熔噴工藝對聚合物熔體性能的要求

理論上，任何熱塑性聚合物切片原料都可以用于熔噴工藝。熔噴工藝常用的聚合物切片原料有聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、乙烯-丙烯酸甲酯共??聚物（EMA）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚氨酯等。然而，聚丙烯是熔噴工藝中使用最廣泛的原材料。

影響熔噴工藝的主要原料參數有相對分子量及其分布、熔體流動(dòng)指數、聚合物降解性能、切片形狀、雜質(zhì)等。

1. 相對分子質(zhì)量及其分布和積分流說(shuō)服指數

原材料的相對分子量和分布是影響熔噴工藝和熔噴非織造布性能的最重要因素。對于熔噴工藝，一般認為聚合物原料相對分子量低，相對分子量分布窄，有利于熔噴纖維網(wǎng)的均勻性。聚合物的相對分子量與其熔體流動(dòng)指數（MFI）成反比，與聚合物熔體的熔體粘度成正比。即聚合物的相對分子量越低，MFI越高，熔體粘度越低，越適合熔噴工藝牽伸效果較弱的情況。

通常，聚丙烯、聚乙烯及其共聚物在熔噴工藝設計中主要考慮MFI。而其他熱塑性聚合物是熔噴的，熔體粘度或特性粘度被認為反映了原材料的相對分子量。

使用 MFI 較低的聚丙烯該原料可生產(chǎn)強度更高的熔噴無(wú)紡布。最早應用的是普通纖維級聚丙烯原料，相對分子量高，MFI低，通常只有12。聚丙烯在熔噴過(guò)程中必須通過(guò)螺桿擠出機的高溫和剪切作用而降解。隨著(zhù)科技的進(jìn)步，MFTI為12的聚丙烯迅速被三菱重工35取代，同時(shí)出現了熔噴工藝專(zhuān)用聚丙烯，其MFI高達1500。 MFI可以降低螺桿擠出機的工作溫度，提高熔體流動(dòng)速率，有利于減少過(guò)度降解聚合物的形成，延長(cháng)熔噴模頭的壽命，提高產(chǎn)量，降低能耗。具有更大的靈活性。

美國熔噴工藝常用的聚丙烯切片MFI達到400、800、1200等，我國尚未量產(chǎn)，仍依賴(lài)進(jìn)口。聚丙烯切片的MF∏I越高，熔噴時(shí)的能耗越小。與MFI30相比，MFI800耗電約

降低 25%。

如果要求熔噴無(wú)紡布的強度高，一般可以使用MFI30-35的聚丙烯切片，但生產(chǎn)能耗較高。對于吸油材料和保溫材料，如果只考慮纖維細度，可以選用MFI高的切片，可以提高產(chǎn)量，降低能耗。分子量分布越集中，大分子的相對分子量均勻性越好，越容易被加熱熔融均勻，得到均勻的纖維網(wǎng)。因此，熔噴工藝要求聚合物原料的相對分子量分布盡可能集中。

2.聚合物降解性能

聚合物降解有助于校正聚合物熔體粘度和相對分數數量分布。一般有三種降解方式：化學(xué)降解、機械剪切降解和熱降解。聚合物熔噴時(shí)或熔噴前，可利用氧或過(guò)氧衍生物實(shí)現化學(xué)降解，通過(guò)提高擠出速率、熱量和熔體停留時(shí)間可達到機械剪切降解和熱降解的目的。

對于聚合物熔體，需要均勻降解以避免不一致的聚合物熔體降解導致不均勻的粘度和離散的相對分子量分布。同時(shí)，也要求不能過(guò)度降解。

3.雜質(zhì)

熔噴工藝中使用的模具噴絲孔直徑較小。如果高分子原料中雜質(zhì)較多，容易造成噴絲孔堵塞。因此，改善聚合物芯片原料的生產(chǎn)環(huán)境，優(yōu)化芯片生產(chǎn)工藝，降低芯片雜質(zhì)含量，可以有效延長(cháng)噴嘴和模具的更換周期，降低能耗，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。