聚丙烯熔喷非织造过滤布容尘过滤特性研究

过滤材料的微观结构及自身性质是决定其过滤特性的主要因素。对聚丙烯(PP)熔喷非织造布的形貌、性质及其容尘过滤特性进行了研究。结果表明:随着过滤时间的增加,PP熔喷非织造布的过滤效率和过滤阻力在开始阶段变化不大,随后急剧上升;平均孔径及透气性均逐渐下降,且由缓慢下降变为急速下降;最终非织造布的空隙被颗粒堵塞,气体阻力过大,导致过滤材料失效。     

熔喷法聚丙烯过滤材料加工工艺参数对其性能的影响

介绍了熔喷法聚丙烯过滤材料生产的工艺原理及其过滤机理,调整加工工艺参数如空气压力、接收距离、平动次数等,讨论了各工艺参数对熔喷法聚丙烯过滤材料最终性能的影响。     

聚丙烯/聚酯双组分微纳米纤维熔喷非织造材料制备及其性能

针对聚丙烯(PP)超细纤维材料韧性不足的问题,以聚酯(PET)和PP为原料,采用共混熔喷法制备了PP/PET双组分微纳米纤维熔喷非织造材料,研究了PP/PET双组分聚合物熔体的流动指数和热性能,并对制备样品的形貌特征和柔韧性进行分析。结果表明:样品形貌为典型的熔喷非织造材料结构特征,细纤维与粗纤维在水平方向上交错排列形成叠合形态;且随PET质量分数从8% 增大到15%,纤维的平均直径从5.52 μm逐渐降低到3.61 μm;在双组分纤维内,PET与PP之间有清晰相界面,且PET以直径为10~100 nm的微纤形式存在;样品的韧性得分随着PET质量分数的提高从29.91增到35.20。     

抗菌空气过滤材料的制备及其性能研究

利用nano-Ag/nano-TiO2对丙纶熔喷非织造材料进行抗菌功能改性,通过改变等离子体处理时间、nano-Ag/nano-TiO2配比、改性处理时间、改性温度等工艺参数,成功制备出具有抗菌功能的熔喷非织造空气过滤材料,并进行了相关性能测试。结果表明:nano-Ag/nano-TiO2改性的最佳工艺为nano-Ag/nano-TiO2配比36:1,反应温度30℃,改性时间10 min。Nano-Ag/nano-TiO2成功附着在材料表面,且未破坏材料原有纤维结构,过滤性能没有发生大的变化,与未改性的材料一样具有较好的过滤性能。PP熔喷非织造材料经nano-Ag/nano-TiO2改性后,具有明显的抗菌杀菌功能,且有较好的抗菌持久性。     

聚乙烯三氟氯乙烯熔喷非织造材料的制备及其过滤性能

为制备耐高温熔喷过滤材料以应对高温工业粉尘的污染问题,研究了聚乙烯三氟氯乙烯(ECTFE)的热性能、动态热机械性能、流变性能以及形貌,并选取合适的工艺参数成功制备得到ECTFE熔喷非织造材料,对ECTFE熔喷非织造材料的结构与高温处理下的过滤性能进行表征,结果表明：ECTFE熔喷非织造材料纤维网中的纤维呈现随机交错、缠绕排列,其纤维直径分布在4～12μm,平均直径约为7.12μm,其孔径主要分布在45～55μm;当将ECTFE熔喷非织造材料从150℃预加热到210℃并用于过滤后,其对PM₁₀的过滤效率均保持在99.96%,而对PM_2.5和PM₅的过滤效率随着ECTFE熔喷非织造材料预加热温度的升高逐渐降低,但仍能够保持在55.16%以上。     

熔喷聚丙烯非织造布纤网结构与性能研究

本文对熔喷法 丙烯非织造布纤网结构、纤维直径特征进行了分析，并探讨了工艺参数对纤网性能的影响。     

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,...     

热处理对聚丙烯熔喷非织造布性能的影响

聚丙烯非织造布的晶型和结晶度对温度变化敏感,材料的各项性能与其密切相关。在不同温度下对聚丙烯熔喷非织造布进行热处理,并进行电晕放电驻极,对热处理后聚丙烯熔喷非织造布的结晶结构和性能进行研究。结果表明:随着热处理温度的升高,聚丙烯熔喷非织造布的晶型由拟六方晶型逐渐向α晶型转变,结晶度和晶粒尺寸也随之增大;热处理温度对聚丙烯熔喷非织造布的强力及伸长率、透气性、表面静电势和过滤性能均有较大影响;110℃下热处理的聚丙烯熔喷非织造布的驻极性能和过滤效能最好。     

聚醚砜非织造布复合膜的空气过滤性能

为得到一种性能较好的检测空气质量的过滤膜,采用复合的方式将聚醚砜铸膜液涂覆在熔喷非织造布上成膜。研究了聚醚砜树脂（PES）质量分数、添加剂二氧化钛、成膜条件和凝固浴温度等对膜结构及性能的影响。结果表明,在致孔剂PVP 固定为10%时,随着PES质量分数由6%增加到20%,复合膜的透气量由19.65 L/(m2?s)下降到12.04 L/(m2?s),过滤效率由67.06% 提高到92.38%,断裂强力先增大后减小;随着添加剂二氧化钛浓度增加,PES 复合膜的透气量先增加后降低,过滤效率由82.73% 提高到87.10%,断裂强力增大;随着凝固浴温度升高,透气量由13.62 L/(m2?s)上升到34.22L/(m2?s),过滤效率由90.62% 降低到83.47%,断裂强力显著上升;随着PES 复合膜厚度增加,透气量由34.5L/(m2?s)下降到28.5L/(m2?s),过滤效率提升,断裂强力增大。     

非织造过滤材料的孔隙结构与透气性能研究

研究了非织造过滤材料的孔隙结构与透气性之间的关系。分析了材料的厚度、纤维线密度、不同非织造工艺形成的材料密度、热粘合所形成的纤维粘结点形态和粘合面积对材料孔径及其分布的影响。     

聚乙烯醇-乙烯共聚物纳米纤维增强聚丙烯微米纤维复合空气过滤材料的结构与性能

为提高常规纤维基空气过滤材料的过滤性能,采用熔融共混相分离法制备得到聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维并制成悬浮乳液,将聚丙烯(PP)针刺基材浸渍到悬浮乳液中进行冷冻干燥处理,得到PVA-co-PE纳米纤维增强PP微米纤维骨架复合空气过滤材料。借助傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、静电电位计、孔径分析仪及滤料综合测试台对过滤材料的结构及性能进行表征。结果表明:当纳米纤维的面密度为9.34 g/m²时,复合空气过滤材料对尺寸为0.3 μm的NaCl气溶胶粒子的过滤效率为99.936%,阻力压降为81 Pa,品质因数为0.091 9 Pa^-1,且复合过滤材料的拉伸强度及拉伸模量相比PP针刺基材均增加50%。     

高效液相色谱-串联质谱法同时测定聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯复合食品接触材料中16种抗氧化剂特定迁移量

目的 建立了高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法同时测定从聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯(polyethylene glycol terephthalate/ polyethylene, PET/PE)复合食品接触材料迁移至超纯水、3%乙酸、10%乙醇和橄榄油这4种食品模拟物中16种抗氧化剂的特定迁移量。方法 考察了不同实验条件对橄榄油食品模拟物中16种抗氧化剂的提取效果。采用ODS色谱柱梯度洗脱分离,以甲醇和水作为流动相梯度洗脱,在正、负离子模式下以电喷雾电离多反应监测(MRM)模式进行定性和定量分析,外标法定量。结果 该方法测定的16种目标化合物在相应的浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.995,水性食品模拟物(超纯水、3%乙酸、10%乙醇)的定量限为0.1~1.3 ng/mL,橄榄油食品模拟物的定量限为0.5~3.0 μg/kg。在0.5~10.0 ng/mL和2.0~25.0 μg/kg加标水平下的平均回收率为81.0%~112.5%,相对标准偏差(RSD)为0.4%~9.1%。结论 该方法灵敏度高,定量限低,满足PET/PE复合食品接触材料中抗氧化剂特定迁移量的检测要求。     

可生物降解聚碳酸亚丙酯/聚丙烯非织造布切片制备及其性能

采用熔融共混法制备可生物降解聚碳酸亚丙酯（PPC）/聚丙烯（PP）熔喷无纺布切片,研究原料比例、共混温度、共混时间、共混转速对PPC/PP切片力学性能的影响,并研究PPC与PP比例对PPC/PP切片熔体流动速率、特性粘度,热学性能、微观形貌、降解性能的影响。结果表明：原料比例对力学性能的影响最大,在原料质量比PPC:PP为7:3、共混温度为175℃,共混时间为5min、转速为35r?min-1制备的PPC/PP切片,拉伸强度为13.02MPa,熔体流动速率为3494 g?(10min)-1。原料质量比PPC:PP为6:4时,熔体流动速率为1563g?(10min)-1,符合熔喷无纺布要求。PPC/PP切片热分解温度比PPC有较大幅度的提高,说明PP的加入提高了PPC/PP切片的热稳定性;扫描电镜图显示质量比PPC：PP为7:3的PPC/PP切片存在较少的凹陷或空洞,相容性较好,在磷酸缓冲液中降解30d后降解率达3.62%。     

仿生树型超高分子量聚乙烯柔性防刺复合材料制备及其透湿性能

为获得仿生树型结构的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）非织造复合材料,采用针刺水刺复合技术制备聚对苯二甲酸乙二醇酯/ 聚酰胺6 中空橘瓣型双组分超细纤维层夹持UHMWPE长丝层的树型柔性防刺复合材料,并对样品形态结构和理化性能进行表征。结果表明：超细纤维以纤维簇的形式在UHMWPE长丝层内形成超细纤维通道,UHMWPE长丝层与两侧超细纤维层在针刺和水刺的冲击作用下紧密缠结成仿生树型结构;针刺密度和针刺深度对透湿率有显著影响, 在针刺密度为274.37 刺/cm2, 针刺深度为7.70 mm 时, 样品透湿率为889.20 g/（m2?24 h）;建立的二次方模型的置信度高,可用于仿生树型UHMWPE柔性防刺复合材料透湿性能的理论分析     

应用粗糙集和支持向量机的熔喷非织造布过滤性能预测

为预测熔喷非织造布的过滤性能,提出基于属性约简和支持向量机的预测方法。运用粗糙集理论在ROSETTA 环境下对含有9 个参数的熔喷非织造纤网结构参数全集进行约简,得到6 个各含3 个参数的约简集。分别将参数全集及各个约简集作为输入建立基于支持向量机（SVM）和ＢＰ 神经网络（BP-ANN）的28 个过滤性能预测模型,运用交叉验证法进行模型结构参数优化。结果表明：以含厚度、纤维直径和孔径的约简集为输入,基于ＳＶＭ模型预测准确度最高;其对过滤效率和过滤阻力的预测精度均超过98%,且CV 值均小于2%,表明这3 个参数是影响熔喷非织造布过滤性能的核心要素;基于SVM 模型的预测准确度总体优于基于BP-ANN模型的。     

聚乙二醇/聚丙烯定形相变材料的制备及表征

固-液相变材料已在空调服装中得到广泛应用,但这类材料在相变过程中形变过大,不易控制.为解决上述问题,利用几种聚乙二醇(PEG)作为基体相变材料,选用聚丙烯(PP)作为辅助骨架材料,制备了PEG/PP复合定形相变材料.采用电子显微镜观察复合材料的外观和微观结构,采用差示扫描量热技术测试该定形相变材料的熔融温度与潜热,并确定其适用范围,采用红外热成像技术实际探测了该定形相变材料的温控效果.结果表明:定形相变材料在布样上的实际温控效果良好,克服了纯相变材料在相变过程中形态改变过大,不易控制的缺点,是一种新型的固-准固类的相变材料.     

梯度结构耐高温纤维过滤材料的结构与性能

为探究梯度结构纤维过滤材料的制备工艺对过滤材料结构、性能的影响,制备了聚苯硫醚纤维-聚四氟乙烯超细纤维(PPS-PTFE)滤料,并分析了制备工艺(超细纤维层面密度和水针能量)对结构和过滤性能的影响,建立了对应的二次方模型。结果表明:超细纤维层的面密度对孔径大小和过滤效率均有显著的影响,随着超细纤维层面密度从(49±3.8)g/m~2增大到(181±12.5)g/m~2,试样的模态孔径从20.22μm降低到12.52μm,而对2.05μm颗粒物的过滤效率从63.41%提高到91.87%;水针能量在3 738~8 755 J/g范围内,过滤效率和过滤阻力均随着水针能量的增大而增大;建立的二次方模型的置信度高,表明模型适用于梯度结构的耐高温纤维过滤材料的工艺设计。     

空气过滤用高容尘膨体聚四氟乙烯复合材料的制备及其性能

为提高膨体聚四氟乙烯(ePTFE)膜的容尘性能,拓展ePTFE膜复合材料在净化领域的应用,通过将不同厚度、不同纤维直径以及驻极处理后的聚丙烯熔喷过滤材料作为容尘层与ePTFE膜复合制备ePTFE复合材料,并对复合材料的容尘性能以及微观结构进行分析。结果表明:复合材料的容尘量随容尘层厚度增加呈线性增加趋势,容尘层厚度为0.45mm时,复合材料的容尘量达到6.37g/m²,较ePTFE膜提高了266%;复合材料的容尘量随容尘层纤维直径的减小呈增加趋势,容尘层纤维直径为1.462μm时,复合材料的容尘量达7.96g/m²,较ePTFE膜提高了357%;驻极处理后,容尘层纤维直径为3.611μm时,复合材料的容尘量较驻极处理前提高了136%。