熔体微分电纺PLA/PAAS纳米纤维空气滤膜的制备及高湿环境下的过滤性能

为解决高湿环境下,空气滤膜的过滤效率迅速降低的问题,采用聚丙烯酸钠(PAAS)熔融共混改性聚乳酸(PLA),并且,利用熔体微分静电纺丝方法制备了PLA/PAAS熔体电纺亲水纳米纤维滤膜(PLA/PAAS电纺滤膜),主要研究了PAAS含量变化与滤膜性能之间的关系及高湿环境下,PAAS材料对滤膜过滤性能的影响。结果表明,当PAAS的含量(质量分数ω)为3%时,克重为40 g/m^(2)的PLA/PAAS电纺滤膜平均直径及直径标准差最小,分别为0.97μm及0.245,过滤效率达到最佳,其值为97.37%,品质因子达到0.0353 Pa^(-1);在高湿环境下,放置48 h后,PLA/PAAS电纺滤膜的过滤效率为95.49%,过滤品质因子为0.0206 Pa^(-1),证明了PLA/PAAS电纺滤膜在高湿环境下长时间放置后,性能仍保持稳定。

基于静电纺PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸的制备及性能研究

以空气过滤原纸为基材,高可纺性的聚丙烯腈(PAN)和高性能间位芳纶短切纤维(PMIA)为原料,利用静电纺丝技术,制备PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸。通过调整2种特种纤维的质量比,制备具有良好过滤性能和较好耐高温性能的复合空气过滤纸。结果表明,PAN与PMIA质量比为3∶7的PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸的过滤效率为99.995%,初始阻力为79.01 Pa,容尘量为175 g/m^(2)。经一系列热处理后,复合空气过滤纸的过滤效率可保持在99.960%以上。

过滤用纳米蛛网纤维的研究发展

对纳米蛛网纤维的形态特征及形成机理进行了探讨。纳米蛛网纤维是以普通静电纺纤维薄膜为基材,具有二类网状纤维材料,其结构类似于蜘蛛网。网状纤维材料的直径平均在20nm以下,在数量上比电纺纤维要小1个等级。并且对影响形态结构的因素,从纺丝液溶液浓度、溶液电导率以及纺丝工艺参数如加电压、接收距离等方面进行分析,纳米蛛网纤维所特有的形态特征赋予了其许多特殊的性能,其应用领域也在逐步增加,特别是在过滤领域越来越被科研人员所重视。这种纤维膜的比表面积非常大,而且它的蛛网状结构使其孔隙结构和一般静电纺纳米纤维膜的孔隙结构是不一样的。这种高比表面积和特殊的气孔结构,使纤维膜在过滤方面表现优异。后市行情发展前景十分乐观。

PMIA纳米纤维膜制备及空气过滤性能

为开发高性能空气过滤纳米纤维材料,以间位芳纶为成纤高聚物,DMAc为溶剂、LiCl为促溶剂,制备间位芳纶(PMIA)纳米纤维膜。通过对其微观结构、孔径、过滤性能表征和测试,探究纺丝时间、纺丝液浓度、纺丝电压等对PMIA纳米纤维膜性能影响,并据此对静电纺工艺参数优选。结果表明:当纺丝时间为2.0 h、PMIA浓度为12%、纺丝电压为15 kV时,所得PMIA纳米纤维膜纤维分布均匀、平均孔径为2.43μm,PMIA纳米纤维膜对PM2.5过滤性能约87.5%,过滤阻力为13.3 Pa,在不同情况下保持良好过滤稳定性。

PVA基静电纺丝纳米纤维膜空气过滤研究进展

通过静电纺丝制备的聚乙烯醇(PVA)基纳米纤维膜具有多孔结构、高比表面积、形貌可控和可生物降解等特点,在空气过滤领域具有广阔的应用前景。首先介绍了静电纺丝技术以及纳米纤维空气过滤机理,随后着重总结了PVA与纳米粒子、壳聚糖、环糊精以及单宁酸共同制备静电纺丝纳米纤维膜在空气过滤领域的研究进展,最后对未来发展进行了展望。

静电纺聚合物基空气过滤材料的制备及其应用研究进展

静电纺聚合物基空气过滤材料由于其原料来源广泛,制备工艺简单,纤维直径及结构可控等优点,在改善环境污染和增强人体健康防护方面具有重要的意义.本综述从静电纺聚合物基空气过滤材料的过滤机制和制备方法出发,结合国内外最新研究进展,对其耐高温、可降解、自清洁、单向渗透、吸附及抗菌等不同功能进行了系统地归纳总结.最后,对静电纺聚合物基空气过滤材料在不同过滤领域的潜在优势和未来发展方向进行了展望.

生物基聚乳酸纤维制备与应用前景分析

探讨生物基聚乳酸纤维制备、应用及回收策略问题。综述了生物基聚乳酸材料制备方法特点,对聚乳酸纤维的制备方法进行了分析,包括熔融纺丝、溶液纺丝和静电纺丝。总结了近年来聚乳酸纤维在生物医学、过滤与分离、包装等领域的应用研究进展以及其回收利用策略。聚焦聚乳酸纤维材料及其制品的开发,提出了生物基聚乳酸纤维成形和应用上尚需研究的理论方案和技术措施。认为:生物基聚乳酸具有环境友好性,随着技术发展、产能增加、成本降低,生物基聚乳酸纤维材料在生物医疗、过滤与分离、包装等领域展现出良好的应用前景。

防护用聚乳酸非织造材料的研究进展

总结防护用聚乳酸非织造材料的研究现状与发展趋势,分别从聚合物改性、PLA纺丝及性能研究、在防护材料中的应用、降解性能等方面介绍了目前PLA的研究热点。从增韧改性、亲水改性、耐热改性等方面概括了PLA改性的方法及技术进展。从静电纺丝、熔喷纺丝、纺黏纺丝方面阐述了PLA纺丝技术的发展。介绍了PLA在空气过滤、防护服等医用防护材料中的应用,分析了目前PLA材料降解性能及降解机理的研究热点。认为:提高原料性能,优化工艺条件,缩短工艺流程,根据实际应用需求采用复合技术制备高性能的PLA复合防护材料,是今后非织造材料发展的一个重要方向。

空气过滤微纳米纤维膜的组合式制备及其性能

针对静电纺微纳米纤维膜滤料的高效与低阻的难协调,采用聚丙烯腈(PAN)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),基于新型无针式喷头静电纺丝技术,调配溶液质量分数与成份配比,通过三喷头组合纺丝,调控纤维膜的立体结构,制备了双峰直径的微纳米纤维膜,并对纤维膜的各项性能进行表征。研究发现:三喷头组合纺丝技术能够使不同直径纤维同时沉积成纤维膜,借此可调控纤维膜结构,降低过滤阻力;总质量分数为10%、PAN与PMMA质量比为1∶1的混合溶液与质量分数为14%的PAN溶液在20 min纺丝时间下,三喷头组合纺丝所制备的PAN/PMMA微纳米纤维膜的综合过滤性能最优,该纤维膜的平均孔径为1.2μm,当平均直径为0.3μm的NaCl气溶胶粒子的流量为32 L/min时,其过滤效率达到99.93%,过滤阻力仅为124.46 Pa,品质因数达到0.058 5。

静电纺PAN/PVP亲水纳米纤维膜的制备及其空气过滤性能研究

相较于传统纤维材料,纳米纤维膜因其高比表面积和超细孔隙率更适合用作空气过滤材料,此外传统的聚丙烯(PP)过滤材料亲水性差,水汽易聚集从而降低其过滤性能;针对传统空气过滤材料亲水性差的问题,基于静电纺丝的方法,以聚丙烯腈(PAN)和强亲水性的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为纺丝原料,制备了PAN/PVP纳米纤维膜,探讨了亲水材料PVP对其纳米纤维膜亲水和过滤性能的影响。采用傅里叶红外光谱、扫描电镜表征了纳米纤维膜的结构,由于亲水性材料PVP的引入,纺丝时纤维中静电导通性好,纺丝液能很好地被拉伸,使纤维直径变小,PVP添加质量为30%时纳米纤维膜的平均直径最小为358.12nm;此外,PVP的引入提高了纳米纤维膜的亲水性能,PVP添加质量为40%时其静态接触角为(11.5±2.5)°;但纳米过滤膜亲水性的增加会影响其过滤效率,PVP添加质量为10%时纳米纤维膜的过滤效率最高为83.4%±3.6%,纤维膜克重为1.17g/m^(2)时品质因子最高为0.10Pa^(-1),纳米纤维膜具有优异的循环稳定性,300min内过滤稳定性好且过滤压力较低,可应用于对循环过滤性能有更高要求的空气过滤材料领域。

多孔超细醋酸纤维/涤纶非织造布复合滤材的制备及性能

采用静电纺丝技术,借助高挥发溶剂的制孔性,通过调控二醋酸溶液的浓度,制备了串珠状、条带状和圆柱状的多孔二醋酸超细纤维。通过扫描电镜观察纤维形貌,通过电导率仪测试纺丝液电导率,运用黏度计测试纺丝液黏度,利用滤料综合性能测试台测试纤维形貌、纺丝时间及空气流量对复合滤料过滤性能的影响。实验结果表明,随溶液浓度增加,多孔纤维形貌可由"串珠状"过渡到"条带状"最终变为"圆柱状",条带状纤维和圆柱状纤维有利于提高纤维的过滤效率,而串珠状纤维有利于降低复合滤料的过滤阻力;随着纺丝时间的延长,复合滤料的过滤效率和过滤阻力均呈增大趋势;随着空气流量的增加,复合滤料过滤效率略有降低,而其过滤阻力增加明显。

醋酸纳米纤维膜的制备及性能表征

为了研究醋酸纳米纤维膜的形貌及截滤性能,采用静电纺丝技术制备出纺丝液质量分数分别为11%、13%和15%的纳米纤维膜。利用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)及相关分析软件分析了不同质量分数纳米纤维膜的直径分布及形态。在实验范围内,醋酸纳米纤维的平均直径为200～900nm,均匀性较好,具有较好的可纺性。同时研究了纺丝液不同质量分数的纳米纤维膜的吸水和滤菌性能,测试结果表明,纳米纤维膜具有优良的滤菌性能,且随着纺丝液质量分数的提高,吸水和滤菌性能均有不同程度的下降,这与纳米纤维直径的变化是一致的。

进气状态对纺织空压机性能影响分析

分析了湿空气压缩对纺织空压机及其系统造成的低劣化影响,指出相同条件下湿空气功耗大于干空气,相对湿度越高,压缩能耗的浪费就越大,并得出了干、湿空气功耗差值计算式;进一步提出了过滤除湿措施,以供工程设计和运行管理参考使用。

溶液喷射聚间苯二甲酰间苯二胺纳米纤维膜的过滤性能

以质量分数为12%的聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)溶液为纺丝液,采用溶液喷射纺丝技术制备了直径范围为146~532nm的PMIA纳米纤维膜,探讨了面密度对纤维膜孔径结构、透气性、水通量及过滤效率的影响.结果表明,随着面密度的增加,纤维膜的平均孔径、透气量和水通量逐渐降低,过滤效率明显增加,当面密度为22.8g/m2时,纤维膜对2.5μm聚苯乙烯(PS)微球的过滤效率高达99%以上.过滤机理研究结果表明,PS微球很大程度上被拦截在纤维膜表层,膜污染程度较小.

铁屑过滤—SBR工艺处理棉纺印染废水

采用铁屑过滤-SBR工艺处理棉纺印染废水,结果表明,当进水COD为500～1300mg/L,色度为100～200倍,BOD_5 120～300mg/L时,COD去除率可达85％,BOD_5去除率和脱色率均在90％以上,出水达到了排放标准。该工艺较适合于中小型印染厂废水处理。

PET/CA根须状蓬松纳米纤维复合膜的制备及其烹饪油烟过滤性能

为有效净化烹饪油烟,采用共溶剂静电纺丝技术,通过调控聚酯(PET)和醋酸纤维素(CA)共混质量比,制备了根须状蓬松纳米纤维复合膜。借助SEM、接触角测试仪、热重分析仪及自动滤料测试系统对所制备纤维膜的微观形貌、表面润湿性、热稳定性及油烟过滤性能进行了测定。结果表明,m(PET)∶m(CA)=8∶2制备的纳米纤维复合膜成型良好,具有明显的根须状结构,根须直径约100 nm、根冠直径约300 nm;且堆积蓬松,孔隙率、堆积密度分别达93.85%±0.23%、(0.023±0.001) g/m^(3);与水接触角为154.0°±0.5°,与油接触到油完全吸收仅需2s,具有特殊表面润湿性;纳米纤维复合膜分解温度>300℃;烹饪油烟初始过滤效率达92%,初始过滤阻力仅为36 Pa,且经20次循环测试后,其过滤效率仍≥91%,过滤阻力规律性缓慢上升。

静电纺多孔/无孔二醋纤复合膜的制备及过滤性能研究

采用静电纺丝技术,借助高挥发溶剂的制孔性,制备了多孔超细二醋酸纤维。通过调控纺丝过程中多孔超细二醋酸纤维和无孔纳米二醋酸纤维的比例,制备了不同交叉结构的多孔超细/无孔纳米二醋纤复合膜。通过扫描电镜观察纤维膜的形貌,利用电导率仪测试纺丝液电导率,运用黏度计测试纺丝液的黏度,利用多孔材料孔径分析仪测试复合膜的孔径分布,通过滤料综合性能测试台测试不同空气流量下复合膜的过滤性能。结果表明:随着无孔纳米纤维在复合膜中比例的增加,复合膜的孔径分布范围变窄,孔径减小,堆积密度增加;过滤效率和过滤阻力都呈增大的趋势;当纺丝过程中,多孔超细纤维与无孔纳米纤维纺丝针管数目比例为1∶2时,所制备的复合膜具有最好的品质因数,在空气流量为80L/min时,其过滤阻力仅为280Pa,过滤效率可达99.472%。

废革胶原纤维的再利用技术

概述废革中胶原纤维再利用的传统技术与现代技术,指出除用作再生皮革外,废革胶原纤维还可用于开发吸附、过滤、吸声等材料。详细介绍废革胶原纤维的纺纱与非织造加工技术,并展望其非织造加工技术。

镁合金非熔剂净化工艺研究进展

综述了镁合金非熔剂净化中常用的工艺方法,重点对非熔剂净化工艺中的泡沫陶瓷过滤、旋转喷吹气体净化的工作原理、冶金特点及应用现状作了详细阐述。并指出泡沫陶瓷过滤、旋转喷吹气体以及复合净化等工艺是目前镁合金非熔剂净化的主要研究方向。

静电纺聚丙烯腈多层纳米纤维膜的制备、结构与性能

将不同浓度的聚丙烯腈纺丝液依次进行静电纺丝,制备多层纳米纤维膜,并对其孔隙率、比表面积、力学性能和过滤性能进行测试分析。结果显示:多层纳米纤维膜的孔隙率和比表面积均较高,由4种质量分数为14%、12%、10%和8%的聚丙烯腈纺丝液依次纺丝制备的四层纳米纤维膜的孔隙率和比表面积最高,分别为54.7%和11.0m2/g,且此纳米纤维膜的力学性能优异。静电纺PAN多层纳米纤维膜的过滤效率值也较高,由质量分数分别为14%和8%两种纺丝液循环1次纺丝制备二层的纳米纤维膜过滤效率最高,对所有测试粒径的粒子的过滤效率都高于99.99994%,过滤阻力为863Pa,随循环次数增加,纳米纤维膜的过滤效率有所降低,过滤阻力则明显降低,这与多层纳米纤维膜的孔隙率和比表面积的变化趋势相反。