纳米-微米纤维复合形式对惯性粒子过滤性能影响的数值研究

考虑纳米纤维表面流体滑移效应,在二维简化模型下采用数值方法研究了纳米-微米复合纤维对惯性粒子的捕集行为。分析了纳米-微米纤维复合形式对粒子捕集效率、效率增长比例因子以及综合过滤性能的影响。结果表明:在微米纤维迎风面45°和90°处放置纳米纤维,可显著增大复合纤维对粒子的捕集效率,并对弱惯性或中等惯性粒子捕集表现出较高的过滤性能质量因子;而当纳米纤维位于微米纤维迎风面0°位置时,仅对3μm以下粒子的捕集效率起增大作用;纳米-微米纤维间距(δ)增大对粒子的捕集效率有增大作用,且与纳米纤维放置角度和所捕集的粒子大小均有关。

亚微米-纳米纤维的技术进展及应用现状

纳米纤维具有独特性能,可广泛用于环境修复、过滤与分离、能源生产与贮能、电气和光学传感器、组织工程以及药液控释等领域。静电纺丝法是目前纳米纤维生产最常用的技术之一,但其生产效率较低,大规模生产的制约因素较多。针对此,文章介绍了几种生产亚微米-纳米纤维的新技术,如离心纺丝工艺、熔法纳米纤维工艺及其杂化工艺等。

纺丝成网技术新进展及其在医用领域的应用

近年来,纺丝成网技术及其产品取得了长足进步,如熔喷法纳米纤维技术已实现了产业化,纤维素直接成网技术实现了商业化生产,纺喷(Spunblown)产品进入个人防护制品市场,新型双组分纺粘过滤介质已批量用于防护新冠病毒。文章主要介绍了纺丝成网新技术的新进展及其产品在医学护领域的应用,并对未来趋势进行了展望。