防SARS医用防护过滤材料结构与性能

介绍了所研制的非织造滤料具有复杂通道和纤维随机分布形成优良的过滤结构，滤料中纤维直径直接影响微粒扩散和惯性作用。采用驻极电介质技术，可有效地捕获和吸附空气中粒子，有效防止感染SARS病毒。通过实验说明了超细合成纤维滤料具有极佳的过滤效率和低阻力，是生产防SARS医用防护口罩、防护服及正压过滤器的理想滤材。     

双组分聚烯烃非织造材料的空气过滤性能

为了探究双组分聚烯烃非织造材料在空气过滤领域的应用前景,分别选取针刺、纺黏、热风3种非织造工艺制备了聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)双组分空气过滤材料,并对滤材的结构、纤维直径、表面形貌、孔径和过滤性能进行系统表征。为提高滤材的过滤性能,对3种试样均进行了驻极处理。试验结果表明,经驻极处理后,针刺和纺黏非织造滤料的过滤效率均达到高中效过滤器使用标准,热风非织造滤料的过滤效率达到中效过滤器标准。其中,针刺非织造滤料的平均孔径为32.81μm,驻极后的过滤效率为75.53%,阻力压降为5.91 Pa,品质因数为0.238 2 Pa~(-1)。     

超细无碱玻纤过滤材料的电晕驻极性能

为了研究玻纤滤料的驻极过滤性能,通过火焰喷吹法生产超细无碱玻纤,并制备2种不同过滤等级的超细无碱玻纤过滤材料。以电晕驻极的方式对制备的试样施加静电,对比驻极前后试样的过滤性能,研究驻极工艺对滤料过滤性能的影响,测试分析试样驻极后的电荷存储稳定性。结果表明：超细无碱玻纤滤料在驻极作用下,过滤效率有大幅提升,过滤阻力保持不变,在一定范围内,过滤效率随着驻极电压、驻极时间的增加而增加;但是驻极后一段时间内静电衰减严重,指出玻纤成分改性可能是延长静电衰减的方法之一。     

熔喷非织造过滤材料直径对医用口罩过滤性能的影响

为研究熔喷非织造过滤材料直径对医用口罩过滤性能的影响,指导高效低阻的医用防护口罩的制备,对医用防护口罩、医用外科口罩、医用颗粒物防护口罩和医用普通及护理口罩四大类共7种非织造医用口罩的纤维直径和过滤性能进行了测试,研究了直径对过滤效率的影响。研究表明:纤维直径越小,过滤效率越高;纤网的直径粗细不均匀时,直径变异系数越大,过滤效率越高。     

针刺非织造过滤材料驻极处理研究

以涤纶针刺非织造过滤毡为原料,采用驻极加工工艺,制备低阻高效的针刺非织造过滤材料。研究了驻极工艺参数及放置时间对过滤材料表面静电势的影响,得到了优化的驻极加工工艺,分析比较了驻极前后过滤材料的过滤性能。结果表明:涤纶针刺非织造过滤材料在驻极电压为25 k V、驻极间距为45 mm和驻极次数为3次时,可以获得最优的驻极效果;驻极处理后过滤材料对气流的阻力比未处理的过滤材料小,过滤效率比未处理的过滤材料更高,驻极处理可以使过滤材料获得低阻高效的良好效果。     

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。     

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。     

医用自吸过滤式流感防护口罩的结构与性能

介绍了医用自吸过滤式流感防护口罩的结构和特点,分析了口罩滤料的性能和过滤机理、口罩的检测方法,指出采用高效熔喷滤料制作的口罩才有流感防护效果。     

油剂去除对针刺非织造过滤材料驻极性能的影响

为研究纤维表面油剂对针刺非织造材料驻极性能的影响,提高针刺非织造过滤材料的电晕驻极效果,以涤纶为原料,制备了不同面密度的涤纶针刺非织造材料,采用洗涤剂、碳酸钠以及乙醇试剂依次对非织造材料进行洗涤以去除纤维表面的油剂,分析试样在洗涤前后的介电常数、体积比电阻的变化,以及电晕驻极效果和效率衰减性能。结果表明:油剂的去除对涤纶针刺非织造材料的驻极效果有积极影响,去除油剂后其驻极性能大大提高;随着面密度增加,涤纶针刺非织造材料的驻极过滤性能差异更加明显,当面密度为250 g/m²,经-15 kV电压驻极处理1 min后,其过滤效率由洗涤前的42.6% 增加至洗涤后的57.8%;油剂的去除使非织造材料的静电衰减周期延长。     

医用防护口罩熔喷滤料外置式驻极性能研究

以未驻极的超细纤维熔喷聚丙烯过滤材料为原料,对其进行外置式电晕驻极处理。通过改变驻极电压、驻极时间和正反面驻极,来分析讨论不同的驻极工艺参数对滤料透气性能和过滤性能的影响。同时还将驻极滤料分别存储在室温(温度16℃～23℃,湿度60%～87%)480h和960h,比较分析储存时间对熔喷材料电荷稳定性的影响。结果表明:当驻极电压升高、驻极时间延长,滤料的透气性能下降;随着驻极电压上升以及正反面驻极,滤料过滤效率上升;但随着驻极时间的延长,滤料的过滤效率先上升后稍有下降;而存储时间延长滤料的过滤效率下降。     

电晕驻极熔喷聚丙烯驻极体非织造布的电荷捕获特性

针对不同驻极条件下获得的熔喷聚丙烯驻极体非织造布的过滤性能存在差异,以及使用环境对其电荷存储稳定性的影响机制尚不清楚的问题,采用热刺激放电和表面电位分布测量技术,研究了驻极条件与材料电荷存储性能的相关性,考察了水和酒精熏蒸对材料的电荷存储稳定性的影响。结果表明:正、负电荷的陷阱能级相近,但正电晕驻极非织造布的过滤性能优于负电晕驻极;表面电位高低不能准确反映非织造布过滤性能的优劣;水熏蒸后非织造布的过滤效率变化很小,酒精熏蒸后其过滤效率衰减至与未驻极样品相同。该研究结果可为熔喷聚丙烯驻极体非织造布材料的生产及其在高湿度和医用环境下的使用提供参考。     

聚乳酸基生物可降解熔喷非织造材料的研究进展与展望

聚乳酸(PLA)基熔喷非织造材料存在柔韧性不足、驻极耐久性差、功能性单一等问题,限制了其作为高性能吸附与过滤材料的应用和发展,本文全面总结了PLA基熔喷材料在原料设计、加工成形及应用方面的研究进展。介绍了PLA基熔喷材料的加工成形方法及其改性,主要包括母粒改性(共聚/嵌段、增强增韧、功能性改性等)和后整理改性(静电驻极整理和功能整理);阐述了PLA基熔喷材料在空气过滤、医疗防护、卫生保健、组织工程、清洁擦拭、吸油、保暖领域的典型应用。最后,对PLA基熔喷材料的纤维微纳化、多组分化、复合化、耐静电驻极化、功能和智能化发展方向进行了展望,为PLA基熔喷材料的高质化和高值化发展提供理论和技术参考。     

聚乳酸基生物可降解熔喷非织造材料的研究进展与展望

聚乳酸(PLA)基熔喷非织造材料存在柔韧性不足、驻极耐久性差、功能性单一等问题,限制了其作为高性能吸附与过滤材料的应用和发展,本文全面总结了PLA基熔喷材料在原料设计、加工成形及应用方面的研究进展。介绍了PLA基熔喷材料的加工成形方法及其改性,主要包括母粒改性(共聚/嵌段、增强增韧、功能性改性等)和后整理改性(静电驻极整理和功能整理);阐述了PLA基熔喷材料在空气过滤、医疗防护、卫生保健、组织工程、清洁擦拭、吸油、保暖领域的典型应用。最后,对PLA基熔喷材料的纤维微纳化、多组分化、复合化、耐静电驻极化、功能和智能化发展方向进行了展望,为PLA基熔喷材料的高质化和高值化发展提供理论和技术参考。     

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。     

中空桔瓣型高收缩聚酯/聚酰胺6超细纤维非织造布的制备及其性能

针对中空桔瓣型超细纤维非织造布开纤率低、悬垂性差的问题,以高收缩聚酯(HSPET)、聚酰胺(PA6)为原料,通过双组分纺粘水刺技术制备了不同面密度的HSPET/PA6超细纤维非织造布,分析了热收缩处理对非织造布开纤率、悬垂性、柔软度、透气性、过滤效率以及力学性能的影响.结果 表明:当水刺压力一定时,与PET/PA6非织...     

闪蒸纺纳微米纤维非织造技术的研究进展

为拓展纳微米纤维的制备方法,拓宽防护服面料的来源,对闪蒸法制备纳微米纤维非织造布及其用于防护服的研究进展进行综述。介绍了闪蒸纺丝所用原料的种类及目前存在的问题,对纺丝工艺、纺丝过程及产品进行阐述;总结了闪蒸纺丝技术国内外研究现状及趋势,分析了闪蒸非织造布的特点和应用;讨论了闪蒸非织造布防护服的分类以及目前使用中存在的问题;最后提出闪蒸纺丝技术是目前发展前景良好的纳微米纤维非织造布制备技术,闪蒸非织造布可作为一种理想的防护服面料,发展该技术对提高我国非织造行业技术水平,保护人民生命健康具有重要意义。     

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。     

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。     

医用防护服用非织造材料的研究进展

为推进非织造材料在医用防护材料领域的应用,系统综述了医用防护服用非织造材料的发展及新型非织造防护材料的种类和应用。介绍了纺粘非织造材料、熔喷非织造材料、纺粘-熔喷-纺粘复合非织造材料和闪蒸非织造材料的制备方法与防护特性,然后分别从覆膜非织造材料、复合非织造材料和功能非织造材料3个方面分析新型非织造防护材料的原理及性能特点,重点剖析不同防护材料的结构及其对病毒阻隔性和吸湿透气的影响。阐述了基于智能监测、温湿度调节和自消毒、自清洁智能材料在防护服上的应用,指出医用防护服未来有望向高防护性、高舒适性和智能化发展。     

Novel Process for Manufacturing Electret from Polypropylene Nonwoven Fabrics

Abstract

In this work, a novel procedure for manufacturing an electret was designed, and the relationship between the surface voltage and other variables elucidated. The charge decay of the nonwoven electret over six weeks was also investigated. The new process quickly charges the dielectric to a voltage of between 10 and 30 kV at temperatures of 25°C to 90°C and various charging times. The parameters of the process, including the surface temperature of the nonwoven, the charging time and the charging voltage were varied. A novel electrical mechanism that can quickly charge the dielectric into an electret under a high electric field was designed to save energy and protect the environment. After the dielectric of polypropylene nonwoven was charged, the nonwoven exhibited a low pressure drop and high filtering efficiency. The manufacturing procedure was very easy to implement. Additionally, the power consumed by this electrical mechanism was almost 10% of that used by a traditional dust collector. Hence, this mechanism generated an electret filter that saved energy, had a low pressure drop and highly efficient filtration. The theoretical models were analyzed and the application of the process modified according to the experimental results. The surface voltage of the dielectric increased linearly with charging time. The optimal surface voltage was 19.99 kV when the charging voltage was 30 kV; the surface temperature was 50°C, and the charging time was 10 seconds.