在紡粘法無紡布的生產(chǎn)過程中，各種因素都可能會對產(chǎn)品的物理性能造成影響。分析這些因素與產(chǎn)品性能之間的關(guān)系，有助于正確控制工藝條件，得到品質(zhì)良好、適用性廣泛的丙綸紡粘無紡布產(chǎn)品。在此，針對紡粘無紡布物理性能的主要影響因素簡單做些分析，與大家一起分享。

1、聚丙烯切片的熔融指數(shù)和分子量分布

聚丙烯切片的主要質(zhì)量指標(biāo)是分子量、分子量分布、等規(guī)度、熔融指數(shù)及灰分含量。用于紡絲的PP切片，其分子量都在10萬一25萬之間，但實(shí)踐證明，聚丙烯分子量在12萬左右時(shí)熔體的流變性能最好，其允許的最大紡絲速度也高。熔融指數(shù)是反映熔體流變性能好壞的一個(gè)參數(shù)，紡粘用聚丙烯切片的熔融指數(shù)通常在10～50之間。紡絲成網(wǎng)過程中，絲條只得到一次的氣流牽伸，絲條的牽伸倍數(shù)受熔體流變性能的限制，分子量越大亦即熔融指數(shù)越小，其流變性就越差，絲條所獲得的牽伸倍數(shù)就越小，在噴絲孔熔體吐出量相同的條件下所得絲條的纖度也越大，因而紡粘無紡布表現(xiàn)出手感硬。如果熔融指數(shù)較大，熔體的粘度下降，流變性較好，牽伸的阻力減小，同樣的牽伸條件下，牽伸的倍數(shù)增加。大分子的取向度提高，紡粘無紡布的斷裂強(qiáng)度就會提高，而且絲條的纖度下降，布料表現(xiàn)為手感柔軟。在工藝相同的情況下，聚丙烯的熔融指數(shù)越高，其纖度越小，斷裂強(qiáng)度越大。

分子量分布常以聚合物的重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比值(Mw／Mn)來衡量，稱分子量分布值。分子量分布值越小，其熔體的流變性能就越穩(wěn)定，紡絲過程也越穩(wěn)定，有利于提高紡絲速度，且有較低的熔體彈性及拉伸粘度，可減少紡絲應(yīng)力，使PP更易拉伸變細(xì)，可獲得較細(xì)旦的纖維，而且成網(wǎng)的均勻性較好，具有良好的手感和均勻度。

2、紡絲溫度

紡絲溫度的設(shè)定取決于原料的熔融指數(shù)和對產(chǎn)品物理性能的要求。原料熔融指數(shù)越高，相應(yīng)地紡絲溫度越高，反之亦然。紡絲溫度直接關(guān)系到熔體粘度，溫度低。熔體的粘度高，紡絲難以進(jìn)行，容易產(chǎn)生斷絲、僵絲或粗絲團(tuán)，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。所以，為了降低熔體粘度，提高熔體的流變性，一般采用提高溫度的辦法。紡絲溫度對纖維的結(jié)構(gòu)和性能有很大的影響。紡絲溫度越低，熔體的拉伸粘度越高，拉伸阻力就越大，絲條就越難拉伸，要得到同樣纖度的纖維，溫度低時(shí)牽伸氣流的速度要比較高。因此，其它工藝條件相同的情況下，紡絲溫度較低時(shí)，纖維難于牽伸。纖維的纖度較大，分子取向度較低，表現(xiàn)在紡粘無紡布上為斷裂強(qiáng)力較低，斷裂伸長較大，手感較硬；紡絲溫度較高時(shí)，纖維牽伸較好，纖維的纖度較小，分子取向度較高，表現(xiàn)在紡粘無紡布上為斷裂強(qiáng)力較高，斷裂伸長較小，手感柔軟。但值得注意的是，在一定的冷卻條件下，如果紡絲溫度太高，出來的絲條在短時(shí)間內(nèi)冷卻不夠，牽伸過程中有些纖維會斷裂，可能會形成疵點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，紡絲溫度選擇在220—230℃ 為宜。

3 、冷卻成型條件

在紡粘無紡布成型過程中，絲條的冷卻速度對紡粘無紡布的物理性能有很大影響。熔融聚丙烯從噴絲頭出來后若能迅速均勻地冷卻，其結(jié)晶速率慢，結(jié)晶度就低，所得纖維的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的碟狀液晶結(jié)構(gòu)，在牽伸時(shí)可能達(dá)到的牽伸倍數(shù)就比較大，分子鏈的取向性更好，可進(jìn)一步提高結(jié)晶度，提高纖維的強(qiáng)度，降低其伸長率，表現(xiàn)在紡粘無紡布上為斷裂強(qiáng)度較大，伸長較低；如果緩慢冷卻，得到的纖維是穩(wěn)定的單斜晶體結(jié)構(gòu)，不利于纖維的牽伸，表現(xiàn)在紡粘無紡布上為斷裂強(qiáng)力較小，伸長較大。所以，在成型過程中，通常采用增大冷卻風(fēng)量，降低絲室溫度的辦法來提高紡粘無紡布的斷裂強(qiáng)度，降低伸長率。另外，絲條的冷卻距離與其性能也有密切關(guān)系，在紡粘無紡布生產(chǎn)中，冷卻距離一般選擇在50～60cm之間。

4、牽伸條件

絲條中分子鏈的取向度是影響單絲強(qiáng)力斷裂伸長的一個(gè)重要因素。取向度越大，則單絲強(qiáng)力越大，斷裂伸長越小。取向度可用絲條的雙折射率來表示，該值越大，則取向度也越高。聚丙烯熔體從噴絲板出來時(shí)形成的初生纖維，其結(jié)晶度和取向度都比較低，纖維脆性大，容易斷裂，斷裂伸長很大。要改變纖維的性能，在纖維成網(wǎng)之前必須根據(jù)需要對纖維進(jìn)行不同程度的牽伸。在紡粘法生產(chǎn)中，纖維的牽伸度主要取決于冷卻風(fēng)量和抽吸風(fēng)量的大小。冷卻風(fēng)、抽吸風(fēng)風(fēng)量越大，則牽伸速度越快，纖維就會得到充分的牽伸，且分子取向增加，纖度變細(xì)，強(qiáng)度增加，斷裂伸長變小。丙綸絲條約在4000m／min的紡速下，達(dá)到其雙折射的飽和值，但在紡絲成網(wǎng)的氣流牽伸中，絲條的實(shí)際速度一般很難超過3000m／min。所以在強(qiáng)力要求很高的情況下，可大膽提高牽伸速度。但是在冷卻風(fēng)量一定的情況下，如果抽吸風(fēng)量太大，絲條冷卻不夠，在模頭擠出的地方，纖維容易發(fā)生斷裂，造成注頭，影響生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)際生產(chǎn)中要適當(dāng)調(diào)整。

紡粘無紡布的物理性能，除了和纖維的性能有關(guān)外，與纖維成網(wǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系也很大。纖維越細(xì)，鋪網(wǎng)時(shí)纖維排列的無序程度越高，成網(wǎng)就越均勻，單位面積上的纖維數(shù)量就越多，網(wǎng)的縱橫向強(qiáng)度比就越小，斷裂強(qiáng)力就越大。所以可以通過提高抽吸風(fēng)量來提高紡粘無紡布產(chǎn)品的均勻性，同時(shí)提高其斷裂強(qiáng)力。但是如果抽吸風(fēng)量太大，容易產(chǎn)生斷絲，而且牽伸太厲害，聚合物的取向趨向完全，聚合物結(jié)晶度過高，將使沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率降低，脆性增加，由此導(dǎo)致無紡布布的強(qiáng)力和伸長降低。據(jù)此可知，紡粘無紡布的強(qiáng)力和伸長隨抽吸風(fēng)量的增加有規(guī)律地增減，在實(shí)際生產(chǎn)中，必須根據(jù)需要和實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整工藝，才能得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。

5、熱軋溫度

纖維經(jīng)牽伸后形成的纖網(wǎng)呈松散狀態(tài)，必須經(jīng)過熱軋粘合才能成為布。熱軋粘合就是纖網(wǎng)通過有一定壓力和溫度的熱軋輥，纖網(wǎng)中處于花輥軋點(diǎn)位置的纖維發(fā)生部分軟化、熔融，使纖維之間粘合在一起而固結(jié)成布這一過程，關(guān)鍵是控制好溫度和壓力。加溫的作用是將纖維軟化、熔融。軟化、熔融纖維的比例大小，決定了紡粘無紡布物理性能的好壞。在溫度很低時(shí)，只有一小部分分子量較低的纖維軟化、熔融，在壓力作用下粘合在一起的纖維很少，纖網(wǎng)中纖維之間易滑移，無紡布布的斷裂強(qiáng)力較小而伸長較大，產(chǎn)品手感柔軟但容易起毛；當(dāng)熱軋溫度逐漸增加，軟化、熔融的纖維量增多，纖網(wǎng)粘合比較緊密，纖維不易滑移，無紡布的斷裂強(qiáng)力增加，伸長仍然較大，而且由于纖維之間的親和力較強(qiáng)，伸長略有增加；當(dāng)溫度大幅度上升，處于壓點(diǎn)處的纖維大部分熔融，纖維變成熔塊，開始發(fā)脆，此時(shí)的非織造布強(qiáng)力開始降低，伸長也大幅度下降，手感很硬，很脆，撕裂強(qiáng)度也低。另外，不同的產(chǎn)品，其克重不同，厚度也不同，熱軋機(jī)的溫度設(shè)定也有差異。對薄型產(chǎn)品，熱軋點(diǎn)上的纖維少，軟化熔融時(shí)需要的熱量也少，要求的熱軋溫度就低些，而相應(yīng)地，厚型產(chǎn)品，熱軋溫度要求就高一些。

6 、熱軋壓力

在熱軋粘合過程中，熱軋機(jī)線壓力的作用是壓實(shí)纖網(wǎng)，使纖網(wǎng)中的纖維在熱軋過程中產(chǎn)生一定的變形熱和充分發(fā)揮熱傳導(dǎo)的作用，使軟化、熔融的纖維緊密粘合在一起，增加纖維之間的抱合力，使纖維之間不容易滑移。當(dāng)熱軋的線壓力比較低時(shí)，纖網(wǎng)中處于壓點(diǎn)處的纖維壓實(shí)密度差，纖維的粘結(jié)牢度不高，纖維之間的抱合力比較差，纖維相對容易滑移，這時(shí)的紡粘無紡布的手感比較柔軟，斷裂伸長比較大，而斷裂強(qiáng)力卻比較低；反之，當(dāng)線壓力比較高時(shí)，所得的紡粘無紡布手感比較硬，斷裂伸長較低，而斷裂強(qiáng)力卻較大。但是當(dāng)熱軋機(jī)線壓力太高時(shí)，纖網(wǎng)熱軋點(diǎn)處軟化、熔融的聚合物難以流動和擴(kuò)散，同樣會使非織造布的斷裂張力下降。另外，線壓力的設(shè)定，與無紡布的克重和厚薄也有很大關(guān)系，生產(chǎn)中要根據(jù)需要適當(dāng)選取，才能生產(chǎn)出符合性能要求的產(chǎn)品。

總而言之，丙綸紡粘無紡布產(chǎn)品的物理機(jī)械性能并不是取決于單方面的因素，而是各個(gè)因素共同作用的結(jié)果，在實(shí)際生產(chǎn)中必須根據(jù)實(shí)際需要和生產(chǎn)情況，選取合理的工藝參數(shù)，才能生產(chǎn)出高質(zhì)量、能滿足各方面需要的紡粘無紡布產(chǎn)品。另外，生產(chǎn)線的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化管理，設(shè)備的精心維護(hù)保養(yǎng)，操作工的素質(zhì)和操作熟練程度的提高也是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。