丙綸紡粘法非織造布熱軋工藝探討

廖長庚

摘 要：非織造布生產的工業化程度得到了不斷的提高，它在工業、農業以及醫療等領域都得到了廣泛的應用，在國民經濟發展中也占有重要位置，而熱軋粘合工藝在丙綸紡粘法非織造布的生產中則是比較常見的一項技術，發展前景非常的廣闊，文章主要針對丙綸紡粘法非織造布熱軋工藝的相關問題進行了探討。

關鍵詞：丙綸紡黏法；非織造布；熱軋工藝

中圖分類號：TH16 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）25-0062-02

非織造布是對傳統紡紗織布工藝的一種發展，它不需要將紗線進行編結，而且將纖維直接用物理的方法進行粘合，它是對傳統紡織原理的突破，使得制造工藝的速度更快，而且降低了成本、提高了產量。丙綸紡粘法非織造布的用途非常廣泛，而且具有較好的國內外的市場發展前景，熱軋工藝的應用對于非織造布生產的進步是非常有幫助的，在今后的發展中應該增加對熱軋粘合工藝的研究，促進非織造布性能的進一步完善。

1 丙綸紡粘法非織造布熱軋工藝的機理分析

在丙綸紡粘法非織造布的熱軋工藝應用中，實際的工藝操作過程是非常簡單的，主要就是把那些在室溫下存放的纖網利用輸送鏈運輸到高溫軋輥之中，使其承受一定的壓力及溫度加工之后，纖網就可以進行固結，從而就完成了非織造布的生產[1]。在熱軋工藝的應用中，主要有點粘合、表面粘合及面粘合三種生產方法，在第一種的粘合方法中，主要使用的部件是刻花輥與光輥兩種，在纖網經過相應位置的時候，處于凸軋點位置的纖維就會進行熔融粘合，這種生產過程對于薄的非織造布的制作比較適用。第二種粘合方法使用的是光輥與棉輥的部件組合，所謂的棉輥就是在鋼輥上包裹一層棉布，這樣在生產中就可以完成單面的表面粘合了，主要依靠的就是光輥面的纖維制造而成的。第三種粘合方式是通過光輥之間進行組合來完成的，生產過程中在纖維交叉的位置進行粘合處理，這種方法中產生的粘合點比較多，生產的非織造布也具有面料硬、表面平滑的特點。

熱軋粘合工藝的應用主要依托的是熱塑性合成纖維這一性質，在設置好的粘合區域中對進入其中的纖網加熱加壓，進而使其原有的厚度與密度發生改變[2]。其中的熱傳導性能也隨之改變，這樣纖網中一些纖維就會出現流動、熔融等變化，最終粘結在一起，這樣在冷卻處理后得到了加固的纖網也就成為了非織造布。在實際的生產過程中，纖網進入粘合區，溫度的升高使得纖網出現了物理性能的改變，熱量也由纖網的表面向內部進行傳遞，同時纖網在一定的壓力的作用下變得更薄，密度增加，這一形變過程也會產生很多的熱量，纖維高分子在壓力的作用下會產生放熱效應，纖網溫度會繼續升高。熔融高聚物發生流動，出現纖維表面擴散的現象，這之后對其進行冷卻就可以得到尺寸一定的熱軋粘合結構了。

2 熱軋工藝下非織造布的結構

將熱軋非織造布通過電鏡進行觀察可以清晰的看到其實際結構，粘合結構中主要包含有薄膜區與纖維區兩部分，所以花紋輥下的熱軋非織造布的具體結構可以用這兩部分建立的模型進行準確描述，薄膜區主要是由花紋輥的突起形成的，纖維區則是凹進去的部分所形成的，鉗口位置施加的壓力以及高溫，會讓纖維中凸起的結構變得流動，進而形成薄膜結構。實際的熱軋工藝的應用情況與薄膜區的粘合結果有著密切的關系，纖維通常需要穿過多個薄膜區域才能提升其承載力，進而提高粘合結構的質量，軋輥實際所具備的尺寸、形狀、排列順序等與非織造布的強力、柔軟度等特性有著直接的影響。

3 熱軋溫度對丙綸紡粘法非織造布生產的具體影響

軋輥所產生的溫度的主要作用是把纖網的一部分組織進行軟化、熔融，最終固結成布[3]。聚丙烯這一物質的熔點是165攝氏度，在達到這一溫度值的時候再加上軋輥壓力的作用，纖維網就可以達到熔融狀態了，在生產中的這一環節粘輥問題比較常見，纖維也容易發生脆化，其強力不足，所以，為了避免這些問題就需要適當的降低設定溫度，使其數值在聚丙烯熔點之下。產品在克重上有差別，厚度也不一樣，所以在設定軋輥溫度的時候應該充分考慮這些方面的差異，薄型產品對溫度要求比較低，而厚度大的產品則需要較高溫度去進行生產。比如，一平方米下分別有8g與80g的兩種產品，前者的溫度需要設置在130攝氏度左右，后者溫度則需要設置在147攝氏度左右。而產品實際的強度會在熱軋溫度升高的過程中持續增大，在達到一個特定的數值之后其強度就會開始下降，熱軋溫度不高就會使產品的強力下降，會出現起毛的情況，使得產品不能滿足用戶要求。如果熱軋溫度設定的太高，就會出現粘輥問題，使得非織造布變硬變脆，質量也不達標，由此可見，適宜的熱軋溫度的設定是非常值得注意的一個問題。

4 熱軋壓力對丙綸紡粘法非織造布的影響

熱軋粘合工藝的應用中，軋輥線產生的壓力被用來壓實纖網，在這一過程中纖維會產生熱量，發揮其具備的熱傳導的作用，聚合物熔融后開始擴散和流動[4]。在生產過程中，如果熱軋線釋放的壓力不足，就會影響對纖網的壓實密度，粘結點就不夠牢固，降低了非織造布的強力。如果熱軋線產生的壓力過大，則纖網上的高聚物就不能很好的進行擴散，這樣生產的非織造布就容易發生斷裂，通常情況下，讓熱軋的壓力保持在每平方厘米55g左右就可以了。

非織造布的生產是隨著人們的需求的多樣性而出現的，在生產過程中也需要按照用戶提出的不同需求去對熱軋壓力進行適當的調整，如果生產的非織造布需要具備較大的柔軟性，而對其實際的強度沒有太高的要求，就可以將熱軋壓力數值控制的低一些，如果對產品的要求相反就需要將壓力值調高，但是這種情況下非織造布的強度雖然提高了，而手感也變得不好了，在實際的生產過程中，還需要明確產品的實際用途，然后根據非織造布使用的途徑去對熱軋壓力進行合理的調節。

5 熱軋速度對丙綸紡粘法非織造布生產的影響

在非織造布的生產過程中，熱軋速度與軋輥對纖網加熱和加壓的時間之間存在直接的聯系[5]。在溫度一定的情況下，壓輥線的運行速度越快，提供給纖網的熱量就會越少，纖維之間產生的熔融反應的效果就會變得越差，這樣生產的產品的強力就會變低，壓輥線運行的速度直接影響著纖網在鉗口位置通過所消耗的時間，非織造布生產中粘合結構質量的好壞與熱傳遞以及熔融效果之間都存在密切的聯系，這兩個方面的條件也是生產非織造布的一個基礎。如果軋輥線提升了運行速度，纖網的受熱時間就會相應的縮短，產品受到的熱軋粘合處理就不夠充分，如果軋輥的溫度與壓力都不產生變化，那么非織造布的實際密度越大，則壓輥線所能發揮的速度就會越小，所以在高密度產品的生產過程中，需要注重對生產速度的調節，以免其速度太低影響生產的正常進行，對軋輥溫度以及壓力進行調節，將速度對熱粘合造成的不利影響進行彌補。從以往的生產研究中能夠發現一個規律，那就是在軋輥所產生的壓力與線速度不改變的情況下，非織造布實際具備的產品強力和軋輥的溫度之間有著近似線性的一種關系，當軋輥的壓力與溫度不改變的時候，非織造布所具備的強力則與軋輥線速度的倒數之間具有線性關系，所以，再生產中人們為了確保產品的強力符合要求，會將軋輥線的速度與軋輥的實際溫度進行同時的提升。

在熱軋工藝的應用中，軋輥溫度、壓力及速度這三種因素都會對最終生產出來的非織造布的質量產生較大的影響，所以，在生產環節需要對熱軋工藝的實際參數進行準確、適宜的設定。這三種因素之間存在的是相互作用的一種關系，相比較來說軋輥溫度是其中更為重要的一個影響因素，另外的軋輥壓力與速度兩者起到一個配合的作用。在生產中對參數進行設定的時候，不能僅僅將一種參數考慮在內，這樣對生產的產品質量會造成不良的影響。在實際的生產過程中，需要憑借經驗以及生產效果，去摸索總結出最佳的一個軋輥壓力及速度、溫度三方面的工藝參數，使得熱軋機能夠更加良好的運作，發揮出最大的功效。

6 結束語

對丙綸紡粘法非織造布熱軋工藝的探究，主要包含有工藝過程介紹，通過對熱軋工藝的機理、軋輥溫度、壓力等方面的分析研究，進一步明確了非織造布生產中對熱軋工藝的力學及機械性能、外觀質量的具體要求，這對于非織造布生產質量的提升是非常必要的，隨著國內外貿易水平的進步，對不同產品的生產質量及品種也都有了更高的要求，在今后的發展中應該對丙綸紡粘法非織造布的生產工藝進行不斷的調整和完善，促進整體非織造布行業的健康發展。

參考文獻：

[1]王蘭，劉群，洪葉，等.丙綸紡粘法非織造布熱軋工藝的探討[J].非織造布，2000，02：22-23.

[2]陳康振.丙綸紡粘法非織造布物理性能影響因素的探討[J].廣東化纖，2000，04：16-20.

[3]張月慶，錢曉明.紡粘法非織造布的粘合機理及熱軋工藝對產品性能的影響[J].非織造布，2011，03：11-14.

[4]李卿，胡杰.國產紡粘法丙綸熱軋非織造布生產線調試過程的產品工藝計算[J].非織造布，2001，04：42-44.

[5]劉海江.可降解丙綸紡粘法非織造布主要紡絲工藝參數的設定[J].非織造布，2007，05：31-32.endprint