SMS复合法非织造材料技术毕业论文.doc
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1、摘 要SMS复合非织造材料生产中纵横向机械性能差别化是聚合物成网法复合非织造材料生产中最常见的一个问题,会影响生产的产品的质量和产品的使用性能。解决SMS复合非织造材料纵横向机械性能差异问题可以提高SMS复合非织造材料的产品质量和机械性能。本文在对影响SMS复合非织造材料纵横向机械性能差异的因素的分析和生产过程的基础上,通过对SMS复合非织造材料的生产过程的分析,主要从纤维切片的原料、种类和规格性能;采用的成网方法(纺粘和熔喷成网法)和工艺参数(侧吹风风速、风量);采用的固网方法(热轧加固法)和工艺参数(热轧辊的温度和压力)等方面影响SMS非织造布纵横向强力差异的部分因素做了一些分析,如:纤维
2、切片原料的性能直接影响产品的性能,侧吹风的风速影响成网的均匀性,进而影响SMS非织造布纵横向强力的差异等。关键词:SMS复合非织造材料 纵横向机械性能 强力 差异 影响 因素 AbstractSMS composite nonwoven material production in vertical and horizontal mechanical properties of polymer decreases, it is compound non-woven materials into nets method production of one of the most common p
3、roblems, affects the quality of the product and production of product use performance. Solve SMS composite nonwoven materials vertical and horizontal mechanical performance differences can improve SMS composite nonwoven material product quality and mechanical properties. In this paper, influence SMS
4、 composite nonwoven materials to mechanical properties and the analysis of the factors and the differences in the production process of basis, through SMS composite nonwoven material production process analysis, mainly from the fibers of the raw materials, the types and slice specification; the meth
5、od (spinning into nets melt-spurt thickness and into nets method) and process parameters (side-blown wind speed, air velocity); using solid nets method (hot-rolled consolidation method) and process parameters (hot rolls temperature and pressure) on some factors SMS nonwoven vertical and horizontal s
6、trong differences do some analysis some factors,such as: fiber raw performance directly affect slice of product performance, the wind speed quench air into nets the uniformity of the influence, affect SMS nonwoven vertical and horizontal powerful difference, etc.Key words:SMS composite nonwoven mate
7、rials Vertical and horizontal mechanical properties Strength Differences Influence Factors目 录前言1第一章 绪论1第一节 SMS复合非织造材料的生产与发展状况1第二节 SMS复合非织造材料工艺介绍2 第三节 SMS复合非织造材料产品应用介绍3 第四节 课题研究内容及意义4第二章 原料对复合非织造材料机械性能差异的影响4第三章 成网对复合非织造材料机械性能差异的影响6第一节 成网方法6第二节 成网工艺对复合非织造材料机械性能差异的影响6第四章 固网对复合非织造材料机械性能差异的影响7第一节 固网方法7第二
8、节 固网工艺对复合非织造材料机械性能差异的影响7第五章 总结9参考文献10致谢11前 言SMS复合法非织造材料技术是采用纺粘法非织造材料技术和熔喷法非织造材料技术复合而成,实际生产中有在线复合工艺和离线复合工艺,本文主要讨论在线复合工艺对SMS复合法非织造材料纵横向机械性能差异的影响。SMS复合法非织造材料是以聚丙烯为原料,经纺粘法非织造材料和熔喷法非织造材料复合后加固而成。与干法非织造材料工艺技术相比,省去了纤维切断、打包、储存、混合、梳理等一系列工艺过程,提高了劳动生产率。SMS复合法非织造材料同时拥有纺粘非织造材料和熔喷非织造材料的优良性能。纺粘法非织造布的最大特点是纤网中纤维为连续长丝
9、,与同克重的其它非织造布产品相比,强度高,但其成网均匀度和表面覆盖性较差。熔喷法非织造布为超细短纤维结构,纤维直径细,布面比表面积大,孔隙率小,过滤阻力小,过滤效率高,表面覆盖性及屏蔽性能均很好;而其缺点是强度低、耐磨性较差。将这两者结合,所形成的复合非织造布则恰好弥补了彼此弱点,具有强度高、耐磨性好的特点,同时又具有优良的屏蔽性能。在SMS复合法非织造材料生产中,纵横向机械性能差异是纺粘法非织造布生产中最常见的一个问题,会严重地影响产品的质量和使用性能。解决纵横向机械性能差异问题不仅可以提高产品的质量和使用性能,还可以降低能源的消耗,所以解决纵横向机械性能差异问题对生产有非常重要的意义。本文
10、从原料和生产工艺的角度对纵横向机械性能问题展开研究,具体内容涉及选用的纤维原料、种类和规格性能;采用的成网方法和工艺参数;采用的固网方法和工艺参数等。纤维切片原料的性能直接影响产品的质量及性能,侧吹风的风速影响成网的均匀性,进而影响SMS非织造布纵横向强力的差异,而固网加固点部分是形成产品强度与特点的主要因素,通过升高温度或者进行加压形成纤维外部网格即是热轧点,SMS非织造布纵横向热轧点分布是不同的。 第一章 绪论第一节 SMS复合非织造材料的生产与发展状况SMS复合非织造材料属于聚合物成网法非织造材料的一种,自上世纪80年代中期以来,世界上相继出现了一些组合式的非织造布成网工艺以及设备,这一
11、趋势迅速成为上世纪90年代非织造材料行业技术革命的主流并延续至今,SMS复合式非织造材料技术也在这时代产生。目前,已开发并得以成功应用的组合式非织造材料工艺主要有纺粘/熔喷/ 纺粘(即SMS)、纺粘/木浆或短纤气流成网/ 纺粘成网工艺(即SPS)、梳理成网/木浆气流成网/梳理成网(即CPC)、梳理成网/木浆气流成网/纺粘(即CPS)、梳理成网/纺粘/梳理成网(即CSC)等。但是目前在这么多的组合复合工艺中,SMS复合生产工艺是在世界上应用最为广泛的,并且得到了较好发展的非织造技术1。一、中国SMS复合非织造材料的发展状况我国聚合物成网法非织造布的生产量直线上升,高质量、高品质的产品很少。可以通
12、过解决非织造材料的机械性能等提高产品的质量,增加产品的附加值,增强企业的竞争力,以高品质、高效率和高附加值的产品为目标。目前我国在非织造材料组合生产工艺中,SMS生产工艺是应用范围较广泛的,并且得到了较好的应用和发展2。SMS复合非织造材料在中国的发展始于20世纪90年代末。首先,江阴金凤无纺布有限公司率先利用离线复合设备生产SMS无纺布,至今中国已有多家企业可生产此种SMS复合产品。PGI南海南新无纺布有限公司于1999年底从德国Reifenhauser公司引进Reieofil 型SMXS生产线,该线于2000年4月投入生产,至此我国开始了SMS在线复合非织造材料的生产。2003年7月,PG
13、I南海南新又在原来的“X”空位,增加了1个“M”熔喷模头,使其可以生产SMMS复合产品。2004年2005年,中国一些企业新建了一些在线复合SMS生产线,PGI南海南新公司处于正式生产中;新投产的项目中湖北金龙、辽阳石化己进入商业化生产阶段,杭州、温州一些企业或正在进行安装调试,或刚刚完成调试进入试产阶段;还有一些企业正在安装设备中。除此之外,在过去的几年中,国内还有一些企业可以加工离线复合的SMS,主要企业有江阴金凤无纺布制品有限公司、广东开平华士达制布有限公司、江阴开源无纺布制品有限公司、浙江华银、山东俊富、山东康洁等,其中江阴金凤的复合产品能力较大。2004年以后,又产生了一些新的企业,
14、包括一些纺粘生产企业增设复合机通过购买熔喷布进行离线复合,或一些熔喷企业通过增设纺粘线设备和复合机来进行离线复合1。2004年我国SMS非织造布的产量大约在2.32万吨左右,而纺粘法非织造布产品的产量在34.5万吨左右,SMS非织造布的产量只占纺粘法非织造布产量的6.72。而根据INDA资料提供的数据,在过去10年中,北美的SMS复合材料的增长是所有非织造布技术中增长最快的。二、国外SMS复合非织造材料的发展状况国际上近期投产的在线SMS非织造布生产线情况,欧美等发达国家在近几年陆续上了多条SMS非织造布生产线,除中国外,亚洲其它地区如泰国、马来西亚、日本、韩国等近几年也都相继建立了SMS复合
15、非织造布生产线。这些新投产的或即将要投产的企业的产品主要目标是卫生和医疗领域的应用市场3。三、SMS复合非织造材料的发展前景卫生用品是SMS复合非织造布的最大市场,世界范围内对SMS类非织造材料的快速发展,最主要的原因都是为了迎合一次性卫生用品的高速增长和迫切需求。这类产品包括妇女卫生巾、卫生护垫、婴儿纸尿裤、成人失禁用品和病人护理垫等,其中对SMS非织造材料需求量最大的是婴儿纸尿裤产品。在欧美等发达国家,一次性卫生用品的普及率达到8090,而且广泛使用了纺粘非织造布和SMS复合非织造布。在中国,据中国造纸协会生活用纸专业委员会的统计资料显示,2005年中国大陆卫生巾市场渗透率为61.4,卫生
16、护垫的市场渗透率约为6.2,婴儿纸尿裤尿片总的市场渗透率约为9.4。因此我国目前一次性卫生用品渗透率与发达国家还有很大差距,但随着技术和经济的进步以及人们卫生安全和保健意识的不断提高,SMS复合非织造布在中国卫生用品市场上将会不断扩大其份额。在医疗卫生领域,我国近年来在大中城市的一些大中型医院中,已开始使用SMS非织造手术服、口罩、手术罩布、防护服、救护服、医疗器械罩套等。但国内目前的消费水平比较低,对SMS非织造布产品认识还不够,应用还远远不够普及。随着我国经济的不断发展和国家卫生法规的不断健全,在今后的35年内,SMS复合非织造布产品在医疗卫生领域的应用将会有较快增长。随着社会的不断发展,
17、中国人民生活水平的不断提高,SMS复合非织造布产品在卫生材料、医疗领域、家居装饰、土工材料、建筑环保、汽车行业、农业、民用和军工等各个领域将会有较快的发展和应用。第二节 SMS复合非织造材料工艺介绍SMS复合非织造材料是聚合物成网法非织造材料的一种,其是由纺粘非织造材料和熔喷非织造材料复合而成。SMS(Spunbond/Meltblom/Spunbond)是20世纪90年代初由美国一家公司开发出来的一种非织造布,它是由纺粘工艺和熔喷工艺相结合,是两层纺粘(Spunbond)非织造布和一层熔喷(Melt-blown)非织造布的复合。S:Spunbond,表示纺粘成网法;M: Meltblown,
18、表示熔喷成网法。SMS复合法非织造材料技术实际生产中有在线复合工艺和离线复合工艺,本文主要介绍和讨论在线复合工艺以及其对SMS复合法非织造材料纵横向机械性能差异的影响。在线复合工艺是指SMS复合可以通过在同一条生产线上的纺粘设备和熔喷设备来实现,即所谓的一步法SMS。在同一条生产线上,同时具有两个纺粘模头和一个熔喷模头,先由第个纺粘模头的喷丝孔喷出长丝形成第一层纤网,再经过熔喷模头在上面形成第二层超细短纤维网,然后经第二个纺粘模头喷丝孔形成第三层纤网。这三层纤网经过热轧机热轧粘合加固后,最后经过卷绕机切边卷绕形成或卷绕后卸卷再进行分切形成成品。SMS无纺布具体如图1所示SMS复合非织造材料是以
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