分析ES復合纖維熱風非織造布

吳端

摘 要：針對ES復合纖維熱風非織造布生產，分別對這兩個概念進行介紹，并且分析ES復合纖維的應用優勢、結構特點，并且提出技術創新建議，最后總結今后發展方向，從而明確ES復合纖維在環保、經濟性等方面的優勢，旨在提高熱風非織造布生產質量。

關鍵詞：ES復合纖維;熱風非織造布;聚合物性質;改性纖維

中圖分類號：TS176 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）01-0218-02

0 引言

相同纖維的截面同時有兩種及兩種以上不相混合聚合物，即為復合纖維，屬于一種物理改性纖維?，F如今，復合技術與復合纖維種類越來越多，通過復合纖維制造技術能夠得到同時包含兩種聚合物性質的改性纖維，例如雙組分纖維與超細纖維等。ES復合纖維作為復合纖維的一種，因為聚合物存在差異，所以加工形式也有很大的不同，熱風非織造布生產是其中比較常見的一種應用領域，下面針對這一問題展開討論。

1 ES復合纖維與熱風非織造布生產概述

1.1 ES復合纖維

ES復合纖維在熱風非織造布生產中應用，主要是利用該材質的不同皮芯層聚合物熔點，皮層聚乙烯的熔點在130℃～138℃之間，芯層聚丙烯熔點在165℃～170℃之間。如果溫度鄰近聚乙烯熔點，那么表層的聚乙烯開便會開始熔融，這時芯層聚丙烯依然維持原本形態與物理性能。工作人員整理ES復合短纖維，以網的形態放置到熱風箱的內部，在無壓條件下摻加溫處理，保證溫度達到表層聚乙烯熔融規定溫度值，各種纖維的熔融之間粘連[1]。所形成的粘連可能是局部粘連，也有可能是點狀、線狀粘連。與其它種類的非織造布對比，該類型的非織造布彈性、蓬松性能極佳，在生產中應用，可以獲得具有薄型與低平方米克重特點的非織造布。纖維在梳理之后主要是按照縱向排列的方式在纖維網中存在，所以制造非織造布斷裂有較大的強力縱向，對比之下橫向較小。斷裂伸長率則是縱向小、橫向大。另外，ES復合纖維中不包含有毒有害物質，經過實踐發現并不會對皮膚造成刺激性反應，反而會產生抗菌、抑制細菌的效果。

從2012年開始，ES纖維產量在全球范圍內就已經達到112.51萬噸，到2016年甚至增長到170.83萬噸，相比2015年同比增長了9.91%[2]。按照2012-2016年之間ES產量數值的變化，得出ES纖維產量分析圖，如圖1所示。

1.2 熱風非織造布生產

熱風非織造布生產主要采用熱風粘合法，該方法是在烘燥設備中設置熱風穿透纖網，在熱熔融的作用下達到粘合目的，從而完成生產。該生產方式的原料為ES復合短纖維，期間歷經喂入、混合、開松、梳理等流程，塊狀纖維分梳成為密度適中、網面均勻性高的纖網，隨后再使用化學纖維，發揮熱塑性特點，在熱風烘箱內定型，確保纖網均勻受熱。這時一些纖維熔融之后，纖維之間會發生粘結，冷卻處理后便可以得到熱風非織造布。這種熱粘合法生產出來的非織造布材料具有手感好、彈性高、環保性、高效率等諸多優勢，在嬰兒尿布與衛生巾等產品的生產中有廣泛應用。

2 ES復合纖維在熱風非織造布生產中的應用優勢

ES纖維非織造布的成本比較低，在生產中應用具有“芯吸透濕”效應，憑借這些優勢得到廣泛運用，尤其是醫療衛生、生理保健等用品的生產。ES纖維非織造布的相關工藝操作難度低，不需要投入較大的資金，作為一種新型材料有非常廣闊的發展前景。實際生產過程中，丙（乙）綸纖維的比重較輕，導熱系數不高，還可以防止化學腐蝕與霉菌，以上特點保證了熱風工藝生產的高質量。

某企業在進行ES復合纖維的熱風非織造布生產過程中，采用并列型復合纖維，將這兩種聚合物放置于纖維截面的上方，按照徑向并列分布。皮芯型復合纖維中的皮、芯分別采用一種種聚合物，偏心型復合纖維兩組分的分布不對稱，最終紡得纖維進行拉伸、熱處理形成了明顯的收縮差，導致纖維發生螺旋狀卷曲[3]。這種卷曲帶有永久性特點，還具有彈性、蓬松性的特點。此外，ES復合纖維為皮芯型，芯層材料是聚丙烯，皮層材料是聚乙烯，使用顯微鏡觀察，可以發現縱面形態表面的平滑性，縱向包含兩根條紋，且橫截面的形狀為同心圓。所生產出來的產品不僅質量高，還能夠保證使用安全。

3 ES復合纖維風非織造布生產技術

3.1 結構與技術特點

熱風非織造布生產主要設備為熱風粘結機，其中包括進出口部分、烘房、纖網輸送系統、熱風循環、溫控裝置與電氣裝置等幾個部分。烘房主要包括機架與噴風嘴等，纖網輸送系統包括張緊與平網等，熱風循環包括循環風機與導流板等。

纖網采用梳理機進行梳理，以網的形式平鋪于熱風粘結機的傳送網帶，正式進入到烘房處理前，傳送網帶的下放設置抽吸風箱，抽吸風機形成負壓，使纖維吸附于網帶之上，并且傳送到熱風粘結機的烘房中。這時再由加熱部件負責輸送熱源，達到加熱空氣的效果，循環風機則從烘房上方吹入熱風，橫穿纖網之后再將其抽出，穿過加熱器后吹入到烘房內部。烘房內部的溫度可以實時調節，按照用戶選擇的產品設置溫度。在既定溫度條件下，低熔點纖維熔化、高熔點纖維要緊密貼合。因為多種纖維的混合有非常高的均勻性，烘房加熱定型處理的非織造布張力較強，熱風粘結機出口位置放置冷卻輥筒，高溫非織造布處理效率顯著提升。

經過不斷研究，新型熱風粘結機技術在生產中得到應用，可以使用單層網與熱風式結構，工作幅寬也有諸多類型，如1800mm、2500mm和3500mm。生產過程中的出網速度與之前相比提升至150m/min，織物克重經過優化在15g/m2～50g/m2之間[4]。其中同時融合了諸多加熱模式，如電加熱與天然氣加熱器等，在模塊化設計過程中，工藝配置形式增多，包括烘房節數與熱風噴射等。除此之外，設計過程更凸顯人性化特點，生產與維護等環節會更加便利，加上能耗低的特點，使結構更具安全性。

3.2 技術創新與應用

經過改革的優化上的熱風粘結機運用于非織造熱風生產過程中，需要注意以下幾點：（1）熱風生產線內部的產品克重與生產速度出現變化，這時熱風粘結機必須要以最快的速度給予回應，可以快速處理緊急事故。全新熱風粘結機烘房機架材料為型鋼，經搭接而成，且設計結構的左右兩側對稱，所有區域的結構相同，采用模塊化設計方法，快速構架多節烘房，同時符合布面克重、生產速度、產量等環節剔除的要求;（2）鉑熱電阻配合控制系統運行過程中，可以精準控制烘房內部溫度;（3）經過創新處理的風道、噴嘴有效提高機器幅寬方向熱空氣循環的均勻性，保證了產品布面質量。除此之外，新型噴嘴將鉤掛纖維的問題解決，表面光滑度高，為清潔工作提供便利;（4）全新的隔熱門種類多，尺寸結構相同，加工與安裝操作效率高。操作側、風機側兩個部位分別設置活門，使結構內部的清潔、保養更加方便。參考密閉烘房結構特點，不僅可以減少能源消耗，還可以降低生產與實際應用兩個環節的工作量，使相關設備的運行更加可靠，將ES復合纖維的優勢發揮到最大。

4 總結與展望

結合近年來ES復合纖維與熱風非織造布實際應用現狀，可以總結今后非織造布的基本方向，即耐用型產品生產研發。但是在經濟飛速發展的背景下，“用即棄”非織造布產品在更多領域得到應用，特別是醫用衛生產品。采用熱風穿透式方法生產非織造布，受到消費者群體的青睞，這主要是因為相關產品與人體直接接觸，除了要符合衛生條件以外，還要保證美觀性與良好的觸感，保證消費者使用的舒適性。這種熱粘合生產線的生產效率高，采用純物理過程生產，改變傳統小范圍產品生產的弊端，滿足衛生與環保要求。

目前，非織造布行業在我國發展速度飛快，市場對于熱風粘合設備與ES復合纖維也提出嚴格要求。為了提高非織造布生產質量與效率，在今后生產過程中需要采用烘燥技術，積極投入到先進設備的研發中，在現有基礎上，從性能、幅寬、生產效率與工藝技術等方面著手進行優化，不僅要在國內市場占據領先地位，還要在國際市場占領一席之地，滿足今后一段時間國內外市場對ES復合纖維與熱風非織造布的要求。

5 結語

綜上所述，ES復合纖維在熱風非織造布生產中運用，可以有效提高產品質量，避免熱風非織造布生產對周圍環境造成的影響。除此之外，ES復合纖維還具有成本低、效率高的優勢，作為企業生產的主要材料，可以節省企業支出，為消費者提供有質量保障的纖維材質產品。

參考文獻

[1] 康桂田，高超，黃配文，等.雙組分熱風非織造材料的熱成型工藝對性能的影響[J].產業用紡織品，2019，37（04）：14-18.

[2] “衛生用熱風非織造材料的研究與開發”產學研項目完成驗收[J].紡織科學研究，2019（02）：11.

[3] 彭孟娜，賈慧瑩，周彥粉，等.熱風溫度對PP/TPU熔噴非織造布結構與性能的影響[J].絲綢，2018，55（08）：35-40.

[4] 趙閔.熱風非織造材料生產線中分切機的技術改造和工藝優化[J].產業用紡織品，2017，35（11）：27-32.