无定形结构切片在一定温度下会结晶，软化温度
提高。（PET由透明变A 成不透明）
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无定形结构PET切片
烘燥后具有一定结A晶度的PET切片
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2、烘干原理
PET切片含水形式有两种： 吸附水：存于切片表面和细小缝隙中，多，易去除； 氢键结合水：存于切片内部，少，难去除。
干燥温度设定为？低，干燥慢；高，干燥快但软化 粘连。
第七章 纺粘法
（Spun-bond Process）
A
1
一个问题
➢传统的纺织流程： 清花→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→整经→浆纱
→穿筘→织造→布
➢普通非织造工艺流程： 纤维原料→成网→加固→非织造材料
还 非织造流程 可以缩短吗
A
2
➢普通非织造工艺流程： 纤维原料？→成网→加固→非织造材料
纤维原料为短纤维：天然纤维、化学纤维
干燥过程：第一阶段为预结晶阶段，热空气温度 120~150℃；第二阶段为干燥阶段，热空气温度 160~180℃。
A
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H2O含量(%) 0.30
0.20
PET切片的干燥进程
0.10
0.02
10 20 30 40 50 60 70 80 干燥时间(min)
预结晶阶段
干燥阶段
T=120℃
T=170℃
A
单 螺 杆 挤 出 机
A
20 20
1.作用
➢输送：螺杆的转动将固体和熔体向前推进 ➢熔融：套筒外的加热元件将切片熔化 ➢混合、均化：温度、组成分布均匀
A
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螺杆分三段：进料段、压缩段（熔融段）、计 量段。
切片进入螺杆后，首先在螺杆进料段被输送和 预热，继而经螺杆压缩段压实、排气并逐渐熔化， 然后在螺杆计量段中进一步混和塑化，并达到一定 的温度，以一定的压力输送至后道工序。
冷却风 牵伸装置
成网装置
A
加固 至卷绕
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三、纺粘法的工艺过程
(一) 切片烘干
1、烘干的目的 ➢ 去除水分
含水切片，尤其PET熔融时会水解，使分子量下 降，影响成丝质量。
水在高温下汽化，易造成纺丝断头或毛丝。
➢ 提高结晶度和软化点
含水PET切片是无定形结构，软化点低，在螺杆
的加料段易造成粘结阻料现象，影响正常生产。
高。 L/D过大，热敏性聚合物会过分降解；螺杆自重增
加，悬臂度大，驱动功率大。
聚丙烯纺粘法L/D≥30:1，聚酰胺和聚酯L/D≥24:1。
AL
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(3) 螺距S 螺杆直径一定时，螺距（S）决定螺杆的螺旋
角，影响螺纹的推进力。
S
A
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(4) 螺槽深度H
化纤短纤维维制造：高聚物→纺丝→拉伸等→切断
因此，用化学纤维作为原料的非织造流程还可以 再缩，即：高聚物→成网→加固→非织造材料，这就 是纺丝成网(spunlaid process)和熔喷(Melt blowing Process) 非织造技术。
A
3
纺丝成网包括熔体纺丝、溶液纺丝成网技术，其 中熔体纺丝成网方法生产速度最高，产量最大，本 课程主要介绍这种方法。
机械拉伸
正压气流拉伸
负压气流拉伸 拉伸工序
机械摆丝
静电分丝 铺网
气流分丝
成网工序
针刺加固
热轧加固
水刺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ固
化学加固 固化烘干
干燥
加固工序
卷绕 成品 A
成卷或包装工序
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纺粘法的工艺流程为：
聚合物切片
切片烘燥
熔融挤压
纺丝
铺网
分丝
牵伸
冷却
加固
切边
卷绕
A
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纺粘法生产流程图
料斗
计量泵
纺丝箱
螺杆挤出机 分丝
A
22
A
23
2. 螺杆的基本参数 (1) 螺杆直径D 通常指螺杆的外径，一定程度上代表螺杆挤出 机的生产能力。 直径加大，挤出机产量增加，但加热和驱动能 耗均增加。
D
A
24
(2) 螺杆长径比L/D
L/D：工作长度（不包括鱼雷头及附件）与外径之比。 L/D↑：熔化时间增加，螺杆转速和生产能力可提
A
6
➢ 1973年，日本开始生产纺粘非织造布，如旭化成、 三井石油、尤尼吉卡等。
➢ 1986，我国开始引进纺粘法生产技术和设备，起 步较晚，但发展迅速。
20世纪90年代初，纺粘生产线仅3条，年产 3000t；
2001年，产量14.5万吨，占世界纺粘产品总产 量的10％，占全国非织造产量的24.6％；
➢1959年，美国Dupont（杜邦）公司首先成功开发 聚合物粘法非织造布。美国是目前产销量最大的国 家，10家最大的非织造布生产公司中8家拥有纺粘生 产能力，如Kimberly-Clark（金伯利克拉克）公司、 Reemay（里梅）公司等。
➢西欧，20世纪60年代末70年代初开始纺粘非织造 布的生产，如英国的ICI公司、德国Freuden-berg （弗来登伯格）公司、瑞士Fiberweb公司。
2002年底，生产线70条（目前美国50条），年 产24万吨，居世界第二。
A
7
我国虽是纺粘大国，但技术水平与国外还有 一定的差距，设备大多是20世纪90年代初期的国 际水平。尤其是在纺丝速度、成网宽度、成网均 匀度及纤维细度方面的差距还很大，有待于进一 步提高。
A
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二、纺粘法的特点
➢ 优点： 工艺流程短，产量高。 产品机械性能好：强度大、断裂伸长大。 产品适应面广：厚度范围8.5g/m2~2000 g/m2 ，可用于服装、土建材料等。
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3、烘燥设备
真空转鼓干燥设备、回转圆筒干燥设备、沸腾式 干燥设备、联合式干燥设备等。
真空转鼓干燥设 备及时排除鼓内空气 和水分，可防止切片 热氧化降解，干燥质 量高。
切片进出口 真空抽吸
回转接头
A
检修进出口
夹层内通入蒸 汽或导热油 18
真空转鼓干燥装置
A
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(二)熔融挤压 主要设备为螺杆挤压机。
切片
A
4
第一节 概述
纺粘法（Spun-bond Process），是非织造材料生产 的主要方法之一，又被称为纺丝成网法或聚合物挤 压成网法。
纺粘法的原理是利用化纤纺丝的方法，将高聚 物纺丝、牵伸、铺叠成网，最后经针刺、水刺、热 轧或自身粘合等方法加固形成非织造材料。
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一、发展概况
目前纺粘法占世界非织造材料总产量的30%，加 工能力主要集中在西欧、美国、日本和中国。
➢ 缺点 成网均匀度不及干法工艺。 产品变换的灵活性较差。
A
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第二节 纺粘法的工艺原理
一、纺粘法的工艺类型 纺粘法按纺丝原理可分为：
① 熔融纺 ② 溶液纺（干法、湿法）
目前，纺粘法以熔融纺丝为主，溶液纺（干
法）较少，而溶液纺（湿法）更少。
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二、纺粘法的工艺流程 聚合
切片
熔融纺丝
聚合工序 纺丝工序