熔喷法

  熔喷法借助高速热气流使刚挤出的高聚物熔体迅速高倍拉伸固化成形的纺丝方法。优点是工艺流程短，可以纺丝直接制成无纺织物。

中文名 熔喷法 外文名 Melt blown method 应 用 制蓄电池隔板、超细过滤材料目录 1 熔喷法工艺原理 2 模头组合件 ▪ 结构 ▪ 特点 3 多排喷丝孔并列排列熔喷机械熔喷法工艺原理编辑熔喷法的工艺原理如图1所示。聚合物母粒放入挤出机，并图 1 图 1 在挤出机内熔融，温度在240℃左右（针对聚丙烯一熔喷法采用的主要树脂）。

熔体通过计量泵，到达熔喷模头。计量泵测量输出到喷嘴的熔体流量。喷丝嘴是一-排间距不到1mm，直径在0.2~0.4mm的毛细管。在毛细管的两侧就是进气孔，加人250~300℃的压缩空气。在刚刚形成的聚合物挤出喷丝头时，压缩空气的头端作用于聚合物，以高于声速（550m/s）的气流将热长丝牵伸至直径1~10μum，根据其物理特性这种网被称为微纤网。

热空气向下流动时与周围空气混合，使纤维冷却并终固结成短而细的纤维。熔喷法的主要工艺流程如下：熔体准备→过滤→计量→熔体从喷丝孔挤出→熔体细流牵伸与冷却→成网模头组合件编辑模头组合件是熔喷生产线中关键的机械，由聚合物熔体分配系统模头系统、拉伸热空气管路通道以及加热保温元件等组成。熔喷模头组合件的模头系统通常由底板、喷丝头、气板、加热元件等组成，是整个组合件中的重要部分。熔喷法非织造布的均匀度与模头设计、制造有密切关系。通常熔喷模头的加工精度要求很高，因此熔喷模头制造成本较昂贵。

结构美国埃克森公司生产的熔喷模头结构如图2 图 2 图 2 所示，共有192个喷丝孔，分成4个区域，每个区域有48个喷丝孔，区域之间被25.4mm宽的空间所隔开，该空间用于固定上下两块模体，因此该熔喷模头的喷丝孔实际上是由上下模体配合形成的。二手45-65型挤出机 熔喷机生产线设备

先在上下模体结合面上各自加工出微细的凹槽，然后上下模体贴合，校正后可形成一排喷丝孔。特点该结构的特点是，可得到较大的喷丝孔长径比，模头清洁较方便，但是加工精度和装配精度要求高。喷丝头喷丝孔呈单排排列，常用直径为0.2~0.4mm，长径比应大于10，孔距为0.6~1.0mm。喷丝孔的加工方法有机械钻孔、电弧深孔及毛细管焊接加工等。常用的拉伸热空气风道夹角为60°，也有设计成90°或30°的。多排喷丝孔并列排列熔喷机械编辑美国Biaxfberflm公司开发出一种具有多排喷丝孔并列排列的熔喷机械，如图3 图 3 图 3 所示，其熔喷系统结构紧凑，熔喷模头系统的加热依靠牵伸热空气，没有其他的电加热装置，设备投资较小。此熔喷头的特点是采用毛细管挤出熔体。

聚合物熔体1经过穿过空气腔2的毛细管3，由空气板的开孔处挤出。在此区域由热空气向聚合物的热转移十分有效。毛细管喷丝孔可有1~4排，毛细管间距约1.5mm，因此11.4cm宽的纺丝板可有22~448只孔。一组纺丝板可有8块纺丝板，每块板都有一只多管输出的行星泵输人相同数量的聚合物，而每块纺丝板的空气输人量可单独调节。

几组纺丝板可并列安装，形成所需宽度的生产装置。　　聚合物熔体从毛细管中挤出，空气腔中的牵伸热空气从筛网与毛细管组成的缝隙中喷出，并将从毛细管中挤出的聚合物熔体牵伸成超细纤维。由于采用多排喷丝孔，大大提高了生产速度，增加了产量。工作宽度较大时，配置多个计量泵，以保证熔喷纤网单位面积质量的均匀性。

该系统通过更换模头，可生产纤维直径为1~50μum的熔喷法非织造布。若模头工作宽度为50.8cm时，产量为300kg/h（纤维直径为10μm）。结构与类型编辑双螺杆挤出机由传动装置、加料装置、料筒和螺杆等几个部分组成，各部件的作用与单螺杆挤出机相似，其结构如图1所示。与单螺杆挤出机的区别之处在于双螺杆挤出机中有两根平行的螺杆置于“∞” 形截面的料简中。

图1 双螺杆挤出机结构示意图图1 双螺杆挤出机结构示意图用于型材挤出的双螺杆挤出机通常是紧密啮合且异向旋转的，虽然少数也有使用同向旋转式双螺杆挤出的，一般在比较低的螺杆速度下操作，约在10 r/min。高速啮合同向旋转式双螺杆出机，用于配混、排气或作为连续化学反应器，这类挤出机大螺杆速度范围为300-600r/min。非啮合型挤出机用于混合、排气和化学反应，其输送机理与啮合型挤出机大不相同，比较接近于单螺杆挤出机的输送机理，虽然二者有本质上的差别。

[2] 工作原理编辑从运动原理来看，双螺杆挤出机中同向啮合和异向啮合及非啮合型是不同的。 1、同向啮合型双螺杆挤出机这类挤出机有低速和高速两种，前者主要用于型材挤出，而后者用于特种聚合物加工操作。（1）紧密啮合式挤出机。低速挤出机具有紧密啮合式螺杆几何形状，其中一根螺杆的螺棱外形与另一根螺杆的螺棱外形紧密配合，即共轭螺杆外形。（2）自洁式挤出机。高速同向挤出机具有紧密匹配的螺棱外形。可将这种螺杆设计成具有相当小的螺杆间隙，使螺杆具有密闭式自洁作用，这种双螺杆挤出机称为紧密自洁同向旋转式双螺杆挤出机。二手45-65型挤出机 熔喷机生产线设备

2、异向啮合型双螺杆挤出机紧密啮合异向旋转式双螺杆挤出机的两螺杆螺槽之间的空隙很小(比同向啮合型双螺杆挤出机中的空隙小很多)，因此可达到正向的输送特性。 3、非啮合型双螺杆挤出机非啮合型双螺杆挤出机的两根螺杆之间的中心距大于两螺杆半径之和。 [2] 优点编辑磨损情况由于打开方便，所以能随时发现螺纹元件、机筒内衬套的磨损程度，从而进行有效的维修或更换。不至于在挤出产品出现问题时才发现，造成不必要的浪费。降低生产成本制造母粒时，经常需要更换颜色，如果有必要更换产品，在数分钟时间内打开开启式的加工区域，另外还可通过观察整个螺杆上的熔体剖面来对混合过程进行分析。目前普通的双螺杆挤出机在更换颜色时，需要用大量的清机料进行清机，既费时、费电，又浪费原材料。

而剖分式双螺杆挤出机则可解决这个问题，更换颜色时，只要几分钟时间就可快速打开机筒，进行人工清洗，这样就可不用或少用清洗料，节约了成本。提高劳动效率在设备维修时，普通的双螺杆挤出机经常要先把加热、冷却系统拆下，然后再整体抽出螺杆。而剖分式双螺杆则不用，只要松开几个螺栓，转动蜗轮箱手柄装置抬起上半部分机筒即可打开整个机筒，然后进行维修。这样既缩短了维修时间，也降低了劳动强度。

高扭矩、高转速目前，世界上双螺杆挤出机的发展趋势是向高扭矩、高转速、低能耗方向发展，高转速带来的效果即是高生产率。剖分式双螺杆挤出机即属于这个范畴，它的转速可达加500转/分钟。所以在加工高粘度、热敏性物料方面具有*的优势。在高转速，高扭矩的核心技术上，非对称及对称的高扭矩齿轮箱目前仅有德国和日本相关厂家掌握核心技术，其转速可以达到1800转以上，而国内掌握这种核心技术的，仅四川中装科技一家，目前也是国内材料加工厂商的主要选择之一，属于国内自主创新国家鼓励项目应用范围广应用范围广泛，可适用于多种物料的加工高产量、 高质量具有普通的双螺杆挤出机所具有的其它优点，可实现高产量、 高质量、高效率。