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欲確保無(wú)紡布生產(chǎn)中物料潔凈，方法之一是使用過(guò)濾系統。本文介紹兩款德國制造的過(guò)濾器，它們更換濾網(wǎng)時(shí)工藝不產(chǎn)生波動(dòng)，同時(shí)能直接使用回收料進(jìn)行生產(chǎn)以降低成本。
在紡粘法生產(chǎn)無(wú)紡布的工藝中，纖維抽絲和無(wú)紡布成布過(guò)程是合二為一的。聚合物原料經(jīng)過(guò)擠出機以熔融狀態(tài)進(jìn)入噴絲頭，再經(jīng)紡絲后直接進(jìn)入傳輸帶，終形成無(wú)紡布。
紡粘生產(chǎn)線(xiàn)
無(wú)紡布生產(chǎn)的紡粘工藝
切片經(jīng)過(guò)混合和喂料后，進(jìn)入擠出機，再經(jīng)過(guò)濾器，以熔體狀態(tài)進(jìn)入熔體泵。通常，過(guò)濾器中裝有過(guò)濾網(wǎng)等部件，以將熔體中的雜質(zhì)擋住，避免進(jìn)入下游設備。
對于過(guò)濾器而言，較重要的要求是在過(guò)濾器更換濾網(wǎng)過(guò)程中，不對生產(chǎn)造成不良影響和不引起物料中斷或減少。熔體泵可增強熔體壓力，并確保熔體物料穩定輸送。
根據這種工藝，纖維噴絲板有不同的設計方式。通常，噴絲板系統配置了許多熔體泵，這些熔體泵需確保紡絲能順利進(jìn)行。
噴絲板系統設計和精密控制，可以確保通過(guò)噴絲板的熔體平穩、無(wú)波動(dòng)。另外，噴絲板中也有過(guò)濾器，以確保熔體均勻、潔凈。噴絲板的過(guò)濾器由多層織網(wǎng)組成，熔體中殘余的雜質(zhì)被其阻擋，因而過(guò)濾網(wǎng)需定期更換。
在更換噴絲板過(guò)濾網(wǎng)時(shí)，需停止此工位工作，有時(shí)還需停止整條生產(chǎn)線(xiàn)運行。過(guò)濾網(wǎng)越細，噴絲板的壽命也越長(cháng)。因此，噴絲板之前的過(guò)濾器應該盡可能多的除去熔體中的雜質(zhì)，以增加過(guò)濾器的使用壽命。
紡粘工藝流程
熔紡工藝中，將熔體直接注射到熱的高速空氣流，熔體由液態(tài)變成纖維狀，纖維的直徑為0.5~30um，通常是2~7um。纖維和熱空氣一起進(jìn)入堆積網(wǎng)，與冷空氣接觸后被冷卻、固化。
氣流波動(dòng)造成纖維隨意取向，而纖維取向性的隨意化正是無(wú)紡布熔紡工藝的要求，因此，可滿(mǎn)足無(wú)紡布生產(chǎn)的同質(zhì)化要求。這些不透明的無(wú)紡布具有低的撕裂強度、大的表面積和絕緣、過(guò)濾性能。
熔紡工藝的顯著(zhù)特點(diǎn)是熔體被加熱到較高的溫度，因此，熔體流道的設計、噴絲板內部結構和熔體流的優(yōu)化非常重要。
熔體流速過(guò)低或存在殘余都將造成熔體熱降解，降解物料若進(jìn)入噴絲頭則會(huì )在產(chǎn)品上形成破洞或黑塊，這樣將不得不停止整條生產(chǎn)線(xiàn)，以清潔傳輸帶。
工藝中，長(cháng)絲擠出后進(jìn)入冷空氣區，此時(shí)由于空氣流的變化和靜電等因素，纖維不粘在一起。
無(wú)紡布堆積過(guò)程發(fā)生在有孔的堆積帶，堆積帶輸送直到無(wú)紡布成卷、打包，單根長(cháng)絲的直徑為15~35um。與熔紡工藝類(lèi)似，纖維結構無(wú)序，但具有輕、保暖和高吸水性。與其它布料相比，無(wú)紡布具有極好的單位密度/重量的抗張強度，主要應用于防水密封材料、衛生用品或土工布，如防止水土流失等。
“Reicofil”工藝中，空氣遍布整個(gè)織布，而在后續工序，纖維分離并通過(guò)氣旋混合。
蘇拉集團（Saurer）旗下紐馬格（Neumag）提供給土耳其的生產(chǎn)線(xiàn)采用ASON Spunbound技術(shù)。由于噴絲板、注射器和堆積帶位置可變，生產(chǎn)靈活性大大增強。因此，單一一條生產(chǎn)線(xiàn)可以生產(chǎn)許多種產(chǎn)品，而且切換時(shí)間非常短。同時(shí)，也可以使用不同的原料，如復合纖維以及目前在無(wú)紡布巿場(chǎng)增長(cháng)極其迅速的聚酯材料。
無(wú)紡纖維的堆積
無(wú)紡布生產(chǎn)中的過(guò)濾系統
在無(wú)紡布生產(chǎn)過(guò)程中，熔體過(guò)濾系統的作用是除去熔體中的雜質(zhì)，保護噴絲板。因為即使很小的雜質(zhì)也可能迫使更換噴絲頭，造成整條生產(chǎn)線(xiàn)停車(chē)。同時(shí)，每個(gè)纖維的斷頭都可以導致無(wú)紡布的瑕疵和不規整。另外，在纖維紡絲過(guò)程中，也要求噴絲板更換頻率低。
對過(guò)濾細度的要求取決于無(wú)紡布的結構和應用領(lǐng)域，對于土工布產(chǎn)品，肉眼可見(jiàn)的雜質(zhì)是允許的，而對于醫療用品，任何微小的雜質(zhì)都必須被清除。噴絲板過(guò)濾器的過(guò)濾細度由產(chǎn)品和纖維的直徑?jīng)Q定，通常為20~75um。
多數情況下，更換噴絲板的過(guò)濾器只能在生產(chǎn)線(xiàn)停止階段進(jìn)行，同時(shí)通過(guò)上游熔體過(guò)濾器泄壓。通常，上游熔體過(guò)濾器的過(guò)濾細度與噴絲板過(guò)濾器的過(guò)濾細度相當或更細，以達到延長(cháng)噴絲板壽命。
在選擇過(guò)濾器類(lèi)型時(shí)，必須考慮過(guò)濾器對熔體特性不會(huì )造成任何影響。殘余、停留時(shí)間過(guò)長(cháng)、空氣進(jìn)入過(guò)濾器或氧化的熔體都可能導致聚合物降解、改變原料特性和造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，因而必須停機清理。
另一方面，原材料價(jià)格和營(yíng)運成本的上升，要求必須考慮過(guò)濾系統的經(jīng)濟因素，延長(cháng)噴絲板過(guò)濾器的換網(wǎng)時(shí)間及改善產(chǎn)品質(zhì)量可以節約成本。同時(shí)，也必須考慮投資和營(yíng)運成本。
另外，需要著(zhù)重考慮的是能否使用回收物料，由于原料占整個(gè)生產(chǎn)成本的比重極大，使用更加便宜的回收料更能快速回收投資，通常，投資過(guò)濾器的回收期應少于12個(gè)月。
無(wú)紡布生產(chǎn)要求工藝連續和壓力穩定，以確保紡絲過(guò)程連續。德國格諾斯（Gneuβ）研制的過(guò)濾器，熔體流道過(guò)濾面積大，采用具有專(zhuān)利技術(shù)的旋轉式過(guò)濾技術(shù)