簡單(如一般的生產(chǎn)線都不需要固結(jié)纖網(wǎng)的設(shè)備)，纖維細(纖維直徑達到微米級甚至亞納米級)，產(chǎn)品的性能多樣化等特點。熔噴法是目前制造精細過濾材料及高阻隔性能材料的重要工藝，也是制造納米材料的一種方法，是一種仍在迅速發(fā)展的技術(shù)。
目前使用廣泛的非織造SMS口罩，是由紡粘和熔噴兩種工藝相結(jié)合而生產(chǎn)的，把紡粘非織造布（S）的強力高、縱橫向強力差異小的性能和熔噴非織造布（M）的高屏蔽、防水性能集中到一種材料上，形成具有較強的防水性能、良好的透氣性及高效的隔離性能的口罩。復合工藝
一步法：
在一條生產(chǎn)線上設(shè)有兩臺紡粘噴絲機和一臺熔噴機，它們噴出的纖維先后落在同一條網(wǎng)簾上，形成三層結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)；緊接著經(jīng)過熱軋機，形成只經(jīng)過一次點粘合的復合非織造布。
一步法工藝設(shè)備其中鋪網(wǎng)機上方兩邊是紡粘模頭，中間是熔噴模頭。一條線上兼具紡粘、熔噴2種工藝，又有3個模頭，是一種多頭紡熔非織造布設(shè)備。
二步法：
預先在紡粘生產(chǎn)線和熔噴生產(chǎn)線，生產(chǎn)好的紡粘布和熔噴布,通過層壓或其他工藝將之復合。總共經(jīng)過三套設(shè)備，獲得S層和M層后，兩層紡粘布中間夾住一層熔噴布,在一臺專門的熱軋復合機上熱軋粘合成三層復合材料SMS。
05
熔噴布設(shè)備組成部分
熔噴頭、自動裝料系統(tǒng)設(shè)備組件、超聲波清洗機、空氣加熱器、離心風機、螺桿擠壓機、熔噴成網(wǎng)機、熔噴離線卷繞機、熔噴離線分切機等關(guān)鍵設(shè)備。
06
熔噴布設(shè)備核心零部件
熔噴模頭模頭包括模頭主體、噴絲板和氣板，噴絲板和氣板可拆卸地安裝在模頭主體內(nèi)，噴絲板內(nèi)設(shè)置有一個噴絲孔，噴絲板和氣板之間有若干個夾縫槽，模頭主體內(nèi)還開設(shè)有若干個氣體流通通道，氣體流通通道與夾縫槽相連通，模頭主體的外壁上設(shè)置有氣管連接端頭，氣管連接端頭通過輸氣管與氣體集流腔相連通，噴絲板的噴絲孔的一端端面固連有間隔穩(wěn)流件，噴絲孔的另一端端面固連有管道連接裝置，噴絲孔通過管道連接裝置與螺桿擠壓機的出料口相連。在熔噴設(shè)備中，熔噴模頭是實現(xiàn)高聚物拉絲成型的核心組件之一，設(shè)計和精度直接影響拉絲的長度、均勻性、韌性、細度等諸多方面，從而對最終的卷材質(zhì)量產(chǎn)生決定性影響。
熔噴模頭結(jié)構(gòu)
噴絲板熔融紡絲法用噴絲板是滌綸和錦綸等合成纖維制造用的代表性噴絲板，將熱可塑性樹脂加熱熔解，通過一定的速度，在空氣中或水中，通過噴絲板擠出，冷卻凝固成纖維的紡絲方法。
其中最為核心的技術(shù)就是噴絲板上的細小噴嘴，這種噴嘴不但尺寸細微，只有0.15mm，還要在如此細小的噴嘴上加工出復雜的孔型，加工難度極大，噴嘴加工的過程需要幾個月時間。如果加工精度不高，最后生產(chǎn)出的熔噴布就達不到相應(yīng)的技術(shù)要求，進而影響口罩防護性能。
熔噴布噴絲板的結(jié)構(gòu)
噴絲板的結(jié)構(gòu)按照噴絲板的外形分，有圓形、扇形和矩形三種形式。目前國內(nèi)外使用較多的是圓形板和矩形板。為適合不同品種化纖紡絲場合，圓形噴絲板又分為平板型、凸緣平板型、平板環(huán)形、凸緣環(huán)形等：矩形噴絲板又分為凸緣矩形及凸緣凹槽矩形等，多用于孔數(shù)較多的短纖維紡。
熔噴布噴絲板結(jié)構(gòu)
熔噴空氣加熱器即管道加熱器有本體和控制系統(tǒng)兩部分組成，發(fā)熱元件采用不銹鋼鋼管做保護套管，高溫電阻合金絲，結(jié)晶氧化鎂粉，經(jīng)壓縮工藝成型，控制部分采用先進的數(shù)字電路，集成電路觸發(fā)器、高反壓可控硅等組成可調(diào)測溫、恒溫系統(tǒng)，保證了電加熱器的正常運行。
熔噴空氣加熱器
聚丙烯材料從石油中提煉，目前中石化等企業(yè)可以大量生產(chǎn)，但是將聚丙烯生產(chǎn)為熔噴布的設(shè)備，特別是核心的零部件噴絲板主要依賴進口。這些供應(yīng)商主要有日本的卡森噴絲板、德國恩卡、日本噴絲板等企業(yè)。日本的供應(yīng)商占有最重要的地位。以目前的幾家企業(yè)的產(chǎn)量，遠遠不能滿足市場的需求。
所以口罩的產(chǎn)能最終取決于熔噴布生產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)量，而熔噴布生產(chǎn)設(shè)備最核心的噴絲板噴嘴的生產(chǎn)難度非常大，加工時間需要幾個月，短時間內(nèi)產(chǎn)量無法大幅度提高，而且產(chǎn)能非常有限，這也使得口罩生產(chǎn)只能最大限度利用當前的設(shè)備，通過延長生產(chǎn)線的工作時間增產(chǎn)?，F(xiàn)在，大家應(yīng)該明白這其中原因了吧？
來源：機械前沿、直觀學機械、佑斌、紡機網(wǎng)等，UTPE編輯整理如果您對彈性體的技術(shù)和資訊感興趣，想了解更多有關(guān)彈性體的信息，下面有相關(guān)彈性體群及各種資源
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