大家都在找的熔喷布生产工艺及技术解决方案
据海关统计，4月份以来，我国出口防疫物资呈明显增长态势，日均出口额从上旬的约10亿元，增至近期日均30亿元以上，一个月内持续增长逾3倍。3月1日至4月30日，全国共验放出口主要防疫物资价值712亿元。包括：口罩278亿只，防护服1.3亿件，新型冠状病毒检测试剂盒7341万人份，红外测温仪1257万件，呼吸机4.91万台，病员监护仪12.4万台，护目镜4363万副，外科手套8.54亿双。
自疫情发生以来，熔喷布的相关话题一直占据着防疫物资的榜首。作为关键的过滤材料，无论是N95口罩，还是一次性医用口罩，都缺它不可。
由于需求火爆，市场上熔喷布价格一涨再涨，市场时常出现供不应求的状态。一些熔喷布生产企业因订单严重超出产能，甚至发公告暂停接单，而另一面，紧俏的市场也吸引了许多技术能力不足的企业贸然进入这一领域，其产品品质则良莠不齐。这段时间，多地政府集中整治关闭了一大批使用山寨机替代熔喷布专业设备的小厂房和家庭作坊，让乱象为之一清。
目前，国内疫情虽已经有效控制，但全球整体形势却不容乐观。国外订单将是未来最主要的市场。熔喷布的品质，既关系到中国制造的荣誉和信誉，更关乎全人类疫情的防控与安全。
最近微塑网在各大微信群里也时常看见一些塑料人的求助，使用的PP原料没问题，模具、挤出机运转正常，生产出来的熔喷布，拿到专业检测机构检测却达不到95标准？本期我们将重点分析制造熔喷布的工艺及需要注意的问题点。
1.熔喷布的原理
熔喷布看起来并没什么特别，但生产过程却十分复杂，其制作流程可概括为三大环节：首先从石油中提炼石脑油，然后化学加工成聚丙烯，最后经熔喷工艺做成布状物，聚丙烯（PP）容易成丝，且在熔融指数较高（MFI≥1500g/10min）的情况下，能成为相当细的纤维（直径为2~3 μm）。熔喷布本质上是一种纤维过滤器，含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，也会被静电吸附在表面，无法透过。
2.熔喷布的工艺
熔喷工艺的喷丝孔直径远小于内外层纺粘布中所用的喷丝孔，是因为熔喷布纤维直径仅为纺粘布纤维的十分之一。为达到所需细度，除了依靠更小的喷丝孔外，还需要在喷丝孔挤出的同时使熔体纤维受到两侧高速热空气流的牵伸，此外两侧室温空气混入了热流空气，可以使被拉细的熔体冷却固化成形。经牵伸和冷却固化的超细纤维在牵伸气流的作用下吹向凝网帘，凝网帘下部有真空抽吸装置，可以将纤维吸附在凝网帘上，利用自身余热黏合成网。最后，是至关重要的是驻极处理，纺丝线上的发射电极可使熔喷成型纤维带有持久的静电荷，从而使熔喷布在不阻碍呼吸的前提下额外具有静电吸附效应。熔喷法生产的无纺布自身具备35%的过滤性能，经过驻极处理后过滤性可提高至95%。
3.影响熔喷布质量的因素
聚合物原料的MFI
熔喷布作为口罩最佳阻隔层，是一种极为细密的材质，内部由许多纵横交错的超细纤维以随机方向堆叠而成，以PP为例，MFI越高，熔喷加工时拉出的丝越细，过滤性能越好。热气流喷射角度热空气喷射角度主要影响拉伸效果和纤维形态。角度变小会促使细流形成平行纤维束，从而导致无纺布均匀性差。若角度趋于90°，将产生高度分散而湍动的气流，有利于纤维在凝网帘上无规分布，最终得到的熔喷布各向异性性能好。
热气流速度
在相同温度、螺杆转速和接收距离（DCD）等条件下，热空气速度越快，纤维直径越小，无纺布手感逐渐变软，纤维缠结越多，从而导致纤网更加密实且光滑，强度提高。
螺杆挤出速度
在温度恒定的情况下，螺杆挤出速率应保持在一定范围：在某一临界点之前，挤出速度越快，熔喷布定量越高，强度越大；到超过该临界值，熔喷布的强度反而下降，尤其是MFI＞1000时更为明显，可能是因为挤出速率过高导致丝条牵伸不充分，并丝严重，从而布面粘结纤维减少，熔喷布强度降低。
接收距离（DCD）
过长的接受距离会导致纵横向强度、弯曲强度下降，无纺布手感蓬松，在熔喷工艺中会导致过滤效率和过滤阻力下降。
熔喷模头
市面上较多喷丝板模具用料都不是标准料，用一些低端模具钢代替，使用过程会出现一些眼睛看不到的细微裂痕，孔径加工毛糙，精度差、变形，不经过抛光处理，直接伤机。造成喷丝不均匀，韧性差，喷丝粗细不一，容易产生结晶。熔喷模具的核心为喷丝板，模具的质量同时也决定了熔喷布所生产的品质级别。
4.从原材料到设备
熔喷布生产的原料需要使用熔喷布专用料，也就是高熔融指数的聚丙烯。熔融指数越高，熔喷出的纤维就越细，所制成熔喷布的过滤性能也就更出色。熔喷料PP是在普通PP的基础上改性所得，改性后PP熔融指数更高，流动性稳定。
熔喷布，全名为熔喷法非织造布，其生产工艺一般包含熔融挤出、熔喷工艺以及驻极处理等步骤。这些步骤看似不难，即便小企业也可采购挤出机、喷头、滚筒、空压机等设备，让产线跑起来。但实际的品质控制上却极难保证，因为这涉及到不同的原料对应的最佳熔融温度、挤出力度和流量、喷熔模头的选择、喷熔温度和牵伸热空气速度，以及产线整体速度的同步控制。因此选择正规且适合的熔喷布制造设备十分重要（私聊进群两字，根据提示可免费加入两个塑料行业交流群；）
九大工艺问题汇总
1.提高产品强力的方法
a.增大热风流量（纤维细，缠绕的结点多，纤维受力均匀，强力增大，但是增大到一定程度后反而会下降）；b.升高热风温度（同上）；c.适当增加产品的克重（在内控范围内）；d.提高模头（模尖）等各区的温度（同a）；e.适当降低产量；f.适当减小熔喷布接收距离（不能太小，反而布脆强力会下降，结合其它参数共同运用）；g.增大网底吸风（大克重较明显）；h.用熔指较低的原料。
2.提高产品伸长率的方法
a.适当降低热风流量或温度（结点滑移路径变大，手感变硬）；b.降低模头（模尖）的工作温度（同上）；c.适当减小产量；d.增大熔喷布接收距离（和a或b配合使用效果更明显）；e.降低环境温度（纺丝环境温度）；f.增大网底吸风（效果不太明显，大克重较好）；g.改变纤维角度（改变纤维铺网的结构，不常用）h.适当提高产量（此方法会造成其它物理指标的降低，不常用）。
3.减小阻力的方法
a.降低热风流量或温度（纤维变粗，孔隙率大，阻力小，效率变差）；b.增大熔喷布接收距离（增加纤维的蓬松性，孔隙率大，效率变差）；c.降低纺丝环境温度（纤维冷却充分，结构蓬松，孔隙率增大，配合热空气可以达到降低阻力，提高效率的目的）；d.减小网底吸风（纤维由密变蓬松，孔隙率变大，大克重较明显）；e.降低模头（模尖）等加热区的工作温度（纤维变粗，孔隙率变大）；f.增大计量泵（挤出量变大纤维变粗，孔隙率增大，一般在快速转单时使用）；g.适当减小克重（在内控范围内）。
4.提高过滤效率的方法
a.增大热风流量或温度（增加纤维的细度，减小孔隙率，提高扑捉能力，但阻力增加）；b.增大静电电压（电流）（极化纤维，增大纤维的静电场能，提高其吸附能力）；c.在原料中加入粉料或其它驻极体（提高纤维的受电能力和储电时间，让纤维携带更多的电荷和带电荷时间）；d.加大网底吸风（增大纤维的密实程度，提高纤维的扑捉能力。大克重明显，不常用）；e.适当降低产量（同工艺下，挤出量变小，纤维变细，阻力增大）；f.提高模头（模尖）等区的工作温度（熔体流动性变好，纤维变细）；g.提高纺丝环境温度（纤维变细，一般是在室温升高的情况下，阻力增加较明显，其它物理指标下降）；h.适当增大粉料的添加量。
5.既减小阻力，又提高效率的方法
a.增大熔喷布接收距离的同时，适当增加热风流量或温度，减小网底吸风（增加纤维的细度和蓬松度）；
b.提高纤维细度同时降低纺丝环境温度（比如加冷风装置）；
c.提高纤维的蓬松度同时，加大静电电压（电流），适当增大粉末的添加量；
d.提高纤维的细度，适当减小克重（不常用）。
6.既提高强力，又提高伸长率的方法
a.适当降低热风流量或温度，减小熔喷布接收距离，适当增大网底吸风（用于环境温度过高、原料熔指过高造成的物理指标不合格）；b.适当增大热风流量或温度，增大熔喷布接收距离，适当减小网底吸风（用于环境温度过低、原料熔指过低造成的物理指标不合格）；c.减小产量；d.增加纤维细度同时降低纺丝环境温度。
7.减小产品CV值的方法
a.对应改变模头各区的工作温度（克重小升温，反之降温）；b.当局部效率、阻力与CV值矛盾时可以采用在其位置加上挡板（提高局部纺丝环境温度）；c.纵向克重的CV值主要与成网系统速度的稳定性有关。
8.出现“Shot”团块状聚合物原因
a.工作温度设定不当（过高或过低,一般过高容易出现）；b.原料或母粒太脏（一般布面整体，或大面积出现）；c.模头使用后期，模尖脏（有时是局部出丝不良或大面积出现，可以采用刮刀刮模尖解决）；d.模尖周围有碳化物质或脏堵造成出丝不良（通常是异常停机造成的。一般是局部少量出现，可以采用刮刀刮模尖解决）；e.风刀局部脏或风刀有物理损伤（影响正常纺丝气流的均匀性，局部出现并伴有纵向的薄沟出现）；f.产量过高或过低（一般为大面积出现，降低或提高产量解决）；g.原料熔指过高或过低（通常过高易出现）；h.原料中有水。
9.出现“飞花”的原因
a.热风流量过大或温度过高（断纤维太多）；b.各区工作温度过高（断纤维太多）；c.熔喷布接收距离太小（布太密实，影响吸风效率）；d.纺丝环境温度太高（同a）；e.在加回收料时，回收量过大，回收料熔指不定；f.产量太低；g.网底吸风参数设定不当或网帘太脏（吸风小，纤维不能被充分吸附在网帘上，脱离网帘）；h.原料熔指太高。
综上所述的各种方法，在实际应用过程中需根据生产实际情况，本着工艺优化的原则进行筛选使用。高级别和高效的熔喷布质量，从原料聚丙烯、挤出机生产线、模具喷头的尖端技术息息相关，配合以安全、环保的生产环境，缺一不可，才能达到更高的质量要求。
