SiO2-Ag气凝胶/PLA复合熔喷非织造材料的制备及其空气过滤性能

为提升聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料的空气过滤性能，通过溶胶-凝胶法制备出掺杂Ag的SiO₂气凝胶(SiO₂-Ag),并采用熔融共混法获得不同比例的SiO₂-Ag/PLA共混材料，经熔喷加工制备出SiO₂-Ag/PLA复合熔喷非织造材料。通过对复合熔喷材料的表面形貌、结构、空气过滤和力学性能进行表征，结果表明：SiO₂-Ag能够均匀分布于PLA基体中，随着SiO₂-Ag含量的增加，复合熔喷材料的平均纤维直径和孔径略有增大，过滤效率与拉伸强度先增加后减小，过滤阻力下降，透气率和品质因子提高。当SiO₂-Ag质量分数为3%时，SiO₂-Ag/PLA复合熔喷材料的综合性能最佳。     

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。     

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。     

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。     

熔喷非织造材料厚度对过滤性能的影响

熔喷非织造过滤材料广泛地应用于空气和液体过滤领域。根据熔喷非织造材料的过滤机理,研究了材料厚度变化对过滤效率及其他滤效参数的影响。试验数据表明:随着熔喷非织造材料厚度的增加,过滤效率显著提高,材料的平均流量孔径和泡点孔径减小,而泡点压力、平均流量压力和过滤阻力增大。     

静电纺PA66纳米纤维的制备与工艺研究

利用静电纺丝技术制备了PA66、PVA纳米纤维.通过SEM、滤料过滤性能检测平台研究了纺丝液的浓度对纤维直径、表面形貌的影响,以及不同纺丝基材所制备的过滤材料过滤性能的差别.结果 显示:PA66纤维直径随着纺丝液浓度的增大而增加,以熔喷布为基材进行纺丝的复合过滤材料的过滤效率比以无纺布为基材的高,在纺丝液PA66浓度为...     

用于高效空气过滤器的过滤介质的研究

对驻极熔喷材料、超细玻璃纤维纸、ePTFE薄膜和静电纺纳米纤维网等过滤介质进行了有关高效空气过滤(HEPA)性能的实验。研究结果表明,在达到相同HEPA过滤要求时,驻极熔喷材料的压降比其他材料的压降低很多;对空气中含有的不同微粒各过滤介质的过滤效率和压降呈现出不同的变化趋势。     

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。     

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。     

基于受阻胺类光稳定剂的熔喷驻极体材料研究

为解决熔喷驻极体材料驻极稳定性差而导致过滤效率下降的问题,将受阻胺类光稳定剂(CB944)作为驻极添加剂,经与聚丙烯造粒处理,采用熔喷和驻极工艺制成聚丙烯熔喷驻极体材料,同时选用商用驻极母粒(HDET1200MB)制备聚丙烯熔喷驻极体材料,并对两者的相关性能进行测试和比较。研究结果表明:当CB944质量分数为0.1%~1%时,对聚丙烯熔喷驻极体材料的表面形态、纤维直径、孔径及其分布、透气性和过滤阻力等无明显影响;受阻胺和商用驻极母粒均可以提高聚丙烯熔喷驻极体材料的驻极稳定性和过滤性能稳定性;在相同处理条件下,普通聚丙烯熔喷驻极体材料、含CB944聚丙烯熔喷驻极体材料和含HDET1200MB聚丙烯熔喷驻极体材料的过滤效率分别下降10.35%、5.75%和2.66%。     

如何提升熔喷布过滤效率?

熔喷非织造布作为医用口罩的核心材料,其过滤效率直接影响口罩的防护效果。影响熔喷布过滤性能的因素很多,如纤维线密度,纤网的结构、厚度和密度等。但是,作为口罩的空气过滤材料,如果材料太紧密,孔隙太小,呼吸阻力太大,使用者无法顺利吸入空气,口罩也就失去了使用价值。这就要求过滤材料不仅要提高其过滤效率,还要尽可能地降低其呼吸阻力,而呼吸阻力和过滤效率是一对矛盾体。静电驻极处理工艺就是解决呼吸阻力和过滤效率这对矛盾体的最好办法。     

熔喷法非织造布的应用与发展趋势

介绍了熔喷非织造布工艺原理、工艺流程以及熔喷非织造布的现状和熔喷非织造布的发展趋势,指出熔喷非织造布在作为过滤材料中的优势以及熔喷非织造布在过滤材料应用中的前景。     

熔喷聚丙烯水驻极非织造材料的制备及性能

电晕驻极熔喷非织造过滤材料的驻极效果稳定性差,易受环境温湿度的影响。为改善熔喷材料的驻极稳定性,采用水驻极技术代替电晕驻极法,将聚丙烯与驻极母粒混合,制备熔喷聚丙烯非织造材料。并通过水驻极处理得到熔喷聚丙烯水驻极非织造材料,系统探究驻极方式（电晕驻极与水驻极）对熔喷聚丙烯材料纤维网结构与过滤性能的影响,以及2种驻极体材料电荷存储稳定性和加载过滤性能间的差异。结果表明：水驻极非织造材料的孔隙率和平均孔径均增大,水驻极非织造材料过滤效率从43%（未驻极材料）提高至99.94%,过滤阻力从22.37 Pa（未驻极材料）下降至19.62 Pa。水驻极非织造材料的耐温性与耐湿性更好,电荷存储稳定性优异;水驻极非织造材料的加载过滤性能优于电晕驻极非织造材料。     

二氧化硅气凝胶/聚丙烯熔喷非织造材料的制备及性能研究

通过熔喷非织造技术制备了一定质量比(1/100、2/100、3/100)的二氧化硅(SiO_2)气凝胶/聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,采用扫描电镜、X射线衍射仪、万能材料试验机、透气量仪及滤料试验系统测试分析该非织造材料的结构形貌、结晶性能、晶型结构、力学性能、透气性、过滤性能等性能,结果表明:通过SiO_2气凝胶改性的熔喷非织造材料的纤维直径增大,纤维网结构疏松;其熔喷材料结晶度提高,但晶型较改性前并未改变;其透气率增高,SiO_2气凝胶/PP熔喷非织造材料的过滤效率相比单一PP熔喷非织造材料提高了约50%,但随着SiO_2气凝胶添加量增加,其拉伸力学性能有所下降。     

抗菌聚丙烯熔喷材料的反应挤出法制备及其性能

为制备高效抗菌的医用材料，利用反应挤出工艺将氯胺前驱体甲基丙烯酰胺(MAM)通过自由基接枝到聚丙烯(PP)主链上，制备出改性聚丙烯接枝甲基丙烯酰胺(PP-g-MAM)母粒，然后通过熔喷纺丝制备得到熔喷材料并进行氯化处理，对其组成结构、耐热性、力学性能、表面形态、过滤效果和抗菌性能进行综合评价。结果表明：MAM成功接枝到了PP分子链上，且改性对PP的耐热性、熔喷材料的纤维形貌及力学性能影响较小；PP-g-MAM熔喷材料对粒径≥0.3μm的氯化钠气溶胶的过滤效率为98.6%,氯化熔喷材料的过滤效率下降4%～14%,但可通过电晕再驻极使过滤效率恢复到98%以上；在氯化溶液pH值为5且氯化时间为10 min时，氯化PP-g-MAM熔喷材料中的活性氯含量超过0.03%,其对金黄色葡萄球菌的抑菌率超过98%,且与大肠杆菌接触20 min后抑菌率超过99%。     

熔喷过滤材料驻极技术的研发进展

驻极是提高熔喷过滤材料过滤性能的重要手段。熔喷过滤材料的驻极效果主要取决于驻极添加剂和驻极工艺。分析总结了熔喷过滤材料常用驻极添加剂的种类、制备方法和性能,指出了电晕驻极和水驻极两种驻极工艺的原理和特点,为高性能熔喷过滤材料的研发提供技术参考。     

溶剂处理对熔喷空气过滤材料静电消除效果的影响

将聚丙烯(PP)熔喷空气过滤材料浸泡在4种溶剂中,通过改变处理时间和加热温度,研究处理后静电的消除效果。对处理后的熔喷空气过滤材料的纤网结构、纤维直径、孔径和过滤性能进行测试。结果显示,4种溶剂并未破坏熔喷纤网结构和纤维表面形态。由此可见,不同处理条件下材料过滤效率的降低主要是由于静电消除导致的。当加热温度为60℃、处理时间为12 h时,经异丙醇溶液处理的熔喷材料的过滤效率下降到最低值34.27%,静电消除效果最佳。     

水驻极聚丙烯熔喷非织造材料的制备及其带电特性分析

为深入探究水驻极熔喷非织造材料的带电特性,制备了水驻极聚丙烯熔喷非织造材料,研究了水质电导率与烘燥温度对材料过滤性能的影响,利用原子力显微镜、静电电位测试仪分析了水驻极熔喷非织造材料带电特性,并探究了水驻极对电晕充电熔喷非织造材料带电和过滤性能的影响。结果表明:水质的电导率越小,所得熔喷非织造材料的过滤效率越高,而烘燥温度对材料基本性能和过滤性能无明显影响。水驻极使熔喷非织造材料同时带有正电荷和负电荷,其表面静电势是各层纤网静电势叠加的结果。推测认为,呈正电、负电或者中性的雾状水射流与纤维摩擦过程发生电子转移和离子转移,从而使材料驻极带电。     

过滤时间对空气过滤材料过滤性能的影响

通过设定不同的过滤时间,测试静电纺纳米纤维膜和熔喷非织造材料的过滤性能,研究其过滤效率和过滤阻力随过滤时间的变化规律。结果发现:过滤时间的增加使得过滤效率和过滤阻力呈现不同程度的增长。过滤时间的增加对静电纺纳米纤维膜过滤性能的影响较显著,设计面密度为10.00 g/m~2的静电纺纳米纤维膜的过滤效率和过滤阻力明显上升,而设计面密度为20.00和40.00 g/m~2的静电纺纳米纤维膜因孔径过小导致其过滤阻力在短时间内超过1 000 Pa,故面密度较大的静电纺纳米纤维膜不适合用于普通的空气过滤。熔喷非织造材料结构较蓬松,孔径较大,孔隙不易被堵塞,当过滤时间为12 h时,除设计面密度为40.00 g/m~2的熔喷非织造材料过滤阻力增加较明显外,其他熔喷非织造材料的过滤效率和过滤阻力增幅均不大。     

静电纺高效防尘复合滤料的制备及其性能

为获得无毒无害高效防尘口罩的过滤材料,采用静电纺丝技术制备直径为（0.088±0.01）μm的锦纶6∕ 壳聚糖（PA6/CS）共混纳米纤维,与丙纶熔喷非织造布复合形成高效防尘复合滤料,研究了静电纺丝时间对复合滤料表面形貌、孔径及其分布、过滤性能和透气透湿性能的影响。结果表明,静电纺（PA6/CS）纳米纤维层可显著提高丙纶熔喷非织造布的过滤效率,静电纺丝 90 min 后复合滤料对 NaCl 气溶胶的过滤效率达到99%以上,明显高于丙纶熔喷非织造布的过滤效率（29%）,但是随着静电纺丝时间的延长,复合滤料的孔径、过滤阻力和透气性能明显下降,而透湿性能变化不明显。