对3种不同过滤性能测试仪的测试方法和结果比较研究

过滤性能测试仪是专门用来检测颗粒物过滤效率的一种专用设备,对于衡量过滤材料的防护效果至关重要。本文采用口罩作为测试样品,对比分析了检测部件分别为光度计、粒径谱仪、粒子计数器的过滤性能测试仪的检测数据,结果表明：3种仪器各有优势,检测数据的准确度均较好;粒子计数器法仪器的性价比更高;光度计和粒径谱仪法仪器的精密度更高;此外,粒径谱仪法仪器可以向用户提供不同粒径颗粒物的分级过滤效率,用途更加广泛。该结果为口罩过滤性能检测仪器的选用提供了指导。     

亚微米纤维复合非织造过滤材料的制备及性能分析

以PAN亚微米纤维膜为芯层,ES纤维热风非织造材料为上、下层,采用热风穿透式黏合工艺制备亚微米纤维复合非织造过滤材料,分析热风温度和处理时间对亚微米纤维复合非织造过滤材料的力学性能及过滤性能的影响。试验结果表明:当热风温度为130℃和处理时间为4 min时,亚微米纤维复合非织造过滤材料的成型效果、力学性能和过滤性能都较佳,其剥离强力达40.82 cN,纵向断裂强力为122.27 N,横向断裂强力为21.87 N,在32 L/min的气体流速下过滤效率为99.44%、过滤阻力为154.74 Pa,可用作精细空气过滤材料的滤芯。     

滤纸微纳结构对品质因子的影响

本研究制备了以亚微米级玻璃棉为主体的微纳结构滤纸,探究了不同粒径过滤颗粒对滤纸过滤性能的影响。结果表明,粗纤维（平均直径0.69 μm）滤纸在特定粒径过滤颗粒下表现出优于细纤维（平均直径0.24 μm）滤纸的过滤性能。当过滤颗粒粒径≤100 nm时,粗纤维滤纸对80 nm和100 nm颗粒过滤的品质因子最大,过滤性能更好;当过滤颗粒粒径>100 nm时,滤纸对150、200和300 nm颗粒过滤的品质因子接近,此时粗纤维和细纤维滤纸的过滤性能接近。     

基于GCEMC的柴油车尾气纳米级碳烟颗粒吸附机理

柴油车排放的纳米级碳烟颗粒对环境造成的污染极为严重。针对这一问题,研制新型炭化微米木纤维过滤材料,利用炭化微米木纤维滤芯对柴油车尾气中的碳烟颗粒进行吸附;根据巨正则系综蒙特卡罗法对其吸附机理进行深入研究,计算纳米级碳烟颗粒吸附数密度;通过实验加以验证。结果表明,炭化微米木纤维虑芯对纳米级碳烟颗粒吸附效率高,模拟计算方法可行,可为滤芯各项参数的优化设计提供科学的理论支持。     

基于随机算法的纤维材料过滤特性仿真分析

为分析纤维空气过滤材料的流场演变情况,综合过滤效率及颗粒流动轨迹,基于随机算法建立了纤维空气过滤材料的三维模型,并采用计算流体力学中的欧拉-拉格朗日离散相模型,在雷诺相似准则的基础上研究了微米纤维介质中的气固流动特性。结果表明：入口速度变化对流场压力与速度场分布有明显影响,随着入口速度增大,阻滞区域面积增加,流场空隙处更易形成高速流动与速度漩涡,同时流场整体速度差增大,压力损失与入口速度呈正相关;纤维模型对平均粒径为8～18 mm颗粒的过滤效率较为稳定,均在80.4%～84%,在入口速度为2 m/s工况下,过滤效率与粒径接近正比例关系。     

玻纤滤纸表面荷电性能对水过滤性能影响的研究

对于玻纤滤纸,通过降低孔径来提升对亚微米级颗粒物过滤效率的方法已难以满足日益提高的应用需求,通过改变滤纸表面荷电性能成为重要且可行的途径。以亚微米级玻璃棉为主要原料,通过湿法成型制备玻纤滤纸,并采用四种型号的硅烷偶联剂(KH792、KH550、KH560、KH570)对玻纤滤纸进行改性处理。对比分析了不同硅烷偶联剂处理前后玻纤滤纸孔径、抗张强度以及Zeta电位的变化,探究了不同硅烷偶联剂对玻纤滤纸水过滤性能的影响。结果表明：与KH550、KH560和KH570相比,经KH792处理后的玻纤滤纸具有最大的Zeta电位以及最佳的水过滤性能,对0.3μm颗粒的过滤效率超过98%,与未处理的玻纤滤纸相比,过滤效率提高了17.74%,为水过滤用高性能玻纤滤纸的研制提供了参考。     

干燥方式对亚微米纤维复合空气过滤材料结构和性能的影响

以原纤化天丝和玻璃棉这2种亚微米纤维为原料,通过湿法成形的方式将其复合在无纺布基材上制得空气过滤材料(以下简称滤材),探究了冷冻干燥及加热干燥对滤材结构和性能的影响。结果表明,冷冻干燥能较好地保留湿纸幅中亚微米纤维的形态,减少纤维收缩,对原纤化天丝的影响尤为显著;当原纤化天丝与玻璃棉的配比分别为2∶8、4∶6、6∶4、8∶2时,冷冻干燥滤材的过滤效率分别比加热干燥滤材的过滤效率高3.5%、5.5%、9.8%和12.2%,过滤阻力分别比加热干燥滤材低20.4%、28.1%、23.3%和33.2%。可见冷冻干燥可显著提高亚微米纤维复合空气过滤材料的过滤效率,降低其过滤阻力。     

PET纤维截面形状对液体过滤材料过滤性能的影响

对3种不同截面形状（圆形、三叶形和丰字形）的PET纤维进行了形貌分析及水中分散性能研究,通过将其与阔叶木闪急浆混抄制备过滤材料,探究了PET纤维截面形状对过滤材料液体过滤性能的影响。结果表明,PET纤维含量相同时,相比于含圆形PET纤维的过滤材料,含三叶形和丰字形PET纤维的过滤材料在过滤效率、流阻、纳污容量等过滤性能方面都有不同程度的改善。三叶形纤维更有利于提高过滤材料的过滤效率,而丰字形纤维更有利于提高过滤滤材的纳污容量、降低滤材的过滤阻力。当PET纤维含量为40%时,相比于含圆形PET纤维的滤材,含三叶形和丰字形PET纤维过滤材料的纳污容量分别增加了32.1%、26.5%;对粒径14 μm颗粒的过滤效率分别提高了13.1%、6.1%。液体流量在4 L/min时,流阻分别降低了26.6 %、28.5%。     

固定床颗粒层除尘实验研究

针对高温除尘中细微粉尘的脱除难题,设计了固定床颗粒层除尘实验台,在常温下进行除尘实验.实验结果表明:颗粒层除尘效率与过滤介质粒径、过滤层厚度、过滤时间以及过滤速度有关;减小过滤介质粒径、降低过滤风速、增加床层高度都使细微粉尘的脱除率有一定提高.本实验条件下最佳过滤层厚度为100 mm,过滤风速0.4 m/s,介质颗粒粒径为0.9～1.2 mm.优化后的颗粒层除尘器除尘效率最高可达99.8%.     

一种碳纤维复合滤芯

专利：一种碳纤维复合滤芯申请（专利）号：CN201020301450.1申请日：2010.01.25申请（专利权）人：杭州大立过滤设备有限公司发明（设计）人：何乐平摘要：本实用新型公开了一种碳纤维复合滤芯,包括中空的圆柱形滤芯体、设置在滤芯体两端并分别与滤芯体两端固定连接的上封头和下封头，滤芯体包括同轴套装并等高的圆柱状中空碳纤维滤芯层和圆柱状中空熔喷滤芯层，碳纤维滤芯层的中空内表面与熔喷滤芯层的外表面固定连接，滤芯体使液体先通过碳纤维滤芯层的粗滤，除去滤液中所不需要的污染颗粒，并脱色、除臭和去油渍，再通过熔喷滤芯层的精滤，达到使用要求，本实用新型在保证过滤精度和流量的同时，延长了熔喷滤芯层的使用寿命，降低了滤芯使用成本和材料成本。     

膜分离技术及其在食品工业中的应用

一、引言膜分离技术或膜过滤是利用具有渗透性和半渗透性的膜将溶液中的组分加以分离的方法。它与通常筛分或过滤的区别在于,膜分离技术能分离溶液中的溶剂或某些溶质(同样也可用于处理胶态物料和悬浮固体),一般筛分或过滤仅能分离不溶性的固体,最小分离颗粒的极限为1μ左右,而膜分离技术则可在微米级、亚微米级,分子级和离子     

纳米纤维膜润湿性对三明治结构复合过滤材料气液过滤性能的影响

为提高纳米纤维膜的气液过滤性能,通过静电纺丝技术制备不同组分纳米纤维膜,与不同润湿性玻璃纤维基材组成三明治结构复合过滤材料,分析了纳米纤维膜润湿性对复合过滤材料气液过滤性能的影响以及玻璃纤维基材与纳米纤维膜间润湿性的作用关系。结果表明:亲油玻璃纤维基材与纳米纤维膜制备的复合过滤材料对亚微米液滴的过滤效率较原玻璃纤维基材升高11.9%,品质因子随纳米纤维膜润湿性增大而增大;疏油玻璃纤维基材与纳米纤维膜制备的复合过滤材料的稳态压降大幅上升,过滤效率增加明显,但对亚微米和微米级液滴的品质因子均降低,较原玻璃纤维基材分别下降57%和63%;复合过滤材料的过滤性能受基材润湿性影响,仅当背风基材侧亲油时添加纳米纤维膜可提高综合过滤性能。     

纳米二醋酸纤维制备工艺及过滤性能研究

以环境友好型复配液(乙酸和水的混合溶液,二者体积比3∶1)作为溶剂,通过静电纺丝技术制备二醋酸纳米纤维膜。探讨二醋酸质量分数、纺丝电压、纺丝速度等主要工艺参数对纤维直径和表面形态的影响,并对纳米二醋酸纤维膜与常规水刺二醋酸非织造织物所构成的复合滤料的过滤性能进行测试与分析。试验结果表明:当二醋酸质量分数为13%、纺丝电压为20 kV、纺丝速度为0.5 mL/h时,能获得形态较好的纤维及无纺膜;复合滤料对于粒径为2μm的颗粒的过滤效率达到99.84%,过滤阻力为118 Pa,成功制备了高效低阻的环保型过滤材料。     

纤维滤料对NaCl气溶胶过滤容尘行为研究

纤维滤料是一种常见的空气过滤材料,在空气过滤领域中应用广泛。通过测试分析气溶胶粒度大小、过滤风速、容尘时间、多层滤料叠加等与纤维滤料的过滤效率及过滤阻力间的关系,研究滤料初始洁净阶段和容尘阶段对氯化钠气溶胶的过滤容尘行为。结果表明:对于试验用纤维滤料,不同过滤风速时最易穿透粒径保持一致,均为0.2μm,此时过滤效率最低,分别为46.395 61%(32 L/min)和41.128 76%(50 L/min),相差5.266 85%。气溶胶粒度越接近最易穿透粒径,过滤风速对滤料过滤效率的影响越大,当气溶胶粒度分别为0.05μm和0.8μm时,过滤效率相差分别为0.104 07%和0.692 81%,气溶胶粒度远离最易穿透粒径时,过滤风速对滤料过滤效率的影响越小。在容尘试验中,随着容尘时间增加,过滤效率和过滤阻力呈现相反的增长速率趋势。在开始阶段,过滤效率增速很快,过滤阻力增速很慢,在后阶段,则呈现相反情况。随着过滤风速不断增大,滤料的过滤效率逐渐下降,过滤阻力呈现线性增加趋势,过滤效率则为非线性变化趋势。     

口罩过滤效率检测用颗粒物粒径的换算和标准比对

为理清口罩过滤效率检测用颗粒物粒径的相关科学概念,介绍了GB 2626—2006《呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》中所用颗粒物粒径及粒径分布的基本概念和描述方法。在回顾呼吸性粉尘和空气动力学质量中位径(MMAD)概念的基础上,重点介绍了计数中位径(CMD)换算为MMAD的方法,通过计算证明GB 2626—2006中过滤效率测试用颗粒物的MMAD为0.3 μm,该粒径为最具有穿透性的颗粒物粒径。应用该换算方法,探讨了AQ 1114—2014《煤矿用自吸过滤式防尘口罩》中以MMAD大于7 μm粗粉尘颗粒物测试过滤效率的局限性,并采用MMAD为0.3 μm 的颗粒物评估典型口罩材料的过滤效率,为正确评价国内外防颗粒物口罩标准提供专业指导。     

热处理对涤纶针刺非织造布结构与性能的影响

通过对涤纶非织造布在不同温度下进行的等温结晶DSC分析,确定了热处理温度为210℃,热处理时间分别为1、2、3和4 min。对热处理前后的涤纶针刺非织造布进行力学性能、孔径及过滤效率测试,对比分析结果表明,热处理对涤纶针刺非织造布的结构与性能的改善有重要影响。经过热处理的非织造布的断裂伸长率比未经处理的非织造布低。随着热处理时间的增加,非织造布的断裂强力增大,非织造布平均孔径逐渐减小,对小粒径颗粒的过滤效率提高。对粒径≥2．0μm的颗粒的过滤效率,未经处理的非织造布为46％,处理后的非织造布提升至70％,综合过滤效率得到改善。     

用计数法测量玻璃纤维滤纸穿透率的研究

介绍玻璃纤维滤纸的发展情况和欧洲标准EN1822所推荐的高效滤纸过滤性能测试系统,通过理论推导与实验对比,分析此测试系统中光学粒子计数器的重叠损失和系统中测试气溶胶浓度波动引起的测量误差。结果表明,当高效滤纸效率测试系统选用2台计数器时,测试结果受气溶胶浓度波动影响很小,仅取决于计数器自身的重叠误差;当选用1台计数器分别上、下游采样时,存在着由于气溶胶粒子浓度波动所造成的测试误差,可通过减少气溶胶发尘器发尘浓度的波动来有效地减小这种误差。     

静电驻极mTiO2@PVDF电纺膜用于空气过滤

采用硅烷偶联剂KH570对TiO_2纳米颗粒进行改性并掺杂到PVDF溶液中,通过静电纺丝工艺制备出改性TiO_2掺杂PVDF(mTiO_2@PVDF)电纺膜,再对mTiO_2@PVDF电纺膜进行静电驻极处理。通过粒径测试、红外光谱分析、紫外-可见光吸收光谱分析等表征TiO_2纳米颗粒的改性效果,并对静电驻极处理后的mTiO_2@PVDF电纺膜的表面形貌与结构、孔径分布、透气性能、拉伸性能、驻极性能、拒水性能和过滤性能等进行测试。结果表明:mTiO_2纳米颗粒掺杂量为5.0%(质量分数)时,mTiO_2@PVDF电纺膜的综合性能最佳,水接触角为122.3°,表面电势达到-9.0 kV左右,过滤效率为98.627%;当mTiO_2@PVDF电纺膜的面密度为2.2 g/m~2时,其过滤性能最佳,过滤效率为98.799%,过滤阻力为90 Pa。该结果显示静电纺丝技术结合静电驻极技术可获得高效低阻的纳米纤维过滤材料。     

可降解聚乳酸熔喷超细纤维空气滤材的制备

本文研究了一种聚乳酸熔喷超细纤维空气过滤材料的制备方法,旨在提供一种具有良好防霾、防毒功能且过滤性好、滤阻较低的空气过滤材料。该材料采用聚乳酸切片为原料,经熔喷工艺直接成网制成。超细纤维的平均直径主要分布在1~5μm之间,纤网克重在50~80 g/m~2之间。经测试,材料透气性能优异,对粒径在1~1.5μm粒子的捕集效率达90%以上,对大于1.5μm粒子的捕集效率可达100%,对于PM 2.5的过滤效率接近100%。     

聚丙烯腈/银复合纳米纤维高效滤膜的制备及其长效性能

为实现高效低阻的过滤效果，将具有抗菌性能的纳米银颗粒掺杂在聚丙烯腈(PAN)溶液中，利用静电纺丝技术制备了PAN/Ag复合纳米纤维膜，对其微观结构进行观察，测试了纳米纤维膜的透气性能、透湿性能、润湿性能和过滤性能。结果表明：在纳米银质量分数为0.9%,纺丝时间为30 min时，PAN/Ag复合纳米纤维膜的过滤效率达到99.38%,阻力压降为43.12 Pa,品质因子达到最高0.117 9 Pa^-1,透气率为539.1 mm/s,水接触角为112.5°,具有较好的透湿率；将PAN/Ag复合纳米纤维膜静置365 d后安装在空调滤芯上，还可保持有优良的过滤性能。本文研究拓宽了纳米空气滤材在实际生活中的应用范围，有望在精准过滤领域实现应用。