分析ES复合纤维热风非织造布
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摘 要：针对ES复合纤维热风非织造布生产，分别对这两个概念进行介绍，并且分析ES复合纤维的应用优势、结构特点，并且提出技术创新建议，最后总结今后发展方向，从而明确ES复合纤维在环保、经济性等方面的优势，旨在提高热风非织造布生产质量。
关键词：ES复合纤维;热风非织造布;聚合物性质;改性纤维
中图分类号：TS176 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0218-02
0 引言
相同纤维的截面同时有两种及两种以上不相混合聚合物，即为复合纤维，属于一种物理改性纤维。现如今，复合技术与复合纤维种类越来越多，通过复合纤维制造技术能够得到同时包含两种聚合物性质的改性纤维，例如双组分纤维与超细纤维等。ES复合纤维作为复合纤维的一种，因为聚合物存在差异，所以加工形式也有很大的不同，热风非织造布生产是其中比较常见的一种应用领域，下面针对这一问题展开讨论。
1 ES复合纤维与热风非织造布生产概述
1.1 ES复合纤维
ES复合纤维在热风非织造布生产中应用，主要是利用该材质的不同皮芯层聚合物熔点，皮层聚乙烯的熔点在130℃～138℃之间，芯层聚丙烯熔点在165℃～170℃之间。如果温度邻近聚乙烯熔点，那么表层的聚乙烯开便会开始熔融，这时芯层聚丙烯依然维持原本形态与物理性能。工作人员整理ES复合短纤维，以网的形态放置到热风箱的内部，在无压条件下掺加温处理，保证温度达到表层聚乙烯熔融规定温度值，各种纤维的熔融之间粘连[1]。所形成的粘连可能是局部粘连，也有可能是点状、线状粘连。与其它种类的非织造布对比，该类型的非织造布弹性、蓬松性能极佳，在生产中应用，可以获得具有薄型与低平方米克重特点的非织造布。纤维在梳理之后主要是按照纵向排列的方式在纤维网中存在，所以制造非织造布断裂有较大的强力纵向，对比之下横向较小。断裂伸长率则是纵向小、横向大。另外，ES复合纤维中不包含有毒有害物质，经过实践发现并不会对皮肤造成刺激性反应，反而会产生抗菌、抑制细菌的效果。
从2012年开始，ES纤维产量在全球范围内就已经达到112.51万吨，到2016年甚至增长到170.83万吨，相比2015年同比增长了9.91%[2]。按照2012-2016年之间ES产量数值的变化，得出ES纤维产量分析图，如图1所示。
1.2 热风非织造布生产
热风非织造布生产主要采用热风粘合法，该方法是在烘燥设备中设置热风穿透纤网，在热熔融的作用下达到粘合目的，从而完成生产。该生产方式的原料为ES复合短纤维，期间历经喂入、混合、开松、梳理等流程，块状纤维分梳成为密度适中、网面均匀性高的纤网，随后再使用化学纤维，发挥热塑性特点，在热风烘箱内定型，确保纤网均匀受热。这时一些纤维熔融之后，纤维之间会发生粘结，冷却处理后便可以得到热风非织造布。这种热粘合法生产出来的非织造布材料具有手感好、弹性高、环保性、高效率等诸多优势，在婴儿尿布与卫生巾等产品的生产中有广泛应用。
2 ES复合纤维在热风非织造布生产中的应用优势
ES纤维非织造布的成本比较低，在生产中应用具有“芯吸透湿”效应，凭借这些优势得到广泛运用，尤其是医疗卫生、生理保健等用品的生产。ES纤维非织造布的相关工艺操作难度低，不需要投入较大的资金，作为一种新型材料有非常广阔的发展前景。实际生产过程中，丙（乙）纶纤维的比重较轻，导热系数不高，还可以防止化学腐蚀与霉菌，以上特点保证了热风工艺生产的高质量。
某企业在进行ES复合纤维的热风非织造布生产过程中，采用并列型复合纤维，将这两种聚合物放置于纤维截面的上方，按照径向并列分布。皮芯型复合纤维中的皮、芯分别采用一种种聚合物，偏心型复合纤维两组分的分布不对称，最终纺得纤维进行拉伸、热处理形成了明显的收缩差，导致纤维发生螺旋状卷曲[3]。这种卷曲带有永久性特点，还具有弹性、蓬松性的特点。此外，ES复合纤维为皮芯型，芯层材料是聚丙烯，皮层材料是聚乙烯，使用显微镜观察，可以发现纵面形态表面的平滑性，纵向包含两根条纹，且横截面的形状为同心圆。所生产出来的产品不仅质量高，还能够保证使用安全。
3 ES复合纤维风非织造布生产技术
3.1 结构与技术特点
热风非织造布生产主要设备为热风粘结机，其中包括进出口部分、烘房、纤网输送系统、热风循环、温控装置与电气装置等几个部分。烘房主要包括机架与喷风嘴等，纤网输送系统包括张紧与平网等，热风循环包括循环风机与导流板等。
纤网采用梳理机进行梳理，以网的形式平铺于热风粘结机的传送网带，正式进入到烘房处理前，传送网带的下放设置抽吸风箱，抽吸风机形成负压，使纤维吸附于网带之上，并且传送到热风粘结机的烘房中。这时再由加热部件负责输送热源，达到加熱空气的效果，循环风机则从烘房上方吹入热风，横穿纤网之后再将其抽出，穿过加热器后吹入到烘房内部。烘房内部的温度可以实时调节，按照用户选择的产品设置温度。在既定温度条件下，低熔点纤维熔化、高熔点纤维要紧密贴合。因为多种纤维的混合有非常高的均匀性，烘房加热定型处理的非织造布张力较强，热风粘结机出口位置放置冷却辊筒，高温非织造布处理效率显著提升。
经过不断研究，新型热风粘结机技术在生产中得到应用，可以使用单层网与热风式结构，工作幅宽也有诸多类型，如1800mm、2500mm和3500mm。生产过程中的出网速度与之前相比提升至150m/min，织物克重经过优化在15g/m2～50g/m2之间[4]。其中同时融合了诸多加热模式，如电加热与天然气加热器等，在模块化设计过程中，工艺配置形式增多，包括烘房节数与热风喷射等。除此之外，设计过程更凸显人性化特点，生产与维护等环节会更加便利，加上能耗低的特点，使结构更具安全性。
3.2 技术创新与应用 经过改革的优化上的热风粘结机运用于非织造热风生产过程中，需要注意以下几点：（1）热风生产线内部的产品克重与生产速度出现变化，这时热风粘结机必须要以最快的速度给予回应，可以快速处理紧急事故。全新热风粘结机烘房机架材料为型钢，经搭接而成，且设计结构的左右两侧对称，所有区域的结构相同，采用模块化设计方法，快速构架多节烘房，同时符合布面克重、生产速度、产量等环节剔除的要求;（2）铂热电阻配合控制系统运行过程中，可以精准控制烘房内部温度;（3）经过创新处理的风道、喷嘴有效提高机器幅宽方向热空气循环的均匀性，保证了产品布面质量。除此之外，新型喷嘴将钩挂纤维的问题解决，表面光滑度高，为清洁工作提供便利;（4）全新的隔热门种类多，尺寸结构相同，加工与安装操作效率高。操作侧、风机侧两个部位分别设置活门，使结构内部的清洁、保养更加方便。参考密闭烘房结构特点，不仅可以减少能源消耗，还可以降低生产与实际应用两个环节的工作量，使相关设备的运行更加可靠，将ES复合纤维的优势发挥到最大。
4 总结与展望
结合近年来ES复合纤维与热风非织造布实际应用现状，可以总结今后非织造布的基本方向，即耐用型产品生产研发。但是在经济飞速发展的背景下，“用即弃”非织造布产品在更多领域得到应用，特别是医用卫生产品。采用热风穿透式方法生产非织造布，受到消费者群体的青睐，这主要是因为相关产品与人体直接接触，除了要符合卫生条件以外，还要保证美观性与良好的触感，保证消费者使用的舒适性。这种热粘合生产线的生产效率高，采用纯物理过程生产，改变传统小范围产品生产的弊端，满足卫生与环保要求。
目前，非织造布行业在我国发展速度飞快，市场对于热风粘合设备与ES复合纤维也提出严格要求。为了提高非织造布生产质量与效率，在今后生产过程中需要采用烘燥技术，积极投入到先进设备的研发中，在现有基础上，从性能、幅宽、生产效率与工艺技术等方面着手进行优化，不仅要在国内市场占据领先地位，还要在国际市场占领一席之地，满足今后一段时间国内外市场对ES复合纤维与热风非织造布的要求。
5 结语
综上所述，ES复合纤维在热风非织造布生产中运用，可以有效提高产品质量，避免热风非织造布生产对周围环境造成的影响。除此之外，ES复合纤维还具有成本低、效率高的优势，作为企业生产的主要材料，可以节省企业支出，为消费者提供有质量保障的纤维材质产品。
参考文献
[1] 康桂田，高超，黄配文，等.双组分热风非织造材料的热成型工艺对性能的影响[J].产业用纺織品，2019，37（04）：14-18.
[2] “卫生用热风非织造材料的研究与开发”产学研项目完成验收[J].纺织科学研究，2019（02）：11.
[3] 彭孟娜，贾慧莹，周彦粉，等.热风温度对PP/TPU熔喷非织造布结构与性能的影响[J].丝绸，2018，55（08）：35-40.
[4] 赵闵.热风非织造材料生产线中分切机的技术改造和工艺优化[J].产业用纺织品，2017，35（11）：27-32.
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