静电纺粗细复合纤维形态与膜的结构及性能

将聚砜(PSU)颗粒溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮混合溶液中得到纺丝液,采用静电纺丝法制得PSU纤维膜。通过调整纺丝液浓度制备具有不同直径的PSU纤维膜,分析纤维直径、不同粗细纤维的组合对PSU纤维膜的孔隙结构、透气性能、过滤性能等影响。研究结果表明:粗细组合纤维膜的透气率、力学性能、孔径及孔隙率均大于PSU-18纤维膜,小于PSU-22纤维膜;PSU-18纤维膜过滤效率高,压降大,PSU-22纤维膜过滤效率小;粗细复合多孔纤维膜过滤效率达到99%以上,同时压降较小;在3个喷头中PSU溶液的质量浓度分别为18%、22%、22%时纺制的粗细纤维组合型复合纤维膜的性能最佳。     

静电纺纤维的静电性能

本文评估了四种聚合物 (PEO ,PCL ,PC ,PS)的电荷感应和电荷保持性能 ,描述了由其制成的纤维的电学性能 ,并将该类材料与其他过滤介质 (纺粘、熔喷、针刺非织材料 )进行了过滤效率的比较     

微纳米纤维复合滤纸反吹性能的研究

本研究探讨了3种微纳米纤维复合滤纸在不同面流速及发尘浓度条件下的反吹性能,主要对初始过滤效率接近的湿法纤维复合滤纸、熔喷纤维复合滤纸和静电纺纤维复合滤纸的性能进行了对比研究。结果表明,在面流速11.1 cm/s、发尘浓度1 g/m³时,没有反吹的情况下,湿法纤维复合滤纸、熔喷纤维复合滤纸和静电纺纤维复合滤纸的一次容尘量分别为85.3、84.8、64.1 g/m²;而容尘性能不佳的静电纺纤维复合滤纸在反吹过程中表现优异,完成30次反吹清灰用时约3700 s,是一次容尘实验时用时的13.8倍,终止时阻力为554 Pa;湿法纤维复合滤纸与熔喷纤维复合滤纸的反吹用时分别为2587、2527 s,明显低于静电纺纤维复合滤纸,终止阻力分别为854和724 Pa。随着面流速从11.1 cm/s提高至19.4 cm/s,或发尘浓度由1 g/m3增加至4 g/m³时,滤材的反吹清灰用时均急剧下降。     

微纳米纤维复合滤纸的过滤性能研究

为了探究复合滤纸不同复合方式的性能差异,本研究对两种初始过滤效率接近的复合滤纸进行了效率特征曲线、容尘量和反吹性能的研究.结果表明,静电纺丝复合滤纸最易穿透粒径为150 nm,熔喷复合滤纸最易穿透粒径为200 nm.相同条件下加载A2细灰时,熔喷复合滤纸的阻力增加速率小于静电纺丝复合滤纸;加载油灰混合颗粒时,熔喷复合滤...     

电压对静电纺串珠纤维成形过程的影响

以聚苯乙烯为原材料,观察在不同电压条件下以及射流不同区域的串珠纤维,研究电压对串珠形态、纤维运动速度的影响以及串珠形态在射流过程中的演变。采用高速摄影,显微镜对射流过程以及纤维形态进行表征。运用有限元仿真软件对电场、串珠形貌和串珠纤维运动速度进行模拟,建立串珠模型。研究结果表明：纺丝电压增大,射流受到的拉伸作用更明显,串珠形态逐渐由近似圆形变为纺锤形,同时串珠的表面速度也随着电压的增大而增大,实验结果与仿真模拟结果一致;射流直线段并未出现串珠结构,串珠在鞭动区域逐步形成,同时,在越靠近接收装置的射流区域,串珠纤维受到的拉伸作用越明显。     

壳聚糖改性静电纺聚砜纤维膜对染料的过滤性能

为提高静电纺聚砜(PSF)纤维膜的亲水性、力学性能及其对可溶性染料的过滤性能,采用戊二醛交联壳聚糖溶液浸轧处理静电纺PSF纤维膜。研究了纤维膜的表面润湿性、力学性能及其在0.1 MPa恒压死端过滤条件下对分散蓝2BLN和弱酸性蓝N-RL的过滤性能。研究结果表明:处理后的静电纺PSF纤维膜的表面润湿性和力学性能均得到显著改善;未经处理的静电纺PSF纤维膜和体积分数为0.4%戊二醛交联壳聚糖溶液处理纤维膜对分散蓝2BLN的截留率都能达到94%以上,对弱酸性蓝N-RL的截留率都小于35%,但都能保持较高的过滤通量;而体积分数为0.48%戊二醛交联壳聚糖溶液处理纤维膜对分散蓝2BLN和弱酸性蓝N-RL的过滤效率分别为99.5%和92.4%,但是过滤通量急剧下降。     

静电纺聚乳酸纤维的孔隙结构及其空气过滤性能

采用静电纺丝法制备了纤维表面和内部均具有孔隙结构的超细聚乳酸(PLA)纤维,研究PLA溶液的质量分数、二氯甲烷/N,N-二甲基乙酰胺(DCM/DMAC)溶剂质量比、电压、纺丝液流量等参数对纤维表面孔隙覆盖率及孔隙大小的影响。结果表明,PLA溶液质量分数和DCM/DMAC溶剂质量比对纤维表面孔隙结构的影响较大,纺丝电压的影响次之,纺丝液流量的影响最小。在PLA溶液质量分数为7%、DCM/DMAC质量比为10∶1、电压为16 kV、流量为1 mL/h的条件下,制备得到的PLA多孔纤维膜具有高效低阻的过滤性能,其对直径为75 nm的氯化钠气溶胶颗粒的过滤效率达99.964%,压降仅为197.9 Pa。     

聚丙烯纤维对滤纸性能的影响

在制造滤纸和纸板中用合成纤维,可以使得到的过滤材料具有较高的孔隙度、机械强度、化学稳定性和疏水性。据介绍,用聚丙烯纤维制造滤纸和纸板的研究结果,证明了用聚丙烯纤维制滤纸和纸板用作过滤元件中的瓦楞过滤隔板,以净化医学生物液体和其它液体的可能性。检验聚丙烯纤维能否用于滤纸和纸板的先决条件是这些纤维的性质,包括生     

静电纺聚丙烯腈纳米纤维复合滤材的制备及其气液过滤性能

为探究纳米纤维物性参数对复合滤材气液过滤性能的影响,利用静电纺丝方法在普通玻璃纤维滤材上制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维层,以3层堆叠方式得到不同纳米纤维层面密度和纤维直径的复合滤材。在相同实验操作条件下,以癸二酸二辛酯(DEHS)为实验介质,通过滤材气液过滤性能实验装置分析了不同复合滤材的过滤效率、压降和品质因子。结果表明：复合滤材的稳态过滤效率和压降均随着纳米纤维层面密度的增大而增加,但稳态品质因子呈现先增加后降低的趋势,且在面密度为0.4 g/m2时达到最大值;在面密度相等的条件下,纳米纤维直径由706.5 nm降低到520.1 nm,滤材的稳态过滤效率和品质因子均随着纳米纤维直径降低而逐渐增加,表明在复合滤材中宜选用纤维直径较小的纳米纤维层。     

静电纺聚酰胺6/聚苯乙烯复合纳米纤维膜制备及其空气过滤性能

针对空气过滤纤维材料的过滤效率、阻力和使用寿命难以平衡的问题,采用多喷头静电纺丝技术,制备了不同直径、形貌纤维及不同纤维沉积顺序的聚酰胺6/聚苯乙烯(PA6/PS)复合纳米纤维膜,测试了复合膜的平均孔径及孔隙率,建立了纤维结构与过滤效率及阻力的构效关系;结合扫描电镜表征探讨了不同形貌、直径纤维的叠加次序对过滤寿命及细颗粒物沉积行为的影响,系统研究了过滤风速、细颗粒物尺寸对过滤性能的影响。结果表明：在5.33 cm/s的风速下,以多喷头静电纺丝方式制备的PA6/PS复合膜具有更好的抵抗风速变化的能力,在长期使用中阻力增加较缓慢,其具有93.13%的过滤效率,30.67 Pa的过滤阻力和0.088 9 Pa^-1的品质因子,综合过滤性能优于同等条件下H10等级(过滤效率>90%)的商业玻璃纤维过滤膜。     

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。     

植物纤维对玻璃纤维滤纸增强效果的研究

将植物纤维加入由短切玻璃纤维和微细玻璃棉组成的玻璃纤维中,通过分散、成形、浸胶、干燥等工艺制备了植物纤维增强的玻璃纤维滤纸;探究了植物纤维类型、纤维占比、纤维打浆度对滤纸抗张强度、过滤性能及匀度的影响。结果表明,植物纤维的添加可有效提高玻璃纤维滤纸的抗张强度,但对其过滤性能和匀度会产生不利影响;制备植物纤维增强的玻璃纤维滤纸的最优工艺条件为：阔叶木纤维占比5%、打浆度为40 °SR,在此条件下,玻璃纤维滤纸的抗张指数较空白样提高了25.3%,品质因子也可维持在0.0220 Pa^-1的较高水平。     

基于静电纺PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸的制备及性能研究

以空气过滤原纸为基材,高可纺性的聚丙烯腈（PAN）和高性能间位芳纶短切纤维（PMIA）为原料,利用静电纺丝技术,制备PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸。通过调整2种特种纤维的质量比,制备具有良好过滤性能和较好耐高温性能的复合空气过滤纸。结果表明,PAN与PMIA质量比为3∶7的PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸的过滤效率为99.995%,初始阻力为79.01 Pa,容尘量为175 g/m²。经一系列热处理后,复合空气过滤纸的过滤效率可保持在99.960%以上。     

天丝空气滤纸的制备及其性能研究

本研究选取打浆度为23°SR天丝纤维与阔叶木纤维为原料配抄制备滤纸,通过浆内添加发泡剂和表面涂布纤维素纳米纤丝(CNF)的方法优化滤纸的过滤性能,并对滤纸的物理及过滤性能等进行了研究.结果表明,当天丝纤维质量分数为60％时,制备的滤纸对PM2.5的过滤效率达98.97％,过滤阻力为146.7 Pa,品质因子为0.311...     

松厚度对高效滤纸结构和性能影响的数值模拟研究

本研究利用数值模拟软件建立了不同松厚度的滤纸模型,探究了松厚度对高效滤纸结构和性能的影响,得到特定过滤等级滤纸的优化方案。结果表明,滤纸的平均孔径和品质因子随滤纸松厚度的增大而增大,过滤阻力和过滤效率随滤纸松厚度的增大而减小,在不同松厚度范围内变化的程度不同。当松厚度范围在1.25～5.00 cm3/g时,其对过滤阻力和品质因子有显著影响;当松厚度范围在10.00～30.00 cm3/g时,其对过滤阻力和品质因子影响较小。当松厚度从1.25 cm3/g增大到30.00 cm3/g时,5种滤纸模型的平均孔径增大约500%,过滤阻力减小了75%～80%,过滤效率下降了0.23%～1.06%,品质因子增加了113%～121%。随着配抄纤维直径的减小,松厚度对滤纸过滤阻力影响越明显,对过滤效率影响越小,对品质因子的影响先降低后增大。因此,可以通过增大滤纸松厚度来制备特定过滤等级下品质因子更高的滤纸,实现高效滤纸的性能优化。     

PET纤维直径对过滤纸结构和性能的影响

采用5种不同直径的PET纤维与植物纤维配抄过滤纸,探究PET纤维直径对过滤纸结构和性能的影响。结果表明,过滤纸的厚度、孔径和透气度随着PET纤维直径的减小而减小,过滤效率和过滤阻力随着PET纤维直径的减小而增大,但在不同的PET纤维直径范围内变化的程度不同。当PET纤维直径在5~17μm范围内时,变化程度较小;当PET纤维直径由5μm降至2μm时,过滤纸各项性能都发生了显著的变化。直径为2μm的PET纤维作为一种新的纤维原料在过滤纸研制领域将具有很大的应用潜力。     

应用于高温气体过滤的Basofil过滤材料

总结了Basofil滤料的物理性能、过滤效率的研究及其特性。除尘室现场试验结果表明 ,与 10 0 %间位芳纶滤料相比 ,Basofil滤料具有更低的压力降和更高透气性的优点 ,且具有相近或更长的使用寿命     

无机添加剂对聚醚砜复合膜的结构与性能研究

为改善以聚醚砜涂层的PP熔喷非织造布的空气过滤性能,实验以聚醚砜(PES)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成孔剂,无机物LiCl、ZnO和SiO 2为添加剂,PP熔喷非织造布作为支撑材料,通过改变无机添加剂的质量分数,从而制备得到不同性能的复合膜材料。通过测试表明,随着添加剂质量分数的增加,LiCl的复合膜透气性下降,过滤性能先提高后下降,膜的孔径降低;ZnO的复合膜透气性先增加后下降,过滤性能有所增加,孔径略有增加;SiO 2的复合膜透气性降低,过滤性能增加,平均孔径降低。