热黏合聚乙烯/聚丙烯双组分纺黏非织造材料性能及其过滤机制

为研究热黏合加固技术对双组分纺黏非织造材料结构和性能的影响,以聚乙烯(PE)为皮层组分、聚丙烯(PP)为芯层组分,采取热轧和热风2种热黏合方式制备了PE/PP皮芯型双组分纺黏非织造材料,借助扫描电子显微镜、自动滤料测试仪、孔径测试仪、渗水性测定仪等对2种方法制备的纺黏非织造材料的结构和性能进行测试与表征,并对造成过滤性能不同的原因进行理论分析,阐释纤维滤材的过滤机制。结果表明:随着面密度的增加,热轧黏合纺黏非织造材料的平均孔径逐渐减小,耐静水压逐渐增加,其中面密度为80 g/m^(2)时,平均孔径为25.74μm,耐静水压为3.14 kPa;热风黏合纺黏非织造材料在低阻力、高容尘、品质因数方面的表现均优于热轧黏合纺黏非织造材料,其中面密度为80 g/m^(2)时,以质量中值直径为0.26μm的NaCl气溶胶为过滤媒介,在32 L/min的测试流量下,电晕驻极后热风黏合纺黏非织造材料的过滤效率为76.62%,过滤阻力仅为15.85 Pa;纤维过滤材料的孔隙率越大其过滤阻力越小,容尘量越高。

聚丙烯纤维驻极体过滤材料的抗菌性能研究

目的研究聚丙烯纤维驻极体过滤材料的抗菌性能。方法采用振荡瓶试验、载体试验和安德森采样器方法,对聚丙烯纤维驻极体过滤材料的抗菌效果和细菌气溶胶过滤效果进行了观察。结果制备的聚丙烯纤维驻极体滤材置于振荡瓶中18h对液体中金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为96.02%、89.43%;对阻留在聚丙烯纤维驻极体过滤材料上的金黄色葡萄球菌气溶胶作用30min,平均抑菌率为45.22%。该过滤材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌气溶胶的过滤效率分别为98.89%和99.20%。结论聚丙烯纤维驻极体过滤材料具有较好的抗菌性能,对细菌气溶胶有较好的过滤效果。

静电纺纳米纤维驻极体空气过滤材料研究进展

探讨静电纺纳米纤维驻极体空气过滤材料的制备及应用现状。重点介绍了有机驻极材料、无机驻极材料以及生物驻极材料在静电纺纳米纤维驻极体空气过滤材料领域的应用。分析了不同驻极体材料的特点,总结了纳米纤维驻极体空气过滤材料制备与应用过程中的优势与不足。认为:研究驻极机理、开发新型驻极体材料是未来高性能静电纺纳米纤维空气过滤材料的发展方向。

熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对不同气溶胶的过滤性能及过滤机理研究

测定了熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对离子型(KCl)、极性非离子型(DEHS)两种不同实验气溶胶粒子的过滤性能,研究了粒子的粒径、荷电特性及流动速率对过滤性能的影响,分析了惯性效应、扩散效应和静电效应对粒子捕获能力的贡献。结果表明,熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对不同气溶胶粒子的捕获能力差别较大,对KCl气溶胶的捕获能力要优于DEHS气溶胶,其原因与驻极体空气过滤材料所具有的特殊的静电效应有关。KCl用作实验气溶胶时,不出现MPPS(最易透过粒径)现象,过滤机理以静电效应为主;DEHS用作实验气溶胶时,MPPS值在0.08μm附近,小于经典单纤维过滤值0.3μm,过滤机理以惯性效应、扩散效应为主,以静电效应为辅。

聚丙烯驻极体过滤材料的充电工艺研究

针对充电工艺参数对聚丙烯无纺布驻极体过滤材料性能的影响,本研究分别以材料厚度、充电电压、充电时间和充电距离为变化参数,使用自行设计的电晕充电装置,测量聚丙烯无纺布表面电势的变化,探讨这些因素对表面电势、驻极的材料透气性以及过滤性能的影响。实验结果表明,充电电压对聚丙烯无纺布的表面电势影响最大,充电电压越高,充电效果越好;充电时间与充电距离对无纺布表面电势影响较小,但在单电荷针充电的情况下,充电距离越大,充电面积越大。因此,对聚丙烯滤材进行驻极处理,能够在不影响材料透气性的同时,有效增强材料过滤颗粒的性能。该研究为实际生产中工艺参数的设定及产品设计提供了参考。

熔喷聚丙烯驻极体过滤材料对医用消毒剂的耐受性研究

熔喷聚丙烯驻极体过滤材料由于具有特殊的静电过滤机理,而显现出低流阻、高效率等优点,尤其是所具有的除尘、灭菌多功能的特点,使其成为了医用防护口罩的最佳用材。在特殊环境下的驻极体电荷稳定性是需要深入了解的关键问题。本文在前期工作的基础上,采用浸泡方法研究了材料在医用消毒剂作用下的过滤效率稳定性。结果表明:经双氧水、苯酚、戊二醛、含氯消毒剂、硼酸、甲醛、过氧乙酸和消毒酒精等医用消毒剂浸泡后,其过滤效率几乎不会衰减。但材料用洗洁精和洗衣粉清洗时,其过滤性能下降较大。因此,熔喷聚丙烯驻极体过滤材料在医用环境中使用具备良好的稳定性,可作为医用防护口罩的首选材料。但建议作为一次性呼吸防护用品使用。

熔喷聚丙烯驻极体过滤材料对医用消毒剂的耐受性研究

本文在前期工作的基础上,采用浸泡方法研究了材料在医用消毒剂作用下的过滤效率稳定性。结果表明:经双氧水、苯酚、戊二醛、含氯消毒剂、硼酸、甲醛、过氧乙酸和消毒酒精等医用消毒剂浸泡后,其过滤效率几乎不会衰减。但材料用洗洁精和洗衣粉清洗时,其过滤性能下降较大。因此,熔喷聚丙烯驻极体过滤材料在医用环境中使用具备良好的稳定性,可作为医用防护口罩的首选材料,并建议作为一次性呼吸防护用品使用。

驻极体聚丙烯熔喷非织造材料加载过滤性能研究

驻极体材料在持续使用过程中过滤性能会发生变化,为研究其机理,对驻极体材料在不同加载条件下的过滤性能进行了测试。采用熔喷和电晕驻极方法制备了驻极体聚丙烯熔喷非织造材料,通过TSI8130过滤效率检测仪测试了加载时间、材料自身性能和气溶胶流速对加载过滤效率和过滤阻力的影响,通过SEM对加载不同时间的熔喷材料表面形貌进行了表征,并对加载过滤机理进行了分析。结果表明:随着加载时间延长,驻极体熔喷材料过滤效率在开始阶段逐渐下降并在第8 min时达到最低值98.04%,随后过滤效率呈上升趋势并在第29 min时趋于稳定,此过程中过滤阻力逐渐增大。其机理主要是加载过滤开始阶段以静电吸引作用为主,驻极体材料上的电荷被捕获颗粒中和导致静电吸引作用减弱,因此过滤效率下降;随着捕获颗粒增多,机械过滤作用增强使过滤效率逐渐上升;此外,材料自身性能和气溶胶流速等也会影响加载过滤性能。

熔喷驻极体聚丙烯过滤材料应用浅谈

开发高效低阻价廉的过滤材料是环境科学的重要课题，驻极体聚丙烯非织造布是近年来开发的高效过滤材料。它的过滤原理除普通过滤材料所有的阻截效应外，主要靠驻极体纤维的静电效应捕集微细尘粒，所以具有过滤阻力小，滤层薄，过滤效果好等优点。对微细固体尘粒有很好的过滤效果对大气中的气溶胶，细菌，烟雾，各种花粉均有很好的阻截过滤效果。

聚丙烯腈/BaTiO_(3)复合纳米纤维过滤膜的制备及其性能

为制备高效低阻的纳米纤维过滤膜,将无机驻极体BaTiO_(3)纳米颗粒加入聚丙烯腈(PAN)溶液中,利用静电纺丝方法制备PAN/BaTiO_(3)复合纳米纤维过滤膜,对其表面形貌、化学结构、水接触角、力学性能和过滤性能进行分析。结果表明:PAN/BaTiO_(3)纳米纤维的直径比纯PAN纳米纤维略有降低,且BaTiO_(3)纳米颗粒均匀地分散在纤维内部;与纯PAN纳米纤维膜相比,PAN/BaTiO_(3)复合纳米纤维过滤膜的水接触角更大,抗污染能力更强,拉伸强度最高增加了75.5%;当BaTiO_(3)质量分数为0.75%时,PAN/BaTiO_(3)复合纳米纤维过滤膜的过滤效率为98.9%,阻力压降为42.7 Pa,品质因子为0.1056,其中静电吸附作用占总过滤效果的36.2%,该纤维膜过滤性能最好,且具有一定的循环使用性能。

梯度复合聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及其过滤性能

为发挥纳米纤维膜在高效空气过滤材料领域的作用并实现连续化生产,通过自制静电辅助溶液喷射纺丝实验机,采用Box-Behnken试验设计方法,建立了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维直径和纺丝工艺参数的关系。利用在线复合方式连续制备了不同直径梯度复合的PAN纳米纤维膜并将其用于空气过滤领域,并对纤维膜的结构和形貌进行了表征。结果表明:通过调整纺丝工艺参数可有效地实现对纤维直径的控制;同时由该技术所制得的复合膜在消除静电后,通过物理筛分作用,对0.4μm的癸二酸二辛酯粒子具有99.923%的过滤效率和117 Pa的压降,对大于0.8μm的粒子具备100%的过滤效率。

异丙醇处理对熔喷聚丙烯驻极体空气净化材料性能和结构的影响

本文通过测试过滤效率和阻力、热刺激放电谱、X射线衍射谱以及扫描电镜观测,研究了异丙醇浸泡和熏蒸对材料驻极体性能及微观结构的影响。结果表明,异丙醇浸泡与熏蒸都可以使材料中的电荷完全消失,但不会影响材料的晶相结构。浸泡后材料的剩余过滤效率比熏蒸后的高。浸泡与熏蒸对材料过滤阻力的影响不大。

聚丙烯非织造布的驻极体电荷存储特性和稳定性

在综述聚丙烯非织造布驻极体电荷存储特性和稳定性最新研究成果的基础上,结合聚合物驻极体材料中电荷存储的基本规律和聚丙烯非织造布的化学结构特点,分析聚丙烯非织造布驻极体电荷的存储特性和稳定性。指出当电流通过介质时空间电荷在晶粒的2个端面上的积聚、结晶区及结晶区和非结晶区之间产生的界面极化是聚丙烯非织造布驻极体电荷的2个主要来源,并就如何提高聚丙烯非织造布驻极体空气过滤材料的电荷稳定性提出了看法。

溶剂溶胀对聚丙烯熔喷非织造布过滤性能的影响

通过跟踪测试表面电位和过滤效率,研究了聚丙烯熔喷非织造布驻极体空气过滤材料经不同溶剂浸泡后过滤性能的变化及其与驻极体电场的相关性.结果表明:聚丙烯熔喷非织造布的高过滤效率主要源于驻极体电场产生的静电效应,而过滤阻力的大小则由其本身的结构所决定;驻极体电场的稳定性依赖于溶剂的溶胀作用.根据Flory-Huggins的溶剂溶胀理论探讨了溶剂浸泡对材料电荷存储能力和过滤效率的影响规律.

溶剂浸泡对驻极体空气过滤材料性能的影响

通过过滤效率的跟踪测试,研究了聚丙烯熔喷非织造布驻极体空气过滤材料经各种不同溶剂浸泡后过滤性能的变化规律,比较了不同过滤效率测试方法对测试结果的影响。结果表明:溶剂浸泡后聚丙烯熔喷无纺布驻极体空气过滤材料的过滤效率都有不同程度的下降,下降幅度随水、甲醛、乙醇、异丙醇和丙酮的顺序逐渐增加,其下降规律与溶剂浸泡后滤材表面电位的衰减规律相一致,并与溶剂和聚丙烯分子间相互作用(溶胀作用)程度相关联。过滤效率对驻极体电场有很强的依赖性,其大小还与测试方法有关。

熔体微分静电纺聚丙烯空气驻极体滤膜的制备及其性能

为解决空气滤膜过滤效率和过滤阻力之间的矛盾,采用熔体微分静电纺丝方法结合驻极技术制备了不同工艺条件下的聚丙烯复合驻极体纤维膜,并对其形貌特征、荷电能力、过滤性能进行表征与分析。结果表明:随着电气石可质量分数的增加,纤维膜由白色趋于灰色,颜色逐渐加深;纤维带同种电荷相互排斥,使得纤维呈开放型疏松结构,纤维形貌出现轻微隆起,有效降低过滤阻力;添加电气石可有效提高纤维膜的荷电能力和过滤性能,当电气石质量分数为2.0%时综合效果最佳,电荷储存稳定性好,对粒径大于或等于0.3μm颗粒的过滤效率高达99.23%,过滤阻力为8.6 Pa。

聚丙烯腈基活性炭纤维选择性吸附机理研究初报

聚丙烯腈基活性炭纤维(PAN-ACF)是一种新型多孔活性炭材料,其独特的表面理化特性,使其对气相、液相中的有机、无机物质具有强大的吸附作用。特别是对氮、硫系物质组分具有强烈的吸附功能,吸附容量大、吸附速度高、小阻抗、无污染、可加工,是卷烟烟气选择性降害的理想的新型功能材料。

对位芳纶纳米纤维/熔喷非织造复合过滤材料的制备及性能研究

以二甲基亚砜/氢氧化钾(DMSO/KOH)为溶剂溶解对位芳纶纤维,制备负电性的对位芳纶纳米纤维(ANFs)溶液。采用静电发生器对聚丙烯(PP)熔喷非织造材料进行正电驻极处理。利用涂膜技术将ANFs溶液涂覆在PP熔喷非织造材料的表面制备复合过滤材料。测试结果表明,PP熔喷非织造材料表面可形成一层连续的对位芳纶纳米纤维膜,该复合过滤材料具有良好的过滤效果,过滤效率达93.18%,过滤阻力为42.14 Pa,其力学性能也得到显著提升。

拟六方和α晶型熔喷聚丙烯驻极体的电荷稳定性

研究了电晕注极拟六方晶型和α晶型熔喷聚丙烯非织造布的过滤效率稳定性和热刺激放电谱.发现拟六方晶型样品的热刺激放电峰峰温在85℃附近,α晶型样品的热刺激放电峰峰温在125℃附近,表明α晶型材料的电荷存储稳定性要好于拟六方晶型材料.其原因与α晶型材料的结晶度较高、晶粒尺寸较大有关.

空气净化器用纤维过滤材料的应用及发展

为研究空气净化器用纤维过滤材料的应用及发展,介绍空气净化器的原理及种类,并阐述高效纤维过滤材料在空气净化器中的应用。强调微纳米纤维过滤材料和驻极体纤维过滤材料是提高过滤性能的两种有效途径,并指出这两类过滤材料存在的问题及未来发展趋势。