热风法非织造布
1. 概述
热风法(Hot Air Through / Thermal Bonding)是利用热风穿透纤网,使低熔点纤维或双组分纤维熔融粘合的非织造布生产工艺。
核心原理:热风穿透纤网 → 低熔点组分熔融 → 纤维交叉点粘合 → 冷却定型
工艺特点
- 产品蓬松柔软,手感优异,是卫生用品面层的首选工艺
- 无需使用水和化学品,环保性好
- 生产速度可达 300 m/min,效率高
- 适合轻薄型产品(15–60 g/m²)
- 主要用于一次性卫生用品市场
2. 生产工艺流程
| 工序 |
设备 |
说明 |
| ① 纤维混合 |
混棉机 |
高熔点纤维 + 低熔点纤维(如 ES 纤维)按比例混合 |
| ② 梳理成网 |
梳理机 |
形成均匀纤网,厚度可控 |
| ③ 预热 |
预热区 |
热风预热纤网,温度 80–100°C |
| ④ 热风穿透 |
热风烘箱 |
热空气穿过纤网,温度 120–160°C |
| ⑤ 冷却 |
冷却区 |
冷风定型,防止变形 |
| ⑥ 卷绕 |
卷绕机 |
成品收卷 |
工艺流程图
纤维混合 → 梳理成网 → 预热区 → [热风穿透] → 冷却区 → 卷取
↑ ↑
80–100°C 120–160°C
热风预热 热风穿透粘合
3. 纤维体系
| 纤维类型 |
角色 |
常用规格 |
熔点 |
| PP(聚丙烯) |
高熔点主体纤维 |
1.5–3.0 dtex |
165°C |
| PE(聚乙烯) |
低熔点粘合纤维 |
1.5–3.0 dtex |
110–130°C |
| ES 纤维(PE/PP 双组分) |
皮芯结构粘合纤维 |
1.5–4.0 dtex |
皮层 130°C |
| PET(涤纶) |
高熔点主体纤维 |
1.0–3.0 dtex |
260°C |
| 4080 纤维(PE/PET) |
低熔点双组分 |
2.0–4.0 dtex |
皮层 110°C |
| CoPET(共聚酯) |
低熔点粘合纤维 |
1.5–3.0 dtex |
110–150°C |
双组分纤维结构
ES 纤维截面:
┌─────────────┐
│ PP 芯层 │ ← 高熔点,提供骨架强度
│ ┌───────┐ │
│ │PE 皮层│ │ ← 低熔点,提供粘合作用
│ └───────┘ │
└─────────────┘
常见双组分结构:
- 皮芯型(Core-Sheath):最常用
- 并列型(Side-by-Side):自卷曲
- 橘瓣型(Segmented Pie):可分离
- 海岛型(Islands-in-the-Sea):超细纤维
纤维配比与产品性能
| 配比(主体/粘合) |
手感 |
强度 |
蓬松度 |
适用产品 |
| 80/20 |
极柔软 |
低 |
高 |
高端面膜 |
| 70/30 |
柔软 |
中等 |
中等 |
纸尿裤面层 |
| 60/40 |
中等 |
较高 |
较低 |
卫生巾面层 |
| 50/50 |
偏硬 |
高 |
低 |
工业用品 |
4. 关键工艺参数
| 参数 |
范围 |
影响 |
| 热风温度 |
120–160°C |
温度越高,粘合越充分 |
| 热风风量 |
2–5 m³/m²·min |
影响热传递效率 |
| 热风穿透速度 |
1–4 m/min |
影响产品均匀性 |
| 低熔点纤维比例 |
15–40% |
比例越高,粘合点越多 |
| 纤网面密度 |
15–60 g/m² |
决定产品克重 |
| 车速 |
50–300 m/min |
影响生产效率 |
| 烘箱长度 |
5–15 m |
决定停留时间 |
热风温度与产品性能关系
| 热风温度 |
粘合程度 |
手感 |
强度 |
蓬松度 |
| 120°C |
不充分 |
极柔软 |
低 |
极高 |
| 130°C |
轻微 |
柔软 |
中低 |
高 |
| 140°C |
中等 |
中等 |
中等 |
中等 |
| 150°C |
充分 |
偏硬 |
较高 |
较低 |
| 160°C |
过度 |
硬挺 |
高(但脆) |
低 |
5. 产品性能
| 指标 |
典型值 |
测试方法 |
| 克重范围 |
15–60 g/m² |
ISO 9073 |
| 厚度 |
0.5–5.0 mm |
ISO 9073-2 |
| 断裂强力(MD) |
5–30 N/5cm |
ISO 9073-3 |
| 断裂伸长率 |
40–100% |
ISO 9073-3 |
| 蓬松度 |
高 |
— |
| 柔软度 |
优秀 |
主观评价 |
| 透气性 |
优秀 |
ISO 9237 |
| 吸水速率 |
< 5 秒 |
— |
与同类产品性能对比
| 指标 |
热风法 |
水刺法 |
纺粘法 |
| 蓬松度 |
★★★★★ |
★★★ |
★★ |
| 柔软度 |
★★★★★ |
★★★★ |
★★ |
| 强度 |
★★ |
★★★★ |
★★★★★ |
| 透气性 |
★★★★★ |
★★★★ |
★★★ |
| 成本 |
★★★ |
★★★★ |
★★★★★ |
6. 主要应用
| 应用领域 |
具体产品 |
克重 |
关键要求 |
| 婴儿纸尿裤 |
面层亲水无纺布 |
15–25 g/m² |
亲水、柔软、低刺激 |
| 女性卫生用品 |
卫生巾面层、护垫 |
18–30 g/m² |
亲肤、透气 |
| 成人失禁用品 |
成人纸尿裤面层 |
20–35 g/m² |
吸液快、柔软 |
| 医用敷料 |
一次性床单、手术铺单 |
25–40 g/m² |
防菌、透气 |
| 填充材料 |
枕芯、被芯填充 |
30–60 g/m² |
蓬松保暖 |
| 空气过滤 |
中效空气滤材 |
20–50 g/m² |
过滤效率 |
| 擦拭材料 |
工业擦拭 |
30–60 g/m² |
吸液性 |
卫生用品面层性能要求
| 指标 |
婴儿纸尿裤 |
卫生巾 |
成人失禁 |
| 克重(g/m²) |
15–25 |
18–30 |
20–35 |
| 亲水性 |
快速渗透 |
快速渗透 |
快速渗透 |
| 渗透时间(秒) |
< 3 |
< 3 |
< 5 |
| 回渗量(g) |
< 0.1 |
< 0.1 |
< 0.2 |
| 柔软度 |
★★★★★ |
★★★★★ |
★★★★ |
| 透气性 |
优秀 |
优秀 |
优秀 |
7. 优缺点分析
优点:
- 产品蓬松柔软,手感优异
- 生产速度快(可达 300 m/min)
- 无需水和化学品,环保性好
- 适合轻薄产品
- 产品透气性好
- 可在线进行亲水整理
缺点:
- 产品强度较低
- 不适合厚型产品
- 纤维原料选择受限(需含低熔点组分)
- 热风均匀性控制要求高
- 设备投资中等
8. 与其他工艺的对比
| 对比项 |
热风法 |
水刺法 |
针刺法 |
纺粘法 |
| 粘合方式 |
热熔粘合 |
水力缠结 |
机械缠结 |
热轧/超声波 |
| 产品手感 |
蓬松柔软 |
柔软平整 |
硬挺厚实 |
中等 |
| 克重范围 |
15–60 g/m² |
30–120 g/m² |
100–2000 g/m² |
15–200 g/m² |
| 主要用途 |
卫生用品 |
湿巾、面膜 |
土工布、汽车 |
包装、医疗 |
| 设备投资 |
中等 |
高 |
中等 |
中等 |
| 环保性 |
好 |
好 |
好 |
好 |
| 生产速度 |
快 |
中等 |
较慢 |
快 |
9. 设备配置
主要设备供应商
| 设备 |
供应商 |
产能范围 |
| 热风生产线 |
德国 Dilo(迪罗) |
3,000–10,000 吨/年 |
| 热风生产线 |
意大利 Fort(福特) |
2,000–8,000 吨/年 |
| 国产热风线 |
常州锦腾、大连华阳 |
1,000–5,000 吨/年 |
设备投资参考
| 生产线类型 |
产能 |
投资额(万元) |
| 单通道热风线 |
2,000 吨/年 |
500–1,000 |
| 双通道热风线 |
5,000 吨/年 |
1,000–2,500 |
| 高速热风线 |
8,000 吨/年 |
2,500–5,000 |
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