专稿：国外熔喷非织造布用途与设备发展

一：熔喷非织造布用途 熔喷布纤维极细，它有多孔性及一定强度，早期的用途为电池隔板。Exxon公司（美国）为该用途开发出了聚丙烯三层热轧层压材料（美国专利USP4078124等）。Riegel Produucts公司的Roy Volkman在70年代工业化生产出了一种铅酸免保养电池用聚丙烯熔喷布隔板。不过，再润湿性与布的抗磨损性问题使其应用受到影响。 Toa Nenryo公司在碱性电池隔板上已成功地克服了一些这样的问题（USP4743494与5089360）。Entek公司（USP5230949）由高负载超高分子量聚乙烯生产出了隔板用纤网，其上的微孔是纺丝成网后的萃取形成的。Asalu公司也早已宣布了用其尼龙微纤维纤网打开巨大的镍镉电池市场的打算。电动汽车对长寿命电池隔板的需求可能会产生一巨大的熔喷电池隔板市场。 聚丙烯纤网的多微孔性与疏水性使得它成为吸油材料与揩布的天生侯选者。亲水性添加剂及其处理提供了亲水性，这使得Ergon Nonwovens公司（美国）、Sorbent Products公司与金伯利公司等能在70年代初开始生产并销售熔喷纤网。该市场现继续在以7%~8%的速率增长。熔喷纤维在面罩及防毒面具用途上对玻璃纤维的取代现已基本完成。Fibreweb（美国）刚取得一项用于该用途的、生产很细（0.8-1.3μm）纤维纤网的专利（USP5645057）。 在过滤市场，熔喷纤网的早期开发之一为香烟滤嘴。熔喷香烟滤嘴的工业化生产迄今未取得成功，但开发工作仍在继续。熔喷纤网在其它更常规的空气与液体过滤用途上已取得较大成功。金佰利公司的Shipp等取得了有关剃度滤料的专利（USP4714647）；Pall公司最近取得了大概是用于血液过滤的熔喷滤料专利（USP5582907）；JNIL获得了直接把聚合物加工成成品管状滤料的专利（USP5409642）；Akzona取得了使用Exxon熔喷工艺的两项专利（USP4666763与4247498），可挤压溶体（solutions）并形成分离血液中白血球的薄膜。 金佰利公司已取得许多重要的创新，该公司Brock的SMS（纺粘/熔喷/纺粘布）专利打开了医疗用布与外科包覆用途的巨大销路。金佰利的专利CoForm技术已广泛地用在了揩布上。3M公司（美国）应用类似的思想，已商品化了Thinsulate保暖材料，除室外运动服以及水下潜水服（新近推出）外，似乎还可用作电缆绝缘层。 Biax FiberFilm公司（美国）使用再生聚酯瓶生产出了熔喷建筑隔热材料；Tandec（田纳西大学纺织与非织造布开发中心）已取得了一项极佳静电充电专利（USP5401446），它可使滤料在较低压降下呈现较高过滤性能；其它公司则利用摩擦电效应充电，在此使用的是两种不同负电性的聚合物；BBA公司（美国）聚三氟氯乙烯喷布Halar还打开了高温过滤用途。 Kuss Filtration也已推出使用三层不同纤维尺寸的尼龙6熔喷纤网的Stratopore PDM燃料滤料。Fibreweb公司（美国）是于1995年11月7日依法公开了高温过滤用液晶熔喷法创新。Freudenberg公司（德国）也已公布了驾驶室过滤用熔喷纤网。 金佰利是生产弹性熔喷材料的首家公司。Toa Nenryo与Kura已利用热塑性聚氨基甲酸酯生产医院手套等用途用弹性熔喷布。 在中国，现用沥青作为原料生产中等模量低价碳纤维用熔喷原料纤维。一些公司现在用熔喷法生产人造革。一个增长的用途是，用薄层（2.0g/m2以下）熔喷产品粘附于非织造布上以提高屏蔽性与外观，进而大幅度增加基布的价值。 二：熔喷法设备的发展 对于非织造布产品，需要经过精确制造且能形成工业化生产的设备，熔喷设备尤为如此。这里，关键零件（模头、喷嘴、输气元件、集网装置）都极为重要。Accurate Products公司（美国）是成功制造严格按照Exxon技术规范的40in熔喷泉模头的首家公司（USP4986743）。 在90年代初，JML公司（美国）成功地更改了常规的熔喷模头，通过把熔喷模头分成数个1~2in的并列装置来把热熔胶熔喷到基布上。这些并列装置每个都有一内阀，并且模头有快速更换征。这已为“粗纤维状（fat fibred）”熔喷纤维打开了一巨大的新销路（USP5145689，5692884等）。JML公司后来又申请了在线生产SB、MB、SMS及SMMS等的新工艺专利，该专利利用了这家公司早些时的快速变换工艺的专利（Multifil复合丝系统）。JML公司最近还申请了一项专利，包括其用于形成不同纤维花纹的、在组合热熔胶模头上的大部分最新发展（DuraFiber系统）。JML公司取得的专利USP5618566涉及歧管上有并列互换组件的积木式熔喷模头的结构。这种结构可通过增加或减去组件而很容易地改变模头长度。 莱芬豪舍公司（德国）已设计并制造出了熔喷模头的改良结构（USP5248247），以及声称是具有很高生产率的、用于拉伸及热定型粗纤质熔喷纤网的改进结构（USP569808）。该 公司也设计并销售SMS（纺粘/熔喷/纺粘布）生产线。 3M公司（7美国）获得了有关生产高温稳定的非织造布设备专利。这种非织造布由多层熔喷微纤维组成（USP5232770）。Eugene Joseph也公布了有关这一开发的文章。 Biax FiberFilm公司（美国）已设计并售出了应用多排喷丝孔的熔喷设备，该设备具有更高的生产率（USP5476616，4380570）。 金佰利公司已取得了能降低喷丝孔堵塞的熔喷用狭缝模头专利（USP472252）。金佰利公司获得的专利USP5711970涉及熔喷、纺粘与CoForm（同成形）用装置。该装置会使牵伸气流呈流状，其好处是在较低耗下可生产出卷曲与非卷曲纤维。该专利似乎是USP5695377的继续。 Chisso公司（日本）双组分共轭纤维熔喷纤网以及海岛纤维熔喷纤网的设备已取得专利（USP5290626与5511960）。Tandec已取得了数项使非弹性熔喷纤网取得横向弹性的在线与离线工艺专利NTC的Mende公司已取得了有关使用毛细管熔喷模头的两项专利（USP5017112与5171512）。Fiberweb公司已取得了一项生产高强并有优异屏蔽性的低旦与微旦纤维的工艺与产品专利（USP5793503）。该工艺是利用多组分模头来生产低取向易分裂中空长丝纤维的。这可能是生产微纤维的一种预备方法。