无纺布（无纺布）是指通过将纺丝状的纤维排列或喷雾在基材上并使其固化而得到的有序或无序的纤维无纺布。无纺布具有成本低廉和应用广泛的优点。

一、纺粘法

纺丝熔合是用于形成非织造织物的广泛使用的一步纺丝成型方法。纺粘无纺布由连续长丝纤维形成，生产线速度高，产品强度高，尺寸稳定性好，但蓬松度低，幅材均匀性和表面覆盖率稍差。

纺粘法将纤维纺丝技术与无纺布成型技术相结合，利用熔体纺丝原理，将原料通过挤出机熔融混合，然后通过纺丝头的喷丝头进行挤出，形成细流熔体。高速骤冷空气用于冷却挤出的熔体流，在冷却过程中，纤维通过拉伸气流而拉伸，从而形成具有更高强度和更稳定性能的连续长丝。在将细丝分成细丝以形成均匀分布的单丝结构之后，将它们在负压下置于网帘上以形成非织造纤网。纤维网通过后续的加固设备，热轧加固，针刺加固或水刺加固定式加固之后，产品将通过卷取设备进行缠绕。关键步骤是熔纺，初生纤维的空气拉伸，纤维网的形成和纤维网的凝固。

1、熔纺

原料需要进行预干燥，以避免在高温加热和熔化过程中降解，尤其是防止水分在高温下蒸发形成“气泡丝”，这可能会导致羊毛或断头，从而影响产品质量和正常生产。纺丝过程的控制主要从以下几个方面进行。

纺丝温度控制：主要控制喷丝头等纺丝部件的温度。合适的纺丝温度应保持熔融液足够以确保顺利纺丝，并且熔融均匀性和可纺性高，以便随后的气流拉伸过程可以顺利进行且纤维取向高。纺丝温度控制在熔点和分解温度之间。适当提高纺丝温度可以改善熔体流动性。

控制纺丝熔体压力：主要控制纺丝箱中熔体的压力。如果熔体压力太低，则熔体流动将不均匀地分布在喷丝板上，并且挤出的熔体流的直径将不均匀。如果熔体压力太高，则在挤出喷丝头时容易引起熔体破裂。

控制纺丝速度：纺丝速度会影响纤维线密度的大小和均匀度，以及非织造布的质量。纺丝速度太低并且挤出的熔滴流冷却太快，这会导致长丝拉丝和断裂。并且纺丝速度太高，熔体流不能及时冷却，导致发生合并并影响非织造织物的质量。

2、初生纤维的空气拉伸

为了改善非织造织物的性能，还需要拉伸新生纤维以改善纤维的取向和结晶度，从而改善纤维的物理和机械性能。在纺粘非织造布的生产中，由于后续的过程（如纺纱，拉伸，分割，铺网和增强）是连续且高速的，因此纤维的拉伸在短时间内完成，并且纤维可提供理想的冷却效果，因此纺粘非织造布的生产大多采用空气拉伸。

气流拉伸过程的原理：将线从纺丝孔中挤出并通过侧面吹气冷却，然后直接吸入到抽气设备的吸入口中。在拉伸设备的气流管道中，通过纤维方向测量将拉伸气流吹入，并在高速和高压拉伸气流的夹持作用下迅速加速纤维，并通过拉伸来实现拉伸。拉伸喷嘴。气流拉伸设备主要包括管状牵伸机，窄缝牵伸机和宽缝牵伸机。

气流拉伸过程的控制主要是通过牵伸机的结构（在恒定风量的条件下，牵伸喷嘴和风道越小，牵伸速度越高，纤维强度越高），牵伸风的空气温度，以及牵伸风的压力和风速，冷却条件。

3、纤维形成

成纤是将熔融纺丝和气流拉伸后形成的连续长丝分开的过程，使单丝均匀地分散，然后铺在网眼帘上以形成均匀的网。对于纺粘非织造布的形成过程，由于使用连续的长丝来形成网状物，因此分离和铺设时间短，并且高速拉伸气流受到严重干扰，因此难以控制纤维的运动。长丝并影响纤维的形成因此，纺粘工艺无法形成薄的无纺布。

纤维网的形成过程首先需要分裂被气流拉伸的长丝。目的是将丝束分开成单丝，以防止纤维网铺设过程中纤维粘连并影响纤维网的均匀性。分离方法主要包括静电分离法，机械分离法和气流分离法。分离过程之后的纤维丝通过不同的过程均匀地铺在网帘上以形成非织造纤维网。幅材铺设过程需要根据设定的轨迹控制纤维丝的运动，以确保所形成的纤维幅材牢固而均匀。纤维运动的控制可以是机械的和气流的。因此，铺设网的方法主要包括笔式铺设，破碎式铺设，喷射式铺设和流道式铺设。在铺设网的过程中，为了快速固定纤维网的结构并避免外界因素的影响，采用负压铺设的方法，即在网帘下方的空间采用真空吸力。用于形成网的帘子的上表面产生负压，从而促进纤维丝的收集和固定。一方面，负压法对纤维有一定的拉伸作用，另一方面，可以消散来自筒式牵伸机的高速气流，防止纤维因猛烈气流飞走。骚乱。因此，在铺设网的过程中，对纤维网帘的要求较高。通常要求网状帘具有良好的透气性，高抗拉强度，足够的网状帘宽度和良好的抗静电性能，并且还配备有网状帘密封装置，以满足支架，输送网和分离气流的要求。

4、纤维网成型

通过划分和铺设网的过程形成的非织造纤维仅仅是纤维丝之间的简单物理缠结，并且结构不牢固。因此，需要对其进行加固和成形，以生产出高强度，低伸长率的无纺布。固定类型的添加方法包括热轧增强方法，针刺增强方法和水刺增强方法。

热轧加固方法：主要适用于热塑性聚合物材料（如PP）的纤维网。其原理是使聚合物纤维在热轧机中加热并熔融，并在压力下在热轧点/表面融为一体，从而显着提高纤维强度并实现固定型无纺布布。热轧机由加热的刚性辊和弹性辊组成，可以通过点粘结和表面粘结来粘结。对于点粘合，具有不同压区形状的雕刻辊用于表面粘合，而抛光的刚性辊用于表面粘合。

针刺加固方法：使用一排具有三角形横截面（或其他横截面）和倒刺边缘的针刺来反复刺穿纤维网。在穿刺针的穿刺过程中，纤维网表面层中的纤维被迫进入纤维网内部并形成缠结的结构，该结构不再恢复。在纤维之间的摩擦和缠结的作用下，蓬松的纤网被压缩，并且在反复刺穿之后，形成许多缠结点，并且纤网被固定。针刺加固技术主要包括预针刺，主针刺，花样针刺，环针刺和管针刺。针刺的运动方向通常垂直于纤维网，但也有向上或向下的倾斜冲孔方向。斜冲可以增加针刺的深度，大大增加产品的强度，并提高产品的尺寸稳定性。针刺无纺布在纤维之间具有柔软的缠结，因此它们具有良好的尺寸稳定性和弹性，良好的渗透性和过滤性，以及饱满的手感。

水刺增强方法：使用许多很细的高压水射流，高速射流到铺设的纤维网，水流刺穿纤维网并撞击底部的输送网，弹跳的水流再次渗透到纤维网中，在水刺中，纤维网中的纤维在反复渗透和复杂的湍流作用下，会产生不同形式的缠结结构和大量的缠结点，从而使纤维网固定。水刺增强方法可以提高纺粘无纺布的单线生产速度。该方法具有许多缠结点，并且不会损坏纤维。所生产的无纺布具有高强度，柔软的手感并且没有粘合剂。

二、熔喷法

熔喷（melt-blowing）是用高速和高温气流喷射由螺杆挤出的熔体，从而使熔体的细流以较高的速率拉伸以形成超细短纤维，然后将其堆放在冷凝筛上或放入网鼓中，形成连续的短纤维网，然后通过自粘或其他加固工艺制成无纺布。

熔喷非织造织物的加工还使用熔纺法，即，从喷丝孔挤出熔滴形成纤维。但是，与纺粘法的不同之处在于，熔喷法中使用的喷丝头在喷丝孔的两侧均具有经过特殊设计的风道（气隙）。加热的高压空气从风道中吹出，影响熔体。细流高速拉伸，吹成超细短纤维。将超细短纤维通过喷丝头下方的冷空气冷却后，将其以非常高的速率喷涂到负压的纤维收集装置上，主要是网帘或网状成型鼓，以形成纤维网。之后，通过诸如自粘或热粘合的方法添加固定类型来获得成型无纺布。

该方法可以制成薄片或较厚的毡状材料。熔喷非织造织物由超短细纤维形成，具有低的生产线速度和短的工艺流程，但是更复杂。熔喷非织造产品具有大的比表面积，高的膨松度，低的过渡阻力，高的过滤效率，良好的表面覆盖率和屏蔽性能，但是强度低，尺寸稳定性差，耐磨性差，加工过程中的空气消耗大，能耗高。

尽管熔喷无纺布的生产过程比纺粘生产的过程短，但该过程更为复杂并且具有许多影响因素：

1、熔纺

在熔喷纺丝过程中，纺丝纤维细，加工量大，牵伸速度快，因此对挤出纺丝的熔体有更高的要求。为了满足更高的产品质量要求，挤出熔体压力稳定，熔体流均匀，原料完全塑化。为了防止熔体中过多的杂质阻塞喷丝头并影响喷丝头的连续性，熔体需要在进入熔喷模之前通过过滤装置。

2、吹气和拉伸

在生产过程中，加热的高压空气从拉伸风道以很高的速度吹出，从喷丝头挤出的稀薄的熔体流以高速拉伸，从而喷射成超细短纤维。因此，拉伸气流的速度和温度对熔喷短纤维的形成和拉伸有很大影响。拉伸空气速度越高，吹出的短纤维的直径越细，但是过高的速度会影响纤维的收集。拉伸的热空气的温度不应太低，并且应能够将熔体保持在粘性流动状态。

3、面料成型

将通过热风吹塑和拉伸而获得的超细短纤维吹塑并通过吹气冷却，然后吹到收集装置上，例如网状网或带网眼的辊子上。网帘的下部或多孔辊的内部被真空抽吸。该设备形成负压，纤维依靠自粘或加热的方式收集在凝结的网状帘或多孔辊上，从而形成纤维网。类型。从机头喷丝头的出口到冷凝的筛网或多孔辊表面的垂直距离称为纸幅的接收距离。幅材的接收距离对非织造产品的透气性和强度具有更大的影响，并且还影响短纤维的拉伸比和纤维的铺设范围。纤维网的接收距离增加，喷洒的短纤维到达收集装置表面的时间延长，在相同位置收集的纤维数量减少，纤维网络结构更加蓬松，因此无纺布的细孔尺寸和孔隙率变大，并且透气性性能变得更好，过滤效果得到改善，并且手感松软，但是无纺布的拉伸强度和破裂强度降低。接收距离减小，纤维冷却效果差，并且纤维易于粘结并成为卷曲的团聚状态，因此降低了纤维网的蓬松性。从外部，根据接收距离对纤维网结构的影响，如果在纤维网的形成过程中采用连续改变接收距离的过程，则可以生产出具有密度梯度的无纺布。 ，可用作分级过滤的滤芯材料。

三、复合法

为了克服熔喷非织造布强度低和尺寸稳定性差的缺点，美国金伯利公司首先开发了一种复合无纺布生产工艺，该工艺由两个或多个熔喷机和纺粘机组成。喷涂复合法（SM或SMS）。

SMS复合方法的原理是在两台纺粘非织造布成型机之间添加熔喷非织造布成型机，以形成复合生产线，以生产纺粘纤维网和熔喷纤维网彼此堆叠的无纺布层。该工艺结合了长纤维网的高强度和良好的尺寸稳定性的优点，以及超细短纤维网的高膨松性和良好的透气性的优点，从而复合了具有优异综合性能的无纺布，并具有广泛用于手术衣，过滤材料等。

在SMS混合过程中，同一条生产线上有两个纺粘喷丝头和一个熔喷模头。头一纺粘喷丝头喷出长丝以形成头一网。它是连续的长纤维网，主要为复合无纺布提供强度和刚度。因此，通过控制纺粘纤维网的量，可以调节复合无纺布的强度，柔软性和手感。形成纤维网的二层，其是熔喷超细短纤维网，并且可以通过控制喷射量来控制复合无纺布的透气性和过滤性能。通过热轧机将三层纤维网粘合或自粘合，以形成SMS非织造织物。由于熔喷生产效率低，需要牺牲纺粘生产线速度以确保产品质量和性能。通过增加熔喷模头的数量可以提高生产率。