提高熔喷无纺布质量的方法

熔喷法是依靠高温、高速的气流喷吹聚合物熔体，使其得到迅速拉伸而制备纤维的一种方法。聚合物切片通过螺杆挤压机加热加压成熔融状态后，经熔体分配流道到达喷头前端的喷丝孔，挤压后再经过两束收敛的高速、高温气流的拉伸使其细化。细化的纤维冷却固化于网帘装置上形成熔喷非织造布。

连续式熔喷非织造布生产技术在我国已经经历了20多年的发展过程，应用领域从初的电池隔板、过滤材料、吸油材料和保暖材料等扩展到医疗、卫生、保健、防护等领域，其生产技术也从单一的熔喷生产向复合方向发展。其中，经过静电驻极处理的熔喷复合材料，由于其具有初始阻力低、容尘量大、过滤效率高等特点，可广泛应用于电子制造、食品、饮料、化工、机场、宾馆等场所的空气净化处理和医用高性能口罩、工业与民用的除尘器滤袋。

聚丙烯材料的熔喷无纺布（是一种超细静电纤维布，可以捕捉粉尘），纤维的孔径、厚度等因素影响着过滤效果。不同直径的颗粒通过不同原理的方式过滤，比如颗粒体积，撞击，扩散原理导致被纤维阻拦，还有一些微粒通过静电吸引原理被静电纤维所过滤。过滤效率的测试是在标准规定的颗粒大小下进行的，不同标准会采用不同尺寸的颗粒进行测试。BFE常采用平均颗粒直径3μm的细菌气溶胶颗粒，而PFE一般采用氯化钠直径0.075μm的颗粒。单纯从过滤效果看，PFE比BFE的效果要高。

KN95级别口罩的标准测试中以空气动力学直径0.3μm的微粒为测试对象，因为大于或小于这个直径的微粒都比较容易被过滤纤维拦截，而0.3μm这样中间尺寸的的微粒更难被过滤。病毒虽然体积很小，但是无法单独在空气中传播，它需要飞沫和飞沫核作为载体在空气中飘散，所以很容易被过滤掉。

熔喷布技术核心是：在最低限度降低呼吸阻力的前提下，还能达到高效过滤效果，特别是N95以上熔喷布，VFE级别熔喷布对驻极母粒配方，熔喷料的性能，熔喷线的喷丝效果，特别是加了驻极母粒后会影响纺丝纤维的粗细和成网均匀性，做到低阻高效是最核心技术。

影响熔喷布质量的因素

聚合物原料的MFI

熔喷布作为口罩最佳阻隔层，是一种极为细密的材质，内部由许多纵横交错的超细纤维以随机方向堆叠而成。以PP为例，MFI越高，熔喷加工时拉出的丝越细，过滤性能越好。

热气流喷射角度

热空气喷射角度主要影响拉伸效果和纤维形态。角度变小会促使细流形成平行纤维束，从而导致无纺布均匀性差。若角度趋于90°，将产生高度分散而湍动的气流，有利于纤维在凝网帘上无规分布，最终得到的熔喷布各向异性性能好。

螺杆挤出速度

在温度恒定的情况下，螺杆挤出速率应保持在一定范围：在某一临界点之前，挤出速度越快，熔喷布定量越高，强度越大；到超过该临界值，熔喷布的强度反而下降，尤其是MFI＞1000时更为明显，可能是因为挤出速率过高导致丝条牵伸不充分，并丝严重，从而布面粘结纤维减少，熔喷布强度降低。

热气流速度及温度

在相同温度、螺杆转速和接收距离（DCD）等条件下，热空气速度越快，纤维直径越小，无纺布手感逐渐变软，纤维缠结越多，从而导致纤网更加密实且光滑，强度提高。

接收距离（DCD）

过长的接受距离会导致纵横向强度、弯曲强度下降，无纺布手感蓬松，在熔喷工艺中会导致过滤效率和过滤阻力下降。

熔喷模头（硬性指标）

模具材质及工艺温度设定。用一些低端模具钢代替，使用过程会出现一些眼睛看不到的细微裂痕，孔径加工毛糙，精度差，不经过抛光处理，直接上机。造成喷丝不均匀，韧性差，喷丝粗细不一，容易产生结晶。

网底吸风

网底吸风的风量及风压等工艺参数

成网速度

网帘速度慢，熔喷布克重高，过滤效率大些。反之，也成立。

驻极装置

驻极电压、驻极时间、驻极钼丝距离、驻极环境湿度等方面都会影响过滤质量等参数。