静电纺丝法制备高效空气过滤材料的研究进展

为更好地通过静电纺丝技术制备高效空气过滤材料,促进静电纺丝纳米纤维膜在高效空气过滤领域的产业化应用,全面综述了近年来国内外关于静电纺丝技术制备高效低阻和功能型高效空气过滤材料的最新研究成果。对具有球状、纳米蛛网结构的三维立体高效低阻滤材、驻极体增强高效低阻滤材,以及具有耐高温、抗菌和可降解特性的功能型滤材进行了重点介绍,并回顾了其研究进展,分析和讨论了现有研究中存在的问题和不足。认为静电纺丝纳米纤维膜具有生产工艺简单高效、结构可控、分离精度高、适用性广泛等显著优势,在高效空气过滤领域的发展和应用前景十分广阔。

高效空气过滤材料的特性及检测方法研究进展

主要介绍了高效空气过滤材料的特性以及检测方法,分析了国内外高效空气过滤材料的现状,并提出了下一步的研究方向。

高效纤维滤料过滤纳米颗粒物时的反弹效应

经典过滤理论未考虑纳米颗粒物在纤维表面反弹并降低过滤效率的可能性.选择不同等级的HEPA（高效空气过滤）玻璃纤维滤料,使用SMPS（扫描电迁移率粒度分析仪）测量粒径在10-500 nm内3种颗粒物——直角立方体MgO、圆角立方体NaCl和球形PSL（聚苯乙烯）固体颗粒的过滤效率,通过比较不同滤料状态下过滤效率的差别分析反弹效应的影响.结果表明：1硅油熏蒸法制备的湿态滤料可以模拟过滤的理想状态.2过滤时颗粒物反弹效应大小与其自然运动规律有关,NaCl颗粒的反弹率约为MgO颗粒的66.7%,PSL颗粒的反弹率比非球形颗粒小一个数量级左右.3颗粒物反弹率也受到滤速的影响,在1.0-5.3 cms滤速范围内,反弹率与滤速成正比;滤速在5.3 cms时颗粒物的最大反弹率在0.363%-2.667%之间,不同颗粒物的最大反弹率不同,但最大反弹粒径相差不大.4可以将干态滤料在5.3 cms滤速下对MgO颗粒的过滤作为HEPA滤料反弹效应试验的计算基准,根据形状参数（S）和过滤介质透过率的动力学模型对其他滤速和形状的颗粒物反弹率进行修定.5反弹效应对透过率的影响较大,在MPPS（最易透过粒径）附近,非球形颗粒反弹效应对实际透过率的贡献可达30%-40%.研究表明,HEPA过滤需要考虑颗粒物反弹效应对过滤效率的影响.

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。