熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途

熔喷法是一种年轻而有发展前途的新技术，具有工艺先进、流程短、成本低廉、原料易得等优点。文章介绍了熔喷法非织造布技术的工艺流程、熔喷法纺丝原理及熔喷纤维成布原理，简要地分析了国内外熔喷技术的发展现状和发展趋势，并列举了熔喷布的用途。     

熔喷非织造布的静电充电

本文论述了静电充电的理论及方法、熔喷非织造布静电充电的技术和机理，并介绍了美国田纳西州立大学为提高过滤介质的空气过滤效率，对熔喷ＰＰ纤网进行静电充电的新近开发情况。     

静电纺纳米氧化铜抗菌复合非织造布的制备及其性能北大核心CSCD

针对聚丙烯(PP)熔喷非织造布抗菌性能不足的问题,本文以PP熔喷非织造布为静电纺丝装置的接受基布、CuO-NPs为抗菌材料,制备具有高效抗菌性能的聚丙烯/聚丙烯腈/纳米氧化铜(PP/PAN/CuO-NPs)复合非织造布。研究了CuO-NPs质量分数与静电纺丝时间对复合非织造布抗菌等性能的影响。结果表明:当纺丝时间为1 h、CuO-NPs质量分数在0.3%~0.9%时,复合非织造布对E.coli和S.aureus的抑菌率均>99.99%。纺丝时间为1 h,随着CuO-NPs质量分数增大,复合非织造布纤维直径增大、直径分布均匀性降低、疏水性能下降。CuO-NPs质量分数不变,随着纺丝时间增加,复合非织造布的过滤效率提升,透气性却下降。纺丝时间相同,复合非织造布的过滤效率随着CuO-NPs质量分数增大而增大;CuO-NPs质量分数增大时,复合非织造布的透气性在较短纺丝时间(0.5~1 h)内先下降后提升,在较长纺丝时间(1.5~2.5 h)内显著下降。此外,CuO-NPs的加入不会改变PAN纳米纤维膜的化学结构。静电纺纳米纤维膜与PP基布的复合可以制备高效过滤和抑菌的医用防疫纺织品。     

面向21世纪熔喷非织造滤材的性能与设计

本文根据过滤过程模型指出 :要提高过滤效率、降低压损 ,必须提高过滤系数 ,可从滤材形态尺寸和滤材表面性能两方面加以综合考虑。纤维纤度、滤材孔径、滤材表面积、滤材厚度及滤材密度分布 ,滤材表面的化学基团、表面能、空气核、静电及高吸附材料等都是滤材设计的重要因素     

静电纺聚氨酯非织造布的制备及其性能研究

通过静电纺丝工艺制备聚氨酯非织造布,并采用WRS-C35拒水处理剂对其进行处理,测试其透湿量、耐静水压、吸水率和力学性能。结果表明,静电纺丝6 h的聚氨酯非织造布,经拒水处理后透湿量为8507 g/(m2.d),耐静水压大于6 478 Pa,吸水率为4.6%,断裂应力为8.2 MPa,具有较好的防水透湿性能和力学性能。     

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。     

熔喷纺丝过程中的非稳定现象分析

讨论了熔喷工艺热空气高速气流牵伸的非稳定现象,分析了喷丝孔长径比对纺丝性能的影响,以及热空气牵伸和纺丝线上作用力的动平衡与断丝现象的关系。     

静电纺聚乙烯醇/壳聚糖复合纤维的制备

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为原料,使用静电纺丝设备制备复合纳米纤维膜,纺丝液中CS的质量百分数最大为1.3%。探究了纺丝工艺参数对静电纺PVA/CS纳米纤维膜形态结构的影响。结果表明,在一定范围内,静电纺PVA/CS复合纳米纤维的直径随纺丝电压的增大而减小,随着纺丝距离的增大而增大,随纺丝液流量的增加而增加。通过正交试验得到优化的纺丝工艺条件:纺丝电压21kv,纺丝距离14cm,纺丝液流量0.2mL/h,所纺纤维的平均直径为128nm,纤维直径CV值为28%。     

熔喷聚乳酸非织造材料工艺与过滤性能研究

通过实验和分析,证明了聚乳酸在熔喷工艺上应用的可行性,并通过优化工艺参数研制出过滤性能良好的熔喷聚乳酸非织造材料,讨论了主要工艺参数(气流速度、接收距离以及驻极)对熔喷聚乳酸非织造材料过滤性能的影响。     

Preparation of Electrospun PVDF Nanofiber Composite Filter Medium and Its Application in Air Filtration

Nanofibrous media with both high particle interception efficiency and robust air permeability has broad technological applications in areas including individual protection, industrial security, and environmental governance. However, producing such filtration media has proven to be extremely challenging. Here we reported an approach to preparing and fabricating a polyvinylidene fluoride (PVDF) nanofiber composite filter medium composed of 2D PVDF nanofiber nets and a stable substrate via one-step electrospinning for effective air filtration. PVDF nanofibers are obtained by adjusting the electrospinning process. With the combined properties of ultrasmall diameter, high porosity, and a bonded scaffold, the resulting PVDF nanofiber composite filter medium exhibits a robust high filtration efficiency of 99.901% (equivalent to an F9 rating) for 0.4 m particles and a long service life (a large dust holding capacity of 36 g/m2) for ultrafine airborne particles based on the sieving principle and surface filtration behavior. The successful synthesis of PVDF nanofibers medium would not only make it a promising candidate for air filtration, but also provide new insights into the design and development of composite nanofiber structures for various applications.     

纺粘/熔喷复合材料的设计与加工工艺

根据纺粘法和熔喷法在实际生产中各自工艺特点及所使用原材料的性能差异 ,以及纺粘非织造布与熔喷非织造布复合后 ,其材料的厚度和定量均匀度的改善 ,论述了纺粘 /熔喷复合材料设计中存在的问题 ,提出了离线纺粘 /熔喷复合成型具有的发展前景与市场。     

多层复合熔喷非织造布的制备及其隔音性能研究

为探讨多层复合熔喷非织造布的隔音性能,以热轧方式制备了13种6层复合熔喷非织造布,对应的单层熔喷非织造布是由计量泵频率、网帘频率和接收距离3个工艺参数的不同组合制备而成。以透射损失来表征材料的隔音性能,并对上述复合熔喷非织造布进行隔音性能测试。结果显示:透射损失与声频成函数关系,在低频段透射损失随着频率升高而降低;中频段时透射损失波动较大,当频率接近630 Hz时达到最低值;在高频段透射损失随频率的升高而增大,当频率为10000 Hz左右时达到最高值。随计量泵频率的变化,试样的透射损失没有呈现明显的提高或下降趋势;网帘频率增大使得试样的透射损失有明显下降;随着接收距离的增大,试样的透射损失呈小幅下降的趋势。     

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。     

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。     

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。     

几种机织复合材料的制备及隔声性能研究

探讨4种机织复合材料的制备要点及其隔声性能。以110tex的玻璃纤维复丝为经纬纱,织造了4种经密相同的平纹、斜纹、加强斜纹和纬二重织物;采用真空辅助树脂传递成形法制备了4种织物的复合材料;计算了4种复合材料的纤维体积分数,进行了隔声性能测试;结果表明:4种机织复合材料随其纤维体积分数的增加,其隔声性能增强。认为:通过增加复合材料的纤维体积分数,可以提高其隔声性能。     

纳米纤维素/纳米铜复合材料制备及应用研究进展

纳米纤维素/纳米铜复合材料兼顾了纳米纤维素的优异力学和光学性能、高比表面积、低热膨胀系数、环境友好等特性以及铜的导电、导热、抗菌等性能,近年来在锂离子电池、多相催化、抗菌领域有广泛的应用。本文首先分别介绍了纳米纤维素和纳米铜的制备方法和理化特性;重点阐述了纳米纤维素/纳米铜复合材料的制备方法（物理沉积法和化学还原法）、理化特性（导电性能、催化性能和抗菌性能）及其在电子器件、催化剂和抗菌材料的应用进展;最后总结了纳米纤维素/纳米铜复合材料存在的问题并展望了未来的发展趋势。     

纳米微晶纤维/聚乙烯醇复合薄膜的制备及性能

采用蔗渣为原料制备出粒径大小为20～50nm的纳米微晶纤维素(NCC),并用溶胶/凝胶方法制备出不同NCC含量的纳米微晶纤维素/聚乙烯醇(NCC/PVA)复合薄膜,重点研究了NCC加入量对复合薄膜综合性能的影响。结果表明,NCC的加入能使薄膜的热稳定性有所提高,当NCC的添加量在0.5%时,聚乙烯醇薄膜的拉伸强度提高了115%,吸水性降低了12.0%,断裂伸长率减少了68%。