基于磁控溅射技术的非织造空气过滤材料的制备及性能研究

以聚丙烯(PP)熔喷非织造布为基材,利用低温磁控溅射技术制备镀银抗菌薄膜;再以溅射纳米银的PP熔喷非织造布为中间层,将PP纺黏非织造布、涤纶/黏胶纤维水刺非织造布分别放置于上下两侧,构建三层复合非织造空气过滤材料。研究结果表明,三层复合材料具有良好的抗菌、过滤和透气性能。在功率70 W、时间2 min或功率50 W、时间3 min的溅射工艺条件下制得的溅射纳米银的PP熔喷非织造布其表面覆盖了一层相对均匀的纳米银颗粒,具有良好的抗菌效果;三层复合材料的透气率为1 048.7 mm/s,对粒径0.3μm的Na Cl气溶胶的过滤效率为66.02%。     

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。     

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。     

针织长毛绒空气过滤材料过滤性能的研究

针对纺织车间粉尘的特点,参照国家标准GB 12218—1989和欧洲标准EN779:2002,建立过滤材料过滤性能测试装置,对针织长毛绒空气过滤材料以及针刺和熔喷非织造空气过滤材料的过滤性能进行了测试与分析。研究表明:针织长毛绒空气过滤材料更适用于纺织车间的除尘和回风过滤,其绒毛平均长度和直径对过滤性能的影响显著,而基布横密对过滤性能的影响不大。     

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,...     

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%。     

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。     

医用口罩过滤材料的研究进展

针对医用口罩过滤材料呼吸阻力大、电荷易消失导致静电吸附有效时间短,且为一次性使用的应用现状,对医用口罩过滤材料的研发现状进行了综述。首先简要介绍了口罩的发展历史;重点概述了目前医用口罩熔喷超细纤维非织造布、纳米纤维膜、多功能复合纳米过滤材料及其制备技术的研究进展;从相关口罩专利申请、新材料及新技术研发角度探讨了医用口罩过滤材料发展趋势。认为过滤材料制备的纳米化,过滤材料多层复合的功能化,以及环保性和可重复消毒使用性是未来医用口罩的研发方向。     

浅谈丙纶熔喷非织造布在过滤领域的应用

由于独特的生产工艺赋予丙纶熔喷非织造布的基本属性 ,使其成为空气过滤和液体过滤中性能较好的超细过滤材料 ,用于烛形滤器和滤袋达到微滤效率 ,可过滤掉 0 .2 μm～ 10 μm以上的微粒。     

神经网络用于熔喷非织造布过滤性能的研究

建立神经网络 ,用熔喷非织造布生产工艺参数和过滤性能指标对其进行训练 ,得到反映熔喷非织造布生产工艺参数与过滤性能因果关系的神经网络模型 ,进而实现由已知工艺参数来预测熔喷非织造布的过滤性能。针对BP算法的收敛速度慢和局部极值的缺点 ,提出了两种改进方法。     

熔喷非织造材料在液相过滤方面的新进展

熔喷非织造是一种新型的技术 ,由于纤网中的纤维纤细 ,结构蓬松 ,孔隙多而尺寸小以及比表面积大等特殊结构 ,因而是一种优异的过滤材料 ,并在血液分离、水中有害物质分离与净化等液相过滤领域显示出广阔的应用前景     

熔喷非织造布过滤性能的研究

分析了影响熔喷非织造布过滤性能的主要工艺参数。神经网络方法可以用于预测非织造布生产工艺和过滤性能的关系。     

汽车喷漆房空气过滤材料的研发

介绍了用于汽车喷漆房空气过滤的初、中效和亚高效过滤材料的性能要求和不同的试制工艺 ,其试制产品的外观和内在质量指标均达到要求。     

非织造布在空气过滤中的应用

非织造过滤材料以其优良的性能获得了日益广泛的应用。根据我国传统的过滤材料分级方法,列举 了一系列非织造过滤材料,代表了当今过滤材料领域的发展方向。     

袋式过滤器使用创新非织材料的进展

介绍了袋式过滤器使用的新型非织材料Durapex。该材料可以满足袋式过滤器高过滤效率、低压力降和长使用寿命的要求 ,从而降低了袋式过滤器的成本。Durapex是用来替代针刺毡的一种高性能过滤材料     

嵌入式聚丙烯/聚乙二醇微纳米纤维材料的结构特征及其气固过滤性能

为开发可用于空气过滤的微纳米纤维材料,以聚乙二醇(PEG)共混改性聚丙烯(PP)为原料,基于熔喷技术高速热气流牵伸聚合物熔体一步法制备PEG/PP微纳米纤维材料,并对纤维排列、直径分布、孔隙率与过滤效率、过滤阻力和质量因子间的关系进行分析。结果表明:直径在800 nm以下的纳米纤维穿插于直径在4 000 nm以上的纤维之间,表现为厚度方向上的宏观叠层与水平方向上的微观准连续分支复合的嵌入式特征;随着PEG质量分数从0%增加到8%, 800 nm以下纤维的嵌入率从0.00%增加到784.66%,同时过滤效率增大了约1.12倍,质量因子也呈现逐渐增大的趋势;微纳米纤维材料的嵌入式结构有利于捕获连续流体中的细小颗粒物。     

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     

聚乳酸非织造材料的后牵伸辅助熔喷成形工艺及其力学性能

为改善聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料的力学性能,在PLA热力学性能实验分析的基础上,采用后牵伸辅助熔喷成形工艺一步法制备了高结晶度的PLA熔喷非织造材料,并对材料的外观形态、拉伸断裂性能和顶破性能进行分析。结果表明:PLA聚合物的玻璃化转变温度为60.69 ℃,熔点为162.6 ℃,可以很好地用于高牵伸倍率的后牵伸辅助熔喷成形;随着牵伸倍率从1.0增大到3.0,高取向纤维(取向角度≤20°)的数量占比从28%增大至100%,超细纤维(纤维直径≤3 μm)的数量占比从23%增大到67%;同时,材料的结晶度从1.22%增大到37.43%,纵向拉伸断裂强度增大到4.33 N/mm²,顶破强力增大到36.8 N,力学性能有所提升。