對微細旦紡粘非織造布設備的調查和分析

    從70年到95年紡粘非織造布占非織造布總量中的比例由8%提高到36%。美國、西歐等發達國家紡粘和熔噴二种方法所占的比例則都已達到45∼50%(熔噴占4%左右)。一些專家預測：這個比例今后還會繼續提高，其所以如此，紡粘技術的迅速發展是內在原因。
        我國目前紡粘非織造布產量的比例為15∼20%，由于一些企業97年產品銷路較好，目前有的厂准備新上紡粘能力。了解到國外一些設備制造厂紛紛推出能紡制單絲纖度為1旦以下的紡粘非織造布設備(即所謂微細旦化)，而且能适應滌綸、丙綸，聚　胺、聚乙烯等多种原料，還能做成雙組份纖維，于是紛紛与這些設備制造厂接触，有的准備引進這些設備。我協會組織的赴美參觀團專門去Hills公司了解了Ason公司設計的紡粘設備的運轉情況，在IDEA’98展覽會上又与Reifenhauser，神戶制鋼，高度紙(NKK)等公司接触了解。現將調查了解的情況匯總如下。
        (1)Ason公司的紡粘設備：目前有一台中試樣机在運轉，幅寬0.6米，設備制造還是比較正規的。這台設備高9米左右，正在生產的品种為PE/PP皮芯型雙組份產品，單纖纖度為0.9旦，克重12.5g/m2，紡絲速度5000米/分，卷繞線速度150米/分∼200米/分。据稱PE、PET、PA、PP都可以紡。PP、PET均有樣品，單纖旦數都在0.7∼0.9旦間。PP最高速度可達6000米/分，PET可達8000米/分。一台3.2米的正式生產設備据稱已售出，但至98年底才能正常運轉。正式生產設備的卷繞線速度可達300米/分(一個喂入單元)及600米/分(二個喂入單元)。至于這种設備的工藝原理，Ason公司的蘆福民先生到國內作過多次介紹，這里只作一般的概括介紹。
        ヾ冷卻區很短。如Dacon工藝從噴絲板至牽伸裝置的距离為4∼6米(低壓)，NST(Zimmer)工藝為2∼4米(高壓)，Reifenhauser的Reicofil ⅠⅡ型都為負壓牽伸，冷卻區距离也較長。Ason工藝只有0.1∼1米(低壓)，我們參觀時紡PE/PP，這段距离為0.6米(紡滌綸時可以小至0.1米)。這樣紡絲時熔体溫度較高。牽伸點可以上移，牽伸力減小，有利于得到充分牽伸，獲得較細的旦數和較高的相對強度。Ason的設備噴絲板至牽伸裝置及牽伸裝置至輸网帘之間的距离都可以隨不同原料及不同的工藝要求進行調節。參觀時我們看到，牽伸狹縫的長度為0.4米，狹縫出口至輸网帘之間的距离亦為0.4米。
        ゝ紡絲速度很高。由于紡絲距离短，空气阻力小，慣性力大，紡絲速度可以加快。由于紡絲速度達到6000米/分(丙綸)及8000米/分(滌綸)可以獲得較高纖維取向度和結晶度，不但單絲相對強度較高，纖維之間的粘連、并絲等亦不易發生。
        ゞ牽伸采用气流推動而不單是靠气流之間粘性摩擦。由于Ason工藝采用的牽伸狹縫很短，條出狹縫后，由于气流的作用使絲條發生振蕩，气流對絲條不單是粘性摩擦而主要是直接動。因此牽伸效率高，在相同的气流速度下可以獲得較高的牽伸。
        々擺絲靠紡絲速度和輸网帘之間的速度差，一般擺絲靠的是專門的擺絲器或利用气流的附璧效應。而Ason公司采用的是利用紡絲速度和卷繞速度之間的速度差。速度差較大時，便會前后左右自動地擺絲，速度差愈大，擺絲的均勻性也愈好。由于Ason工藝紡絲速度很高，因此可以獲得均勻性很好的非織造布。
        由于以上特點，Ason工藝生產出的布強度高、均勻性好、纖維柔軟、成形好，具有較好的屏蔽作用，其耐水壓程度可以不遜于SMS布。從理論上分析，Ason工藝是有充分根据的，而且樣机運轉情況良好，產品質量也很好。目前主要的問題是大設備尚未開出。
        (2)Reifenhauser的紡粘設備：Reifenhauser的紡粘設備從ReicofilⅠ型Ⅱ型，目前發展到Ⅲ型，最近也聲稱：已發展成可紡微細旦的MF型(Micro Fiber)其紡絲旦數也可紡到1旦左右。
        Reicofil各型達到的主要指標如下表：

　

Ⅰ型

Ⅱ型

Ⅲ型

MF

細度

3∼3.5旦

2.2∼2.5旦

1.7∼2.2旦

0.9∼1.4旦

紡絲速度

1000米/分

2000米/分

3500米/分

丙綸：3500∼4500 滌綸3500∼5500

　

        從工藝原理來看：我們了解到Reicofil已徹底改變了Ⅰ、Ⅱ型負壓牽伸的原理，采取正壓牽伸。Ⅰ、Ⅱ型牽伸部分下部擺裙和輸网帘密接基本上沒有外界气流干扰。輸网帘下的負壓既承擔气流牽伸的任務同時又保証鋪网順利，保証不發生翻轉等現象，Ⅰ型和Ⅱ型气流牽伸狹縫形狀不同，Ⅰ型呈弧形，兩頭大中間小，中間的气流速度最大。Ⅱ型呈直線形，上中下寬度一樣，即气流速度始終保持高速。而Ⅲ型在絲條進口處從側面進入高速气流(正壓)，牽伸狹縫下与輸网帘不密接，外界有气流進入，网下的負壓主要為了保持鋪网穩定。而狹縫呈推拔形，上口大下口小，气流速度愈來愈快。
        据了解所謂MF型，實際上是ReicofilⅢ型派生出來的。只是气壓、气流速度等工藝條件作了一些改變而已。展覽會上沒有展出MF型的任何產品，但据說已銷出一台至捷克，尚未正常運轉。(Ⅲ型展出的有16g/m2的SMS產品，17g/m2的PET產品纖維細度都在2旦左右)。另外Ⅲ型的气流牽伸高低位置不能調整，同台設備不能既能紡PP，又能紡PET。
        (3)高度紙(NKK)和神戶制鋼的設備：神戶制綱的紡粘設備開始是采用NKK的技術，到目前為止，估計二者基本上仍是相同的技術，只是局部可能稍有不同。但目前已經不是聯合推出產品，而是作為競爭對手各自推銷自己的產品。NKK和神戶制鋼的紡粘技術据稱有以下特點：
        ヾ同一條生產線可以生產不同的原料。聚酯、聚　胺、聚乙烯、聚丙烯均可，NKK樣本上說還可以生產生物降解纖維。
        ゝ紡絲速度高。NKK稱滌綸可達6000米/分，丙綸4500∼5000米/分；神戶制鋼：滌綸5000∼5500米/分，丙綸4000∼4500米/分。二者都宣稱：他們的气流牽伸技術有特點，是他們的專利，可以達到全牽伸絲，非織造布產品可以達到高強度、低伸度、產品熱收縮率低，均勻性好。
        ゞ可以達到微細旦水平。NKK稱PP可以達到0.5旦，滌綸可達0.9旦。神戶制鋼：PP可以達到0.5旦，滌綸可以達1.5∼2旦。
        々神戶制鋼稱：其設備采用雙螺杆擠壓机可以省去切片干燥裝置。NKK強調：可以提供全部軟件技術，包括工程設計，產品開發等。
        ぁNKK稱其輸网帘速度可達500米/分(雙單元)。
        在展覽會上NKK展出的產品PP0.6旦最薄產品為5g/m2，滌綸0.9旦產品為10g/m2，1.5旦產品為14g/m2。從產品外觀來看，布面很均勻，強力也較高，質量是可以的。該厂已有一條1.6米寬幅的生產線，另有一個企業已向它訂購了一台3.2米寬的生產線。神戶制鋼展出的產品丙綸0.5∼0.7旦，滌綸為2旦，据稱：過細的滌綸產品生產是有困難的。二种設備的牽伸裝置的上下位置是可以變動的，這是所以能在同一設備上紡多种原料的關鍵。神戶制鋼稱，紡滌綸時牽伸裝置距紡絲頭的距离為1米左右，丙綸為1.5米。冷卻區上方有抽吸低分子量的裝置。
        總起來看几种紡粘設備，雖然對外宣傳都說能紡微細旦，都能采用各种原料，但實際上其內涵并不完全相同，成熟度亦相差很大。Reifenhauser目前實際上成熟的是ReicofilⅢ型，MF型并沒有看到他們的產品。賣給捷克的產品也還沒有開出。這种机型并不能滌綸丙綸通用。Ason公司和日本的二种設備有相似之處，即牽伸部分都能上下移動，但Ason公司更靠近噴絲板。神戶制鋼，滌綸紡不到1旦以下，也許軟件沒有掌握好。總之，有些情況尚需進一步掌握，希望有些單位要引進時需要認真對待，仔細從事。當然從根本上說，需要加強國內的研究，提高我國自己紡粘設備的檔次。因為上面這些設備，价格都過高，企業要消化是有困難的。

(摘自《非織布產業用紡織品通訊》９８年第１０期)        

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