PTFE发泡涂层整理对芳纶针刺毡滤料性能的影响

为获得性能优良的工业过滤材料,将聚四氟乙烯(PTFE)乳液发泡后对芳纶针刺毡进行涂层整理。详细探究发泡涂层前后,芳纶针刺毡面密度、厚度、透气性、力学性能、耐磨性、表面形貌、孔径及过滤性能的变化情况。结果表明:经PTFE发泡涂层整理后,芳纶针刺毡的面密度和厚度均稍有增加,透气性和纵横向断裂强力无明显下降,耐磨性显著提升,纤维表面附着有PTFE膜状物,孔径也明显减小;在保证过滤阻力基本不变的情况下,复合针刺毡对0.3μm的聚苯乙烯颗粒的过滤效率可从41.03%显著提升至63.24%。     

芳纶纳米纤维改性聚四氟乙烯/聚苯硫醚针刺毡的制备及其性能

为提高耐高温聚四氟乙烯/聚苯硫醚(PTFE/PPS)针刺毡的过滤效率,在其表面涂覆了不同质量分数的芳纶纳米纤维(ANF)分散液得到PTFE/PPS/ANF复合针刺毡,对其微观形貌、元素组成、热稳定性、力学性能、孔径分布、透气性以及过滤性能进行研究。结果表明:芳纶纳米纤维分散液成功引入到PTFE/PPS针刺毡表面后在针刺毡内部呈现微纳结构,其对针刺毡的热稳定性和力学性能几乎没有影响;PTFE/PPS/ANF复合针刺毡对不同粒径的颗粒物过滤效率明显提高,尤其是对于粒径为1.25 μm颗粒物的过滤效率提高了37.9%,阻力仅有较少增加,针刺毡表面的纳米纤维膜在过滤过程中发挥了主要的过滤作用,基本实现了高效低阻效果。     

腈纶预氧化丝/芳纶针刺滤材的性能

为获得低成本、高效率空气过滤材料,制备了一种以腈纶预氧化丝为主,并混入不同质量分数芳纶的复合滤材,对其形态、纤维缠结性能、力学性能、透气性、孔径尺寸和过滤性能等进行表征和分析。结果表明：纤维的直线段长度可用来表征滤材纤维缠结程度;添加芳纶,提高了纤维缠结程度和滤材的致密性,提高了滤材断裂强力和 断裂伸长率,减小滤材孔径尺寸;对于粒径≧1.0 μm 和≧2.5 μm 的微粒,芳纶质量分数小于10% 时,复合滤材过滤效率无明显变化,芳纶质量分数大于10%时,复合滤材过滤效率随着芳纶质量分数增大而显著提高。     

浸渍整理芳纶/PAN预氧化纤维滤料性能

以PTFE乳液和水性环氧树脂为整理液主要材料,对芳纶/PAN预氧化纤维滤料进行浸渍整理以改善滤料过滤性能。采用扫描电子显微镜对滤料进行形貌观察,并对滤料进行了拉伸性能、透气性、孔径尺寸和过滤性能测试。结果表明:浸渍整理后滤料中的纤维及纤维孔隙间形成树脂附着物,使滤料透气性和孔径减小,最小孔径、最大孔径和平均孔径分别减小了 9.30%、9.75%和9.08%,过滤效率得到改善,对于粒径≥0.3、≥0.5、≥1.0和≥2.5 μm微粒过滤效率分别提高了 32.40%、16.91%、4.45%和2.98%,然而滤料的拉伸断裂强力和断裂伸长率无明显变化,可满足除尘器对滤料机械性能的要求。     

芳纶纳米纤维毡/聚苯硫醚高温超过滤材料的制备及其性能

以N,N-二甲基乙酰胺/氯化锂(DMAc/LiCl)为溶剂溶解间位芳纶纤维,采用高压静电纺丝技术制备直径为100～500 nm的芳纶纳米纤维毡,与聚苯硫醚(PPS)针刺非织造布复合后形成高温超过滤材料。结果表明,芳纶纳米纤维毡具有良好的强度和耐高温性能,复合纤维毡对粒径位于0.1～0.6μm之间超微粒子的过滤效率达到99.9%,明显高于普通PPS非织造布的过滤效率(70%),但纳米芳纶/PPS复合高温超过滤非织造布的压降随芳纶纳米纤维膜厚度的增加而迅速下降,这是因为芳纶纳米纤维膜中纤维尺寸和孔径较小,导致过滤时阻力明显增加。     

PTFE浸渍整理对芳纶针刺毡滤料性能的影响北大核心

利用聚四氟乙烯(PTFE)乳液对纯芳纶针刺毡进行浸渍整理,以获得性能良好的工业过滤材料。研究了浸渍整理对芳纶针刺毡面密度、厚度、表面形貌、透气性、力学性能、耐酸碱性和过滤性能的影响。结果表明:浸渍整理使芳纶针刺毡面密度和厚度增加,纤维表面附着有PTFE膜状物,孔径明显减小且分布更为窄而集中,透气性稍有下降;PTFE/芳纶复合针刺毡具有更强的横纵向断裂强力,同等条件下耐酸碱性能有所提高,对0.3μm聚苯乙烯颗粒的过滤效率可从43.92%显著提升至75.45%。     

GO/PI复合纳米纤维的制备及其过滤性能研究

为制备高过滤效率、低过滤阻力的空气过滤材料,将氧化石墨烯纳米颗粒(GO)掺杂到聚酰亚胺(PI)纺丝溶液中,制备氧化石墨烯/聚酰亚胺(GO/PI)复合纳米纤维过滤材料。通过观察其形貌、过滤性能来确定最优纺丝工艺参数。结果表明:当PI质量分数为30%,GO质量分数为1%,纺丝电压为25 kV,接收距离为20 cm时,复合纳米薄膜的纤维形貌较好,过滤性能优良。与PI纯组分纳米纤维过滤材料相比,GO/PI复合纳米纤维过滤材料的过滤性能更好,制得GO/PI复合纳米纤维膜的平均孔径为1.8μm,过滤效率为99.68%,过滤阻力仅为85.35 Pa。     

纳米纤维复合结构空气过滤材料性能研究

为深入探究影响纳米纤维膜过滤机制以开发和应用高端空气过滤材料,分析了静电纺纳米纤维膜和聚四氟乙烯拉伸膜与非织造布复合的空气过滤材料结构与性能,分别对其形貌、热力学性能、透气性等进行了分析与评价。实验结果表明,过滤材料本身的结构和纤维直径以及表面电势对其过滤性能影响显著,纤维直径越细,膜孔径越小,纤维间的结构会相对紧密,从而导致透气性较差,过滤效率更好。其中表面电势是影响材料过滤效率的主要因素,表面电势越高,过滤效果越好。静电纺锦纶6纳米纤维膜/聚酯纤维非织造布(PA6/PET)复合空气过滤材料表面电势最高,达1.414 kV,其过滤效率最佳,达到99.57%。PA6/木浆纸复合过滤材料表面电势最小,为0.07 kV,过滤效果仅为22.28%。     

非织造材料孔径与过滤性能关系的研究

对熔喷和针刺非织造过滤材料的孔径、透气性和过滤性能进行了测试,证明孔径的大小及分布对过滤性能有重要影响。熔喷非织造过滤材料与针刺非织造过滤材料相比较,前者有较高的过滤效率和较大的过滤阻力。     

静电纺芳纶纳米纤维膜的制备及其过滤性能

为获得高效低阻的过滤材料，以间位芳纶为原料，采用静电纺丝的方法，通过对纺丝溶液和纺丝工艺的优化制备芳纶纳米纤维空气过滤材料，并研究纳米纤维的形貌和直径、纳米纤维膜的过滤性能和热稳定性能。结果表明：当纺丝溶液溶质的质量浓度为8%、纺丝电压20 kV、进液流量0.3 mL/h、接收距离15 cm时，可制备得到纤维平均直径约为50 nm的纳米芳纶纤维过滤材料；当纺丝时间为5 h时，其过滤效率可达到99.5%,阻力仅为123.8 Pa,去除静电处理后过滤效率依然可以达到89.4%。此外，制备的芳纶纳米纤维过滤材料具有优良的热稳定性和尺寸稳定性，在耐高温高效过滤领域具有应用前景。     

芳纶水刺滤料的制备及性能研究

以间位芳纶为原料,通过先预针刺再水刺的加固工艺,制备一种高强度、低损伤、高过滤精度的除尘滤料。研究不同预针刺深度、水刺压力、水刺速度对芳纶水刺滤料性能的影响,结果表明:随着预针刺深度的增加,芳纶水刺滤料的经纬向断裂强力均先增后降,但透气量及过滤效率的变化较小;水刺压力越高,芳纶水刺滤料的经纬向断裂强力和过滤效率越高,但透气量有所降低;降低水刺速度可以增加芳纶水刺滤料的经纬向断裂强力,但考虑到实际生产的综合成本,确定选取最佳水刺速度为5 m/min,这既能满足产品的性能要求,又不会影响生产效率。     

摩擦驻极对聚四氟乙烯纤维非织造布过滤性能的影响

为研究聚四氟乙烯(PTFE)纤维在加工过程中的摩擦效应所产生的静电荷对非织造材料过滤效率的影响机制,制备高效低阻的非织造过滤材料。选取PTFE纤维为原料,经过短纤维梳理、针刺复合制备了不同面密度的PTFE纤维针刺非织造布,测试了摩擦驻极后0~40 d内非织造布的表面静电势以及过滤性能,并分析了针刺非织造布的电荷存储稳定性。结果表明:经过梳理、针刺加工的PTFE纤维非织造布具有很高的过滤效率和较低的过滤阻力;面密度越大,非织造布的表面电势越大,过滤效率越高,面密度为220 g/m2的PTFE纤维摩擦驻极过滤材料对0.26μm颗粒物的过滤效率可达99%以上,并且静电衰减周期较长;水浸泡对静电衰减的影响较小。     

不同填充密度的梯度结构复合滤材的制备及其性能

为使滤料在同等过滤效率下具有较低的过滤阻力,以聚丙烯（PP）为原料,用熔体静电纺丝技术在线制备了纤维填充密度梯度复合滤料。研究了不同收卷速度下制备的复合滤料的过滤效率,发现复合滤材的过滤效率随收卷速度的增加而降低;选择3种收卷速度制备出3种同等厚度的纤维网,并计算其对应的纤维填充密度;最后在聚丙烯纺粘非织造基材上直接沉积3层不同填充密度的纤维网,经热压制备梯度复合滤料,结果表明,在同等过滤效率下,纤维填充密度不同的梯度结构复合滤料具有低阻特性,对粒径大于等于2.0 μm颗粒的过滤效率最高达87.0%,过率阻力为8.0 Pa,透气率为187.0 mm/s。     

高温除尘滤料性能检测及对比分析

针对工业除尘(燃煤电厂除尘为主)常用玻璃纤维、PPS纤维(聚苯硫醚)、丙烯腈共聚体纤维(亚克力)、聚酯纤维(涤纶)等4种材质的环保除尘滤料产品进行了测试分析,主要包括单位面积质量、透气率、断裂强力、断裂伸长率、连续工作温度下强力保持率、热收缩率、酸碱处理后断裂强力保持率、静态除尘效率等技术参数。结果表明:大多数滤料的单位面积质量超过800 g/m^2,最高为1253 g/m^2;滤料的透气率基本为2~5 m^3/(m^2·min);不同滤料的静态除尘效率最低为99.79%,最高达99.95%;酸碱处理后的测试结果表明滤料具有较好的耐酸腐蚀性,瞬时工作温度及连续工作温度24 h的断裂强力保持率满足技术要求且具有稳定的热收缩率。测试结果可为工业用户选择滤料提供依据。     

驻极处理对聚乳酸熔喷材料性能的影响

采用生物可降解性聚乳酸（PLA）为原料,采用熔喷工艺开发一种高性能过滤材料,并利用外置式电晕放电技术对材料进行驻极处理。分析讨论了驻极电压、驻极时间以及两电极之间距离等工艺参数对材料的表面电位、透气性及过滤性能的影响。采用扫描电子显微镜观察了驻极处理后PLA熔喷材料表面形貌结构的变化。结果表明：驻极后PLA熔喷材料表面粗糙度增加;材料在驻极电压增加过程中出现反极性充电现象。随着驻极电压和时间的增加,材料表面静电电位逐渐增加,然后又呈现下降的趋势。驻极处理后材料的透气性未出现显著变化;过滤效率显著提高。     

SMMS层压复合非织造布的制备与过滤性能研究

为探究层压工艺对SMMS复合非织造布过滤性能的影响,利用正交试验设计,通过改变层压工艺参数,制备9种不同的SMMS复合非织造布,并对其结构参数和性能指标进行分析表征。由实验结果可知,最佳层压复合工艺为温度135℃、压强1MPa及时间3s;压强和时间对过滤效率均有一定的影响,而压强、温度和时间均对过滤阻力有不同程度的影响;复合非织造布的断裂强度达8N／Scm以上。SMMS层压复合非织造布的平均孔径在3～6μm,孔隙率在60％～70％,过滤效率在94％以上,过滤阻力在290Pa以上,过滤阻力较高;透气率和过滤阻力均与孔隙率有较好的负相关性,相关系数分别为0．9646和0．9665;同时透气率越好,过滤阻力越小;平均孔径越小,过滤效率越高。     

国产芳纶滤料与芳砜纶滤料的性能对比

通过试验对芳纶和芳砜纶两种国产耐高温滤料的性能进行了比较。结果表明,芳纶滤料的耐碱性和耐磨性优于芳砜纶滤料,而耐酸性和耐温性逊于芳砜纶滤料。