不織布の3つの製造プロセス-スパンボンド

不織布紡糸形状の繊維を基材上に配置または噴霧し、それらを異なる形態で硬化させることによって得られる秩序化または無秩序な繊維不織布シートを指す。不織布には、低コストで幅広い用途に使用できるという利点があります。

不織布のスパンボンド法

スピニングフュージョンは、不織布を成形するために最も広く使用されているワンステップスピニング成形プロセスです。スパンボンド不織布は、連続フィラメント繊維で形成されており、生産ラインの速度が速く、製品の強度が高く、寸法安定性が良好ですが、かさばりが少なく、ウェブの均一性と表面被覆率がわずかに劣ります。

スパンボンド法は、繊維紡糸技術と不織布成形技術を組み合わせ、溶融紡糸の原理を用いて、原料を押出機で溶融・混合した後、紡糸ヘッドの紡糸口金で押し出し、溶融物の細流を形成します。。高速焼入れ空気を使用して、押し出されたメルトストリームを冷却すると同時に、冷却プロセス中に延伸気流によって繊維が延伸され、より高い強度とより安定した性能を備えた連続フィラメントが形成されます。フィラメントをフィラメントに分割して均一に分布したモノフィラメント構造を形成した後、それを負圧でネットカーテン上に置き、不織布ウェブを形成する。繊維ウェブは、後続の補強装置、熱間圧延補強材、ニードルパンチ補強材、またはスパンレースプラス固定タイプを通過した後、コイル装置によって巻き取られて製品が得られます。重要なステップは、溶融紡糸、発生期の繊維の空気吸引、繊維ウェブの形成、および繊維ウェブの設定です。

1.メルトスピニング

高温での加熱や溶融時の劣化を防ぐため、特に高温で水分が蒸発して「バブルフィラメント」を形成し、ウールや端が折れて製品に影響を与えるのを防ぐために、原材料を事前に乾燥させる必要があります。品質と通常の生産。紡糸工程の管理は、主に以下の観点から行われています。

紡糸温度制御：主に紡糸口金などの紡糸部品の温度を制御します。適切な紡糸温度は、滑らかな紡糸を確実にするのに十分な溶融流体を維持し、溶融物の均一性および紡糸性が高いので、その後の気流延伸プロセスをスムーズに実行でき、繊維配向が高い。紡糸温度は融点と分解温度の間で制御されます。紡糸温度を適切に上げると、溶融流動性を向上させることができます。

紡糸溶融物圧力の制御：主に紡糸ボックス内の溶融物の圧力を制御するため。溶融圧力が低すぎると、溶融物の流れが紡糸口金に不均一に分布し、押し出された溶融流の直径が不均一になります。溶融圧力が高すぎると、紡糸口金が押し出されたときに溶融破裂を引き起こしやすい。

紡績速度の制御：紡績速度は、繊維の線密度のサイズと均一性、および不織布の品質に影響を与えます。回転速度が遅すぎ、押し出されたメルトトリクルの冷却が速すぎて、フィラメントの引き抜きと破損につながります。また、紡糸速度が速すぎると、溶融流を時間内に冷却することができず、その結果、合体が発生し、不織布の品質に影響を及ぼします。

2.新生繊維の空気ストレッチ

不織布の性能を向上させるためには、発生期の繊維を伸ばして繊維の配向および結晶化度を改善し、それによって繊維の物理的および機械的特性を改善することも必要である。スパンボンド不織布の製造では、紡糸、延伸、分割、敷設、補強などの後続工程が連続的かつ高速であるため、繊維の延伸が短時間で完了し、繊維が理想的な冷却効果を発揮し、そのため、スパンボンド不織布の製造はほとんど空気延伸されます。

エアフロードローイングプロセスの原理：糸はスピニングホールから押し出され、サイドブローによって冷却された後、エアドローイング装置の吸引ポートに直接吸引されます。延伸装置のエアダクトでは、繊維方向測定により延伸気流が吹き込まれ、高速高圧延伸気流のクランプ作用により繊維が急速に加速され、延伸が達成されます。ストレッチノズル。気流延伸装置には、主に管状製図機、狭スリット製図機、広スリット製図機が含まれます。

気流伸長プロセスの制御は、主に製図機の構造によって行われます（一定の風量の条件下では、製図ノズルとエアダクトが小さいほど、製図速度が速く、繊維強度が高くなります）。ドラフト風の風温、ドラフト風圧と風速、風の冷却条件。

3.繊維形成

繊維形成は、溶融紡糸と気流延伸の後に形成された連続フィラメントを分離してモノフィラメントを均一に分散させ、メッシュカーテン上に置いて均一な繊維ウェブを形成するプロセスです。スパンボンド不織布の成形工程では、連続フィラメントを使用してウェブを成形するため、分離・敷設時間が短く、高速延伸気流の乱れが激しく、繊維の動きを制御することが難しい。フィラメントと繊維形成に影響を与えます。したがって、スパンボンドプロセスでは薄い不織布を形成することはできません。

繊維のウェブ形成プロセスでは、最初に、気流によって引き伸ばされた繊維フィラメントを分割する必要があります。目的は、トウを単一のフィラメントに分離して、ウェブ敷設中の繊維の付着を防ぎ、ウェブの均一性に影響を与えることです。分離方法には、主に静電分離法、機械分離法、気流分離法があります。分離プロセス後の繊維フィラメントは、さまざまなプロセスによってネットカーテンに均一に配置され、不織布ファイバーウェブを形成します。ウェブ敷設プロセスは、形成されたウェブがしっかりして均一であることを保証するために、設定された軌道に従って繊維フィラメントの動きを制御する必要がある。繊維の動きは、機械的方法と気流法によって制御できます。したがって、ネットの敷設方法には、主にペン敷設、ブレイク敷設、ジェット敷設、ランナー敷設が含まれます。

ネットを敷設する過程で、繊維ウェブの構造を素早く固定し、外的要因の影響を避けるために、負圧敷設の方法が採用されています。つまり、ネットカーテンの下のスペースでは、真空吸引が行われます。ネットを形成するために使用されます。カーテンの上面は負圧を発生させ、それによって繊維フィラメントの収集と固定を促進します。陰圧拡散法は、繊維に一定の延伸効果をもたらす一方で、チューブ式製図機からの高速気流を放散し、繊維の飛散を防止することができます。激しい気流の乱れ。したがって、ネットを敷設する過程で、ファイバーネットカーテンの要件は比較的高い。ネットカーテンは、多くの場合、優れた通気性、高い引張強度、十分なカーテン幅、および優れた帯電防止性能を備えている必要があります。また、キャリッジの要件を満たし、ウェブを運び、気流。

4.ファイバーウェブ成形

ウェブを分割して敷設する過程で形成された不織布繊維は、繊維フィラメント間に物理的に絡み合っているだけであり、構造は強くありません。したがって、最終的に高強度、低伸びの不織布を製造するには、補強と成形が必要です。布。固定タイプを追加するために、熱間圧延補強方式、ニードルパンチ補強方式、スパンレース補強方式があります。

熱間圧延補強法：主にPPなどの熱可塑性ポリマー材料の繊維ウェブに適しています。熱間圧延機でポリマー繊維を加熱・溶融し、加圧下で熱間圧延点・表面で1体に溶融することで、繊維の強度を大幅に向上させ、固定タイプを実現するのが原理です。不織布。熱間圧延機は、加熱された剛性ローラーと弾性ローラーで構成されており、ポイントボンディングと表面ボンディングで接着できます。ポイントボンディングでは、ニップ形状の異なる刻印ロールを表面ボンディングに使用し、研磨リジッドロールを表面ボンディングに使用します。

針打ち補強法：三角形の断面（または他の断面）と端にとげがある鍼の列は、ウェブを繰り返し穿刺するために使用されます。穿刺針の穿刺プロセス中に、繊維ウェブの表層の繊維は、繊維ウェブの内側に押し込まれ、絡み合った構造を形成し、それは回復しない。繊維間の摩擦と絡み合いの作用により、ふわふわの繊維ウェブが圧縮され、繰り返し穿刺した後、多数の絡み合い点が形成され、最終的に繊維ウェブが固定される。鍼治療の強化技術には、主にプレニードリング、メインニードリング、パターンニードリング、リングニードリング、チューブニードリングが含まれます。鍼治療の移動方向は通常、繊維ウェブに垂直ですが、上向きまたは下向きの斜めのパンチング方向もあります。斜めパンチは、鍼治療の深さを増し、製品の強度を大幅に高め、製品の寸法安定性を向上させることができます。ニードルパンチ不織布の繊維は柔軟に絡み合っているため、寸法安定性と弾力性に優れ、透水性とろ過性に優れ、手触りも抜群です。

スパンレース補強法：多数の非常に細かい高圧水ジェットを使用して、敷設されたファイバーウェブに高速でスプレーします。水の流れはファイバーウェブを貫通し、下部のコンベヤーウェブに当たります。跳ね返った水流は再び繊維ウェブに浸透し、繰り返し浸透と複雑な乱流水流の作用下で、繊維ウェブ内の繊維は異なる形態の絡み合い構造と多数の絡み合い点を生成するため、繊維ウェブは修繕。スパンレース補強法は、スパンボンド不織布の単糸生産速度を上げることができます。この方法は、多くの絡み合い点があり、繊維に損傷を与えません。製造された不織布は、強度が高く、手触りが柔らかく、接着剤がありません。