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。     

CuO/聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物复合熔喷非织造材料的制备及其吸油性能

为高效经济地处理油品泄漏引起的污染问题,利用聚丙烯(PP)与乙烯-辛烯共聚物(POE)共混后制备复合熔喷非织造材料,然后在其表面负载纳米氧化铜(CuO)进行疏水改性.对改性前后非织造材料的形貌、结构、水接触角、吸油和力学性能等进行测试.结果 表明:负载纳米CuO后,CuO/PP/POE复合熔喷非织造材料的结晶度下降,熔...     

聚丙烯腈静电纺/聚丙烯熔喷复合材料的制备及过滤性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为原料,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂制备纺丝液并进行静电纺丝,用熔喷聚丙烯(PP)非织造材料为基材接收静电纺PAN纳米纤维膜,制备PAN静电纺/PP熔喷复合材料。研究了静电纺丝工艺参数对纤维直径及均匀度的影响,优化了静电纺丝工艺,在此基础上改变纺丝时间控制熔喷非织造材料表面复合的静电纺纳米纤维含量,通过AFC-131滤料性能测试系统测试了PAN静电纺/PP熔喷复合材料的空气过滤性能。结果表明,在熔喷非织造材料喷覆静电纺PAN纳米纤维膜后,过滤效率明显提高,颗粒越小,过滤效率提高越多,且随喷覆时间的增加,过滤效率提高,滤阻增加,但滤阻增加值小于过滤效率增加值,综合考虑在纺丝时间为10min时,可以制备高效低阻的PAN静电纺/PP熔喷复合非织造过滤材料。     

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。     

TiO2/MIL-88B(Fe)/聚丙烯复合熔喷非织造材料的制备及其性能

为使聚丙烯(PP)熔喷非织造材料功能化,扩大其在水处理方面的应用,以2,4-对苯二甲酸、六水合三氯化铁、纳米氧化钛为原料,PP熔喷非织造材料为基材,首先通过浸渍工艺预处理基底材料,再通过溶剂热法在PP熔喷非织造材料基材上负载金属有机框架材料TiO₂/MIL-88B(Fe),制备了TiO₂/MIL-88B(Fe)/PP复合熔喷非织造材料。借助红外光谱、X射线衍射及孔径分析对TiO₂/MIL-88B(Fe)/PP复合熔喷非织造材料的结构与性能进行了表征。结果表明TiO₂/MIL-88B(Fe)成功负载在PP熔喷非织造材料表面。在可见光照射条件下,TiO₂/MIL-88B(Fe)/PP复合熔喷非织造材料对甲基蓝、酸性橙7及酸性红73这3种染料的降解率均达到80%以上,其中对甲基蓝的降解率可达86%,对较难降解的罗丹明B的降解率也达到了59%。在重复使用5次后,复合熔喷非织造材料对甲基蓝降解率均在70%以上,性能较稳定。     

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%。     

热塑性聚氨酯增韧聚乳酸及其熔喷非织造材料研究（英文）

聚乳酸(PLA)生物可降解熔喷非织造材料因其超细纤维结构和环境友好性而体现出有力的市场竞争力,但PLA由于其本身力学韧性不足,限制了拓展应用。文章以高流动性热塑性聚氨酯(TPU)为PLA的增韧材料,采用熔融共混法制备熔喷非织造用PLA/TPU复合母粒,对其相结构形态、热-结晶性能、热稳定性和晶型结构变化进行研究,进一步制备了PLA/TPU熔喷非织造材料。结果表明:PLA与TPU为不相容体系,TPU对PLA的结晶过程和晶型结构几乎无影响,但使PLA的热稳定性有所下降。TPU共混质量比在20%以内,PLA/TPU的熔喷加工性较佳,PLA/TPU熔喷非织造材料相比单一PLA熔喷材料体现出更好的强度和拉伸延展性。     

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。     

N-TiO2/聚丙烯复合熔喷非织造材料的制备及其光催化性能

为制备具有光催化功能的聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,首先通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂二氧化钛(N-TiO₂)光催化剂,然后采用超声浸渍的方法将N-TiO₂均匀负载在PP熔喷非织造材料表面得到N-TiO₂/PP复合熔喷材料,并对其结构和性能进行表征和分析,通过自由基捕获实验确定光催化机制。结果表明：N掺杂量为1%的N-TiO₂的颗粒大小均匀,粒径约为10 nm,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,其光催化降解亚甲基蓝(MB)的效率最佳,达到98%;将该N-TiO₂负载在PP熔喷非织造材料表面后,可包裹在PP纤维表面,当负载量超过30 mg后出现团聚现象;负载量为30 mg的N-TiO₂/PP复合熔喷材料的光催化降解性能最优,在30 min暗吸附和90 min光照条件下,对亚甲基蓝(MB)的降解效率达到98%;在光激发下N-TiO₂会产生超氧自由基和羟基自由基,二者共同降解MB。     

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%。     

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,...     

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。     

双组分纤维熔喷非织造布及其潜在应用

熔喷法是全球范围内一种最通用和成本可行的能够大量地、有效地用热塑性树脂一步法制造微纤维非织造布的方法。在最近几年中 ,人们已逐渐关注研制双组分熔喷非织造布。基础研究工作已在纺织品与非织造布研制中心借助于自 1999年 3月安装的Reicofil双组分熔喷非织造布生产线上得以完成。试验了各种成分的热塑性树脂及其双组分复合的熔喷非织造布产品 ,包括单组分聚丙烯 (PP)、聚乙烯 (PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)、聚酰胺 (PA)、聚对苯二甲酸丙二醇酯 (PTT) ,以及双组分PP/PE、PET/PE、PET/PP、PA6 /PP、PBT/PP、PTT/PP ,两种组分的比率为 2 5 /75、5 0 /5 0、75 /2 5。本文介绍了双组分熔喷非织造布的纤维结构与性能 ,还讨论了新型的并列型双组分熔喷非织造布的独特性能     

喷雾冷却对驻极熔喷材料过滤性能的影响

以改性聚丙烯为原料，在熔喷设备喷丝孔和接收网帘之间配置辅助喷雾加速冷却装置，制备结构蓬松的熔喷非织造材料，测试熔喷材料表面形貌、孔隙结构、力学性能、晶体结构和过滤性能。结果表明：随着喷雾水压增大，熔喷材料表面形貌无明显变化，孔隙率增大，断裂强度下降。喷雾冷却能够降低熔喷材料的空气阻力，但是同时也会降低过滤效率。     

介孔载银抗菌PP纺粘非织造材料的制备及其性能研究

以介孔二氧化硅(SiO_2)SBA-15作为载体,使用一步法合成介孔载银SiO_2抗菌剂Ag@SBA-15。通过纺粘非织造技术制备了Ag@SBA-15/PP纺粘非织造材料,表征和分析了该材料的结构形貌、热结晶性能、力学性能、透气性能和抗菌性能。结果表明:添加抗菌剂Ag@SBA-15可以增大PP纺粘非织造材料的纤维直径、结晶度和透气性,改善力学性能,赋予良好的抗菌性能。     

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。     

防护口罩用改性长效聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)压电纤维膜的制备及其性能

聚丙烯(PP)熔喷布表面自由电荷易在湿气等作用下流失,导致过滤层及口罩快速失效。针对以上问题,采用静电纺丝技术在PP熔喷布基体上制备压电聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))纤维层,得到PP熔喷布/P(VDF-TrFE)改性过滤层。探究了纺丝工艺对压电纤维形貌和结构的影响,进一步分析了改性过滤层经过水洗、蒸汽等耐久性处理后的静电压、烟雾过滤效率和透气性的变化。结果表明：PP熔喷布/P(VDF-TrFE)改性过滤层对PM_2.5的过滤效率较PP熔喷布提高了25%,在进风量为85 L/min时的过滤效率提升了27.5%;经过2次水洗、紫外线照射、蒸煮消毒等方式处理后的改性过滤层,其表面电荷具有多次弯折后可再生的特点,过滤效率维持在90%,有效提高了口罩的防护效率和使用寿命,压电材料在外力作用下可产生束缚电荷,改善了过滤层负载电荷的稳定性,从而提升了口罩防护的长效性和安全性。     

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。     

壳聚糖-SiO2气凝胶/纤维素/聚丙烯复合水刺材料的制备及其吸附染料性能

为制备用于有机染料废水处理的生物质材料,以纤维素纤维/聚丙烯(CF/PP)为基材,经氧化后与以壳聚糖(CS)和硅酸四乙酯(TEOS)为原料制备的CS-SiO₂混合溶液进行反应,再通过冷冻干燥得到CS-SiO₂气凝胶/氧化纤维素(OCF)/PP复合水刺非织造材料。对复合材料的形貌、结构和其对有机染料吸附性能进行测试与表征,结果表明：相较于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO₂气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料表面出现明显的微孔结构,在OCF/PP水刺非织造材料表面出现了归属于CS和SiO₂的红外特征峰;当TEOS体积分数为25%时,制得的样品在30℃、pH值为7的条件下对亚甲基蓝(MB)的吸附效率可达99.63%,经5次重复使用后,其对MB的吸附效率仍保持在80.59%左右;相比于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO₂气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料的拉伸强度和断裂伸长率略有下降。     

熔喷工艺对PP/TPU非织造布结构与性能影响的研究

基于热塑性聚氨酯(TPU)优良的弹性,将TPU与聚丙烯(PP)共混(TPU质量分数为10%),制备PP/TPU切片,并采用熔喷工艺制备PP/TPU非织造布。研究了凝网滚筒转速对PP/TPU熔喷非织造布结构和性能的影响。结果表明,PP/TPU切片可纺性良好,所得纤维呈TPU为"岛"、PP为"海"的海岛型复合结构;所得PP/TPU熔喷非织造布性能优异,手感柔软,弹性良好,具有一定的拉伸强度。