熔喷技术

熔喷过程

熔喷技术（英文：Melt blowing，又译熔喷法或熔体吹塑）是微纤维和纳米纤维的常规制造方法，熔喷不织布（简称熔喷布）制作技术的基础。这个技术把熔融的聚合物（即聚合物熔体）通过被高速吹塑气体包围的小喷嘴挤出，从而形式随机沉积的非织造片材产品，可适用于过滤、吸附、服装生产和药物输送系统。熔喷技术的实质好处是其简单，平均比生产力（specific productivity）高，而且不涉及溶剂操作。选择具有最佳流变和表面特性的聚合物的适当组合，科学家已经能够生产平均直径小至36 nm的熔喷纤维。

历史

熔喷技术并非崭新的技术发明：在大自然亦有类似的现象。举例说：在火山活动活跃的夏威夷群岛，猛风会吹起熔化的玄武岩，令玄武岩形成纤维状的物质，被称为“贝利的头发”。“贝利”（Pele）是夏威夷传统多神信仰的女神名称。尽管玄武岩并不是聚合物的一种，其原理与熔喷技术相同。

熔喷技术的第一个研究在1950年代的美国发生：研究希望生产一种精细的过滤物料，用以量度在一轮无人机所受到的辐射剂量。后来，埃克森集团开发出第一个基于熔喷技术原则而有高度输出水平的工业程序。根据2018年的统计数字，中国生产的不织布占全世界市场的四成分额，当中绝大多数生产于河北省。

高分子聚合物

具有热塑特性的高分子聚合物均可应用于熔喷技术。以下详列在熔喷技术中常用的主要塑料：

• 聚丙烯（Polypropylene，PP）
• 聚苯乙烯（Polystyrene，PS）
• 聚酯（Polyesters）
• 聚氨酯（Polyurethane，PU）
• 聚酰胺（Polyamides，即尼龙）
• 聚乙烯（Polyethylene，PE）
• 聚碳酸酯（Polycarbonate）

用途

由熔喷聚合物丝制成的外科口罩外层的显微图像。

熔喷不织布和其他创新方法的主要用途如下。

过滤

熔喷不织布是多孔的。因此，它们可以过滤液体和气体。熔喷不织布的应用包括水处理、口罩和空调过滤器。在COVID-19大流行期间，熔喷不织布的价格从每吨几千美元飙升至每吨约十万美元。

吸附剂

非织造材料可以保留数倍于自身重量的液体。因此，那些由聚丙烯制成的吸附剂是收集油污的理想选择。

卫生用品

一次性尿布和女性卫生用品中利用了熔喷织物的高吸收性。

服饰

熔喷织物具有三种特性，有助于使其适用于服装，尤其是在恶劣环境中：隔热、防潮性和透气性。

给药

熔喷可以生产用于控制药物输送的载药纤维。高药物吞吐率（挤出进料）、无溶剂操作和增加产品表面积使熔喷成为一种有前途的新制剂技术。