非織造布是指將紡絲成形的纖維排布或噴射到基底上，經(jīng)不同形式的固化成型后得到的一種有序或無(wú)序的纖維非織造片材。非織造布具有成本低，用途廣泛的優(yōu)點(diǎn)。
（1）紡黏法
紡黏法（spinning fusion）是成型無(wú)紡布應(yīng)用最廣泛的一步法紡絲成型工藝。紡黏法非織造布采用連續(xù)長(zhǎng)絲纖維成形，生產(chǎn)線(xiàn)速度高，產(chǎn)品強(qiáng)度較高、尺寸穩(wěn)定性好，但蓬松度低、成網(wǎng)的均勻性和表面覆蓋性稍差。
紡黏法將纖維紡絲技術(shù)和非織造成型技術(shù)相結(jié)合，利用熔體紡絲原理，原料經(jīng)擠出機(jī)熔融混煉后，由紡絲機(jī)頭的噴絲板擠出，形成熔體細(xì)流。采用高速驟冷空氣對(duì)擠出的熔體細(xì)流冷卻，同時(shí)使纖維在冷卻過(guò)程中受到拉伸氣流的拉伸作用，形成強(qiáng)度較高，性能較穩(wěn)定的連續(xù)長(zhǎng)絲。長(zhǎng)絲經(jīng)分絲工序，形成分布均勻的單絲結(jié)構(gòu)后，被鋪放在帶有負(fù)壓的網(wǎng)簾上形成非織造纖網(wǎng)。纖網(wǎng)再經(jīng)過(guò)后續(xù)的加固裝置，進(jìn)行熱軋加固、針刺加固或水刺加固定型后，經(jīng)卷取裝置收卷得到產(chǎn)品。其中關(guān)鍵步驟是熔體紡絲、初生纖維氣流拉伸、纖維成網(wǎng)和纖網(wǎng)定型。
1、熔體紡絲
原料經(jīng)需預(yù)先干燥處理，以避免高溫加熱熔融時(shí)降解，特別是避免水分在高溫下汽化形成“氣泡絲”，從而造成毛絲或斷頭，影響產(chǎn)品質(zhì)量和正常生產(chǎn)。紡絲工藝的控制主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。
紡絲溫度的控制：主要是控制噴絲板等紡絲組件的溫度。適宜的紡絲溫度應(yīng)使熔體保持足夠的流動(dòng)性，保證噴絲順暢，且熔體的均勻性和可紡性高，從而使后續(xù)的氣流拉伸工序可以順利進(jìn)行，且纖維取向度高。紡絲溫度控制在熔點(diǎn)和分解溫度之間，適當(dāng)提高紡絲溫度，可改善熔體流動(dòng)性。
紡絲熔體壓力的控制：主要是控制熔體在紡絲箱體內(nèi)的壓力。若熔體壓力太低，熔體流量在噴絲板上分配不均勻，擠出熔體細(xì)流直徑不均勻。若熔體壓力太高，則易造成噴絲孔擠出熔體破裂。
紡絲速度的控制：紡絲速度影響纖維線(xiàn)密度的大小和均勻性，以及非織造布的質(zhì)量。紡絲速度過(guò)低，擠出熔體細(xì)流冷卻過(guò)快，導(dǎo)致拉伸易斷絲。而紡絲速度過(guò)高，熔體細(xì)流不能及時(shí)冷卻，導(dǎo)致出現(xiàn)并絲，影響非織造布質(zhì)量。
2、初生纖維氣流拉伸
為了提高非織造布的性能，同樣需要對(duì)初生纖維進(jìn)行拉伸取向，以提高纖維的取向度和結(jié)晶度，從而提高纖維的物理機(jī)械性能。在紡黏法非織造布生產(chǎn)中高，由于紡絲、拉伸、分絲、鋪網(wǎng)、加固等后續(xù)工藝是連續(xù)高速的，對(duì)纖維的拉伸時(shí)在很短時(shí)間內(nèi)完成，并且還要對(duì)纖維提供理想的冷卻效果，因此紡黏法非織造布的生產(chǎn)多采用氣流拉伸。
氣流拉伸工藝的原理：絲條又噴絲孔擠出，并經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻后，直接被吸入氣流拉伸設(shè)備的吸絲口內(nèi)。在拉伸設(shè)備的氣流風(fēng)道內(nèi)，拉伸氣流由纖維測(cè)向吹入，纖維在高速、高壓拉伸氣流的夾持作用下迅速加速，并通過(guò)拉伸噴口實(shí)現(xiàn)拉伸。氣流拉伸設(shè)備主要有管式牽伸機(jī)、窄狹縫式牽伸機(jī)和寬狹縫式牽伸機(jī)。
對(duì)氣流拉伸過(guò)程的控制，主要通過(guò)牽伸機(jī)結(jié)構(gòu)（在定風(fēng)量情況下，牽伸噴口和風(fēng)道越小，牽伸速度越高，纖維強(qiáng)度越高）、牽伸風(fēng)的風(fēng)溫、牽伸風(fēng)的風(fēng)壓和風(fēng)速、冷卻條件。
3、纖維成網(wǎng)
纖維成網(wǎng)是將經(jīng)熔體紡絲和氣流拉伸后成型的連續(xù)長(zhǎng)絲進(jìn)行分絲處理，使單絲均勻分散開(kāi)之后，鋪置到成網(wǎng)簾上，形成均勻纖網(wǎng)的過(guò)程。對(duì)于紡黏法非織造布成型工藝，由于采用連續(xù)長(zhǎng)絲成網(wǎng)，分絲、鋪網(wǎng)時(shí)間較短，且高速拉伸氣流的擾動(dòng)劇烈，因而很難控制纖維長(zhǎng)絲的運(yùn)動(dòng)，影響纖維成網(wǎng)的均勻性，因此紡黏法工藝不能成型薄型的非織造布。
纖維的成網(wǎng)工藝，首先需要對(duì)經(jīng)過(guò)氣流拉伸的纖維長(zhǎng)絲進(jìn)行分絲處理，其目的是將絲束分離成單根長(zhǎng)絲，以防止在鋪網(wǎng)時(shí)纖維粘連，影響纖網(wǎng)的均勻性。分絲方法主要有靜電分絲法、機(jī)械分絲法、氣流分絲法等。經(jīng)分絲處理后的纖維長(zhǎng)絲，采用不同工藝均勻地鋪放在成網(wǎng)簾上，形成無(wú)紡纖網(wǎng)。鋪網(wǎng)工序需要控制纖維長(zhǎng)絲按設(shè)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而保證形成的纖網(wǎng)牢固、均勻。對(duì)纖維的運(yùn)動(dòng)的控制可以采用機(jī)械式和氣流式，因而鋪網(wǎng)的方法主要有排筆式鋪網(wǎng)、打散式鋪網(wǎng)、噴射式鋪網(wǎng)和流道式鋪網(wǎng)等。在鋪網(wǎng)過(guò)程中，為了使纖網(wǎng)的結(jié)構(gòu)迅速固定，并避免外界因素的影響，均采用負(fù)壓鋪網(wǎng)的方式，即在成網(wǎng)簾下方的空間，采用真空抽吸的方式，使成網(wǎng)簾上表面產(chǎn)生負(fù)壓，從而促進(jìn)對(duì)纖維長(zhǎng)絲的收集和固定。負(fù)壓鋪網(wǎng)的方式一方面對(duì)纖維具有一定的拉伸效果，另一方面可以消散管式牽伸機(jī)噴出的高速氣流，防止劇烈的氣流擾動(dòng)使纖維飛散。因此，在鋪網(wǎng)過(guò)程中，對(duì)纖維鋪網(wǎng)簾的要求較高，鋪網(wǎng)簾往往要求具有良好的透氣性、較高的抗張強(qiáng)度、足夠的網(wǎng)簾幅寬和良好的抗靜電性能，并且還要配備網(wǎng)簾密封裝置，從而滿(mǎn)足托架、輸送纖網(wǎng)和分離氣流的要求。
4、纖網(wǎng)定型
分絲和鋪網(wǎng)工序成型的無(wú)紡纖維，纖維長(zhǎng)絲之間僅僅是簡(jiǎn)單的物理纏結(jié)，結(jié)構(gòu)尚不牢固，因而需要進(jìn)行加固和定型處理，才能最終生產(chǎn)出高強(qiáng)度、低延伸的非織造布。加固定型方法有熱軋加固法、針刺加固法和水刺加固法等。
熱軋加固法：主要適用于PP等熱塑性高分子材料的纖網(wǎng)，原理是使聚合物纖維在熱軋機(jī)中受熱熔融，并在壓力作用下，在熱軋點(diǎn)/面熔合成一體，從而顯著提高纖維的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)非織造布的加固定型。熱軋機(jī)由加熱剛輥和彈性輥組成，可以有點(diǎn)黏合和面黏合等黏合方式，點(diǎn)黏合時(shí)采用帶有不同軋點(diǎn)形狀的刻花輥，面黏合時(shí)采用拋光剛輥。
針刺加固法：采用成排的具有三角形截面（或其他截面），且棱邊帶有倒鉤的針刺對(duì)纖網(wǎng)進(jìn)行反復(fù)穿刺。刺針穿刺過(guò)程中，將纖網(wǎng)表面層纖維強(qiáng)迫帶入纖網(wǎng)內(nèi)部，并形成纏結(jié)結(jié)構(gòu)，不再恢復(fù)。在纖維間的摩擦和纏結(jié)作用下，蓬松的纖網(wǎng)被壓縮，并經(jīng)多次反復(fù)穿刺后形成眾多的纏結(jié)點(diǎn)，最終將纖網(wǎng)加固定型。針刺法加固工藝主要有預(yù)刺、主刺、花紋針刺、環(huán)式針刺和管式針刺等。針刺的運(yùn)動(dòng)方向通常垂直于纖網(wǎng)，但也有向上或向下的斜刺方向，斜刺可以提高針刺深度，使產(chǎn)品強(qiáng)度有較大提高，并可改善產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。針刺法非織造布的纖維之間為柔性纏結(jié)，因而具有較好的尺寸穩(wěn)定性和彈性，良好的通透性和過(guò)濾性，手感豐滿(mǎn)。
水刺加固法：采用若干極細(xì)的高壓水流，高速?lài)娚涞戒伔藕玫睦w網(wǎng)上，水流刺穿纖網(wǎng)后打在底層的輸送網(wǎng)上，反彈回的水流再次穿透纖網(wǎng)，在水刺的反復(fù)穿透和復(fù)雜的湍流水流作用下，纖網(wǎng)中的纖維產(chǎn)生不同形式的纏結(jié)結(jié)構(gòu)和大量的纏結(jié)點(diǎn)，從而使纖網(wǎng)加固定型。水刺加固法可提高紡黏無(wú)紡布的單線(xiàn)生產(chǎn)速度，該方法纏結(jié)點(diǎn)多，不損傷纖維，生產(chǎn)的無(wú)紡布強(qiáng)度較高、手感柔軟、并且無(wú)黏合劑。
（2）熔噴法
熔噴法（melt-blowing）是將經(jīng)螺桿擠出的熔體用高速高溫氣流噴吹，使熔體細(xì)流受到較高倍率拉伸而形成超細(xì)短纖維，然后堆積到凝網(wǎng)簾或成網(wǎng)滾筒上，形成連續(xù)的短纖維網(wǎng)，后經(jīng)自黏合作用或其他加固工藝而制作非織造布。
熔噴法非織造布的加工同樣采用了熔體紡絲的方法，即由噴絲孔擠出熔體細(xì)流成形纖維。但與紡黏法不同之處在于，熔噴法采用的噴絲機(jī)頭，在其噴絲孔兩側(cè)具有特殊設(shè)計(jì)的風(fēng)道（氣縫），加熱的高壓空氣從風(fēng)道中吹出，對(duì)熔體細(xì)流進(jìn)行高速拉伸，從而噴吹成超細(xì)的短纖維。超細(xì)短纖維經(jīng)噴絲機(jī)頭下方的冷吹風(fēng)冷卻后，以很高的速率噴射到帶有負(fù)壓的纖維收集裝置，主要是凝網(wǎng)簾或成網(wǎng)滾筒，形成纖網(wǎng)。最后，通過(guò)自黏合作用或熱黏合等方法加固定型后得到成型非織造布
該方法可制成薄型片材，也可以制成較厚的氈狀材料。熔噴法非織造布是采用超短細(xì)纖維成形，生產(chǎn)線(xiàn)速度低，工藝流程短，但更為復(fù)雜。熔噴非織造布產(chǎn)品比表面大、蓬松度高、過(guò)渡阻力小、過(guò)濾效率高，表面覆蓋性和屏蔽性能好，但強(qiáng)度較低、尺寸穩(wěn)定性差、耐磨性不佳，加工過(guò)程耗氣量大，能耗高。
盡管熔噴法非織造布的生產(chǎn)流程較紡黏法有所縮短，但其工藝過(guò)程更為復(fù)雜，影響因素較多：
1、熔體紡絲：熔噴法紡絲過(guò)程中，紡絲纖維細(xì)、加工量大、牽伸速度快，因而對(duì)于擠出噴絲的熔體具有較高的要求。為了滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量的更高要求，要求擠出熔體壓力穩(wěn)定、熔體細(xì)流均勻，原料塑化完全。為了避免熔體中的雜質(zhì)過(guò)多堵塞噴絲頭，影響噴絲的連續(xù)性，熔體進(jìn)入熔噴模頭前需經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置。
2、噴吹拉伸：生產(chǎn)過(guò)程中，加熱的高壓空氣從拉伸風(fēng)道中以很高的速度吹出，對(duì)由噴絲孔擠出的熔體細(xì)流進(jìn)行高速拉伸從而噴出成超細(xì)的短纖維，因此，拉伸氣流的速度和溫度對(duì)熔噴短纖維的成型和拉伸有較大影響。拉伸氣流速度越高，噴吹出的短纖維直徑越細(xì)，但流速過(guò)高會(huì)影響纖維的收集。拉伸熱空氣的溫度不可太低，要能夠使熔體保持黏流狀態(tài)。
3、纖網(wǎng)成型：熱空氣噴吹拉伸得到的超細(xì)短纖維，經(jīng)吹風(fēng)冷卻后，被吹向凝網(wǎng)簾或帶有網(wǎng)孔的輥筒等收集裝置上，凝網(wǎng)簾下部或多孔輥筒內(nèi)部由真空抽吸裝置形成負(fù)壓，纖維被收集在凝網(wǎng)簾或多孔輥筒上，依靠自身黏合或加熱黏合成型。從機(jī)頭噴絲孔出口到凝網(wǎng)簾或多孔輥筒表面的垂直距離稱(chēng)為纖網(wǎng)的接收距離，纖網(wǎng)接收距離對(duì)非織造布產(chǎn)品的透氣性、強(qiáng)度等性能有較大影響，并且還影響短纖維的拉伸比以及纖維的鋪置范圍。纖網(wǎng)接收距離增大，噴吹的短纖維到達(dá)收集裝置表面的時(shí)間延長(zhǎng)，同一位置上收集到的纖維數(shù)量減少，纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加蓬松，因而非織造布的孔徑和孔隙率均變大，透氣性變好，過(guò)濾效果提高，手感蓬松，但非織造布的拉伸強(qiáng)度和頂破強(qiáng)度均有所下降。接收距離減小，纖維冷卻效果差，纖維之間易黏合，并成為卷曲團(tuán)聚狀態(tài)，因而使纖網(wǎng)蓬松度降低。從外，根據(jù)接收距離對(duì)纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響，纖網(wǎng)成型過(guò)程中如果采用連續(xù)改變接收距離的工藝，可生產(chǎn)出具有密度梯度的非織造布，可用于分級(jí)過(guò)濾的濾芯材料等。
（3）復(fù)合法
為了克服熔噴法非織造布強(qiáng)度低、尺寸穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，最早由美國(guó)Kimberlley公司開(kāi)發(fā)了由兩臺(tái)或多臺(tái)熔噴機(jī)和紡黏機(jī)組成的復(fù)合非織造布生產(chǎn)工藝，紡黏/熔噴復(fù)合法（SM或SMS）。
SMS（Spunbond/Meltblown/Spunbond）復(fù)合法的原理是在兩臺(tái)紡黏法非織造布成型機(jī)之間加入一臺(tái)熔噴法非織造布成型機(jī)，從而組成復(fù)合生產(chǎn)線(xiàn)，用以生產(chǎn)紡黏纖網(wǎng)和熔噴纖網(wǎng)互相疊層的非織造布。該工藝結(jié)合了長(zhǎng)絲纖維纖網(wǎng)強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，以及超細(xì)短纖維網(wǎng)蓬松度高、透氣性好的優(yōu)點(diǎn)，從而復(fù)合出綜合性能優(yōu)良的非織造布，并已被廣泛用于手術(shù)衣、過(guò)濾材料等方面。
SMS復(fù)合法生產(chǎn)過(guò)程中，在同一條生產(chǎn)線(xiàn)上，同時(shí)具有兩個(gè)紡黏噴絲頭和一個(gè)熔噴模頭，先由第一個(gè)紡黏噴絲頭噴出長(zhǎng)絲形成第一層纖網(wǎng)，為連續(xù)長(zhǎng)纖維纖網(wǎng)，主要為復(fù)合非織造布提供強(qiáng)度和剛性，因而通過(guò)控制紡黏纖網(wǎng)的量，能夠調(diào)節(jié)復(fù)合非織造布的強(qiáng)度、柔軟性和手感；再經(jīng)過(guò)熔噴模頭在上面形成第二層纖網(wǎng)，為熔噴超細(xì)短纖維纖網(wǎng)，控制噴出量可以控制復(fù)合非織造布的透氣性和過(guò)濾性能。三層纖網(wǎng)經(jīng)過(guò)熱軋機(jī)黏合或自黏合成型SMS非織造布。由于熔噴生產(chǎn)效率低，要保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能必須犧牲紡黏線(xiàn)速度，可通過(guò)增加熔噴模頭數(shù)量以提高生產(chǎn)率。
（來(lái)源：周二聚烯烴）
