熔噴法

  熔噴法借助高速熱氣流使剛擠出的高聚物熔體迅速高倍拉伸固化成形的紡絲方法。優(yōu)點是工藝流程短，可以紡絲直接制成無紡織物。

中文名 熔噴法 外文名 Melt blown method 應(yīng) 用 制蓄電池隔板、超細(xì)過濾材料目錄 1 熔噴法工藝原理 2 模頭組合件 ? 結(jié)構(gòu) ? 特點 3 多排噴絲孔并列排列熔噴機械熔噴法工藝原理編輯熔噴法的工藝原理如圖1所示。聚合物母粒放入擠出機，并圖 1 圖 1 在擠出機內(nèi)熔融，溫度在240℃左右（針對聚丙烯一熔噴法采用的主要樹脂）。

熔體通過計量泵，到達熔噴模頭。計量泵測量輸出到噴嘴的熔體流量。噴絲嘴是一-排間距不到1mm，直徑在0.2~0.4mm的毛細(xì)管。在毛細(xì)管的兩側(cè)就是進氣孔，加人250~300℃的壓縮空氣。在剛剛形成的聚合物擠出噴絲頭時，壓縮空氣的頭端作用于聚合物，以高于聲速（550m/s）的氣流將熱長絲牽伸至直徑1~10μum，根據(jù)其物理特性這種網(wǎng)被稱為微纖網(wǎng)。

熱空氣向下流動時與周圍空氣混合，使纖維冷卻并終固結(jié)成短而細(xì)的纖維。熔噴法的主要工藝流程如下：熔體準(zhǔn)備→過濾→計量→熔體從噴絲孔擠出→熔體細(xì)流牽伸與冷卻→成網(wǎng)模頭組合件編輯模頭組合件是熔噴生產(chǎn)線中關(guān)鍵的機械，由聚合物熔體分配系統(tǒng)模頭系統(tǒng)、拉伸熱空氣管路通道以及加熱保溫元件等組成。熔噴模頭組合件的模頭系統(tǒng)通常由底板、噴絲頭、氣板、加熱元件等組成，是整個組合件中的重要部分。熔噴法非織造布的均勻度與模頭設(shè)計、制造有密切關(guān)系。通常熔噴模頭的加工精度要求很高，因此熔噴模頭制造成本較昂貴。

結(jié)構(gòu)美國埃克森公司生產(chǎn)的熔噴模頭結(jié)構(gòu)如圖2 圖 2 圖 2 所示，共有192個噴絲孔，分成4個區(qū)域，每個區(qū)域有48個噴絲孔，區(qū)域之間被25.4mm寬的空間所隔開，該空間用于固定上下兩塊模體，因此該熔噴模頭的噴絲孔實際上是由上下模體配合形成的。二手45-65型擠出機 熔噴機生產(chǎn)線設(shè)備

先在上下模體結(jié)合面上各自加工出微細(xì)的凹槽，然后上下模體貼合，校正后可形成一排噴絲孔。特點該結(jié)構(gòu)的特點是，可得到較大的噴絲孔長徑比，模頭清潔較方便，但是加工精度和裝配精度要求高。噴絲頭噴絲孔呈單排排列，常用直徑為0.2~0.4mm，長徑比應(yīng)大于10，孔距為0.6~1.0mm。噴絲孔的加工方法有機械鉆孔、電弧深孔及毛細(xì)管焊接加工等。常用的拉伸熱空氣風(fēng)道夾角為60°，也有設(shè)計成90°或30°的。多排噴絲孔并列排列熔噴機械編輯美國Biaxfberflm公司開發(fā)出一種具有多排噴絲孔并列排列的熔噴機械，如圖3 圖 3 圖 3 所示，其熔噴系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，熔噴模頭系統(tǒng)的加熱依靠牽伸熱空氣，沒有其他的電加熱裝置，設(shè)備投資較小。此熔噴頭的特點是采用毛細(xì)管擠出熔體。

聚合物熔體1經(jīng)過穿過空氣腔2的毛細(xì)管3，由空氣板的開孔處擠出。在此區(qū)域由熱空氣向聚合物的熱轉(zhuǎn)移十分有效。毛細(xì)管噴絲孔可有1~4排，毛細(xì)管間距約1.5mm，因此11.4cm寬的紡絲板可有22~448只孔。一組紡絲板可有8塊紡絲板，每塊板都有一只多管輸出的行星泵輸人相同數(shù)量的聚合物，而每塊紡絲板的空氣輸人量可單獨調(diào)節(jié)。

幾組紡絲板可并列安裝，形成所需寬度的生產(chǎn)裝置。　　聚合物熔體從毛細(xì)管中擠出，空氣腔中的牽伸熱空氣從篩網(wǎng)與毛細(xì)管組成的縫隙中噴出，并將從毛細(xì)管中擠出的聚合物熔體牽伸成超細(xì)纖維。由于采用多排噴絲孔，大大提高了生產(chǎn)速度，增加了產(chǎn)量。工作寬度較大時，配置多個計量泵，以保證熔噴纖網(wǎng)單位面積質(zhì)量的均勻性。

該系統(tǒng)通過更換模頭，可生產(chǎn)纖維直徑為1~50μum的熔噴法非織造布。若模頭工作寬度為50.8cm時，產(chǎn)量為300kg/h（纖維直徑為10μm）。結(jié)構(gòu)與類型編輯雙螺桿擠出機由傳動裝置、加料裝置、料筒和螺桿等幾個部分組成，各部件的作用與單螺桿擠出機相似，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。與單螺桿擠出機的區(qū)別之處在于雙螺桿擠出機中有兩根平行的螺桿置于“∞” 形截面的料簡中。

圖1 雙螺桿擠出機結(jié)構(gòu)示意圖圖1 雙螺桿擠出機結(jié)構(gòu)示意圖用于型材擠出的雙螺桿擠出機通常是緊密嚙合且異向旋轉(zhuǎn)的，雖然少數(shù)也有使用同向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出的，一般在比較低的螺桿速度下操作，約在10 r/min。高速嚙合同向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿出機，用于配混、排氣或作為連續(xù)化學(xué)反應(yīng)器，這類擠出機大螺桿速度范圍為300-600r/min。非嚙合型擠出機用于混合、排氣和化學(xué)反應(yīng)，其輸送機理與嚙合型擠出機大不相同，比較接近于單螺桿擠出機的輸送機理，雖然二者有本質(zhì)上的差別。

[2] 工作原理編輯從運動原理來看，雙螺桿擠出機中同向嚙合和異向嚙合及非嚙合型是不同的。 1、同向嚙合型雙螺桿擠出機這類擠出機有低速和高速兩種，前者主要用于型材擠出，而后者用于特種聚合物加工操作。（1）緊密嚙合式擠出機。低速擠出機具有緊密嚙合式螺桿幾何形狀，其中一根螺桿的螺棱外形與另一根螺桿的螺棱外形緊密配合，即共軛螺桿外形。（2）自潔式擠出機。高速同向擠出機具有緊密匹配的螺棱外形。可將這種螺桿設(shè)計成具有相當(dāng)小的螺桿間隙，使螺桿具有密閉式自潔作用，這種雙螺桿擠出機稱為緊密自潔同向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機。二手45-65型擠出機 熔噴機生產(chǎn)線設(shè)備

2、異向嚙合型雙螺桿擠出機緊密嚙合異向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠出機的兩螺桿螺槽之間的空隙很小(比同向嚙合型雙螺桿擠出機中的空隙小很多)，因此可達到正向的輸送特性。 3、非嚙合型雙螺桿擠出機非嚙合型雙螺桿擠出機的兩根螺桿之間的中心距大于兩螺桿半徑之和。 [2] 優(yōu)點編輯磨損情況由于打開方便，所以能隨時發(fā)現(xiàn)螺紋元件、機筒內(nèi)襯套的磨損程度，從而進行有效的維修或更換。不至于在擠出產(chǎn)品出現(xiàn)問題時才發(fā)現(xiàn)，造成不必要的浪費。降低生產(chǎn)成本制造母粒時，經(jīng)常需要更換顏色，如果有必要更換產(chǎn)品，在數(shù)分鐘時間內(nèi)打開開啟式的加工區(qū)域，另外還可通過觀察整個螺桿上的熔體剖面來對混合過程進行分析。目前普通的雙螺桿擠出機在更換顏色時，需要用大量的清機料進行清機，既費時、費電，又浪費原材料。

而剖分式雙螺桿擠出機則可解決這個問題，更換顏色時，只要幾分鐘時間就可快速打開機筒，進行人工清洗，這樣就可不用或少用清洗料，節(jié)約了成本。提高勞動效率在設(shè)備維修時，普通的雙螺桿擠出機經(jīng)常要先把加熱、冷卻系統(tǒng)拆下，然后再整體抽出螺桿。而剖分式雙螺桿則不用，只要松開幾個螺栓，轉(zhuǎn)動蝸輪箱手柄裝置抬起上半部分機筒即可打開整個機筒，然后進行維修。這樣既縮短了維修時間，也降低了勞動強度。

高扭矩、高轉(zhuǎn)速目前，世界上雙螺桿擠出機的發(fā)展趨勢是向高扭矩、高轉(zhuǎn)速、低能耗方向發(fā)展，高轉(zhuǎn)速帶來的效果即是高生產(chǎn)率。剖分式雙螺桿擠出機即屬于這個范疇，它的轉(zhuǎn)速可達加500轉(zhuǎn)/分鐘。所以在加工高粘度、熱敏性物料方面具有*的優(yōu)勢。在高轉(zhuǎn)速，高扭矩的核心技術(shù)上，非對稱及對稱的高扭矩齒輪箱目前僅有德國和日本相關(guān)廠家掌握核心技術(shù)，其轉(zhuǎn)速可以達到1800轉(zhuǎn)以上，而國內(nèi)掌握這種核心技術(shù)的，僅四川中裝科技一家，目前也是國內(nèi)材料加工廠商的主要選擇之一，屬于國內(nèi)自主創(chuàng)新國家鼓勵項目應(yīng)用范圍廣應(yīng)用范圍廣泛，可適用于多種物料的加工高產(chǎn)量、 高質(zhì)量具有普通的雙螺桿擠出機所具有的其它優(yōu)點，可實現(xiàn)高產(chǎn)量、 高質(zhì)量、高效率。