亚微米纤维复合非织造过滤材料的制备及性能分析

以PAN亚微米纤维膜为芯层,ES纤维热风非织造材料为上、下层,采用热风穿透式黏合工艺制备亚微米纤维复合非织造过滤材料,分析热风温度和处理时间对亚微米纤维复合非织造过滤材料的力学性能及过滤性能的影响。试验结果表明:当热风温度为130℃和处理时间为4 min时,亚微米纤维复合非织造过滤材料的成型效果、力学性能和过滤性能都较佳,其剥离强力达40.82 cN,纵向断裂强力为122.27 N,横向断裂强力为21.87 N,在32 L/min的气体流速下过滤效率为99.44%、过滤阻力为154.74 Pa,可用作精细空气过滤材料的滤芯。     

聚乙烯醇-乙烯共聚物纳米纤维增强聚丙烯微米纤维复合空气过滤材料的结构与性能

为提高常规纤维基空气过滤材料的过滤性能,采用熔融共混相分离法制备得到聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维并制成悬浮乳液,将聚丙烯(PP)针刺基材浸渍到悬浮乳液中进行冷冻干燥处理,得到PVA-co-PE纳米纤维增强PP微米纤维骨架复合空气过滤材料。借助傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、静电电位计、孔径分析仪及滤料综合测试台对过滤材料的结构及性能进行表征。结果表明:当纳米纤维的面密度为9.34 g/m²时,复合空气过滤材料对尺寸为0.3 μm的NaCl气溶胶粒子的过滤效率为99.936%,阻力压降为81 Pa,品质因数为0.091 9 Pa^-1,且复合过滤材料的拉伸强度及拉伸模量相比PP针刺基材均增加50%。     

串珠纤维对静电纺纤维复合滤纸结构和性能的影响

本研究制备了静电纺串珠纤维复合滤纸和静电纺纳米纤维复合滤纸,对其微观形貌和孔径等结构特性以及过滤阻力、过滤效率和容尘量等过滤性能进行了分析。结果表明,静电纺串珠纤维复合滤纸和静电纺纳米纤维复合滤纸的纺丝层纤维平均直径接近,分别为225、250 nm。通过控制纺丝时间使二者的初始过滤阻力相近时,静电纺串珠纤维复合滤纸过滤效率为73.1%,静电纺纳米纤维复合滤纸过滤效率为38.2%。相同测试条件下,静电纺串珠纤维复合滤纸阻力上升速度比静电纺纳米纤维复合滤纸慢,达到相同终止阻力时,静电纺串珠纤维复合滤纸的作用时间更长、容尘量更大,二者的容尘量分别为119.29、96.23 g/m~2;并采用仿真模拟软件GeoDict建立模型,探究了两者阻力变化情况和容尘量的差异。     

纳米纤维复合结构空气过滤材料性能研究

为深入探究影响纳米纤维膜过滤机制以开发和应用高端空气过滤材料,分析了静电纺纳米纤维膜和聚四氟乙烯拉伸膜与非织造布复合的空气过滤材料结构与性能,分别对其形貌、热力学性能、透气性等进行了分析与评价。实验结果表明,过滤材料本身的结构和纤维直径以及表面电势对其过滤性能影响显著,纤维直径越细,膜孔径越小,纤维间的结构会相对紧密,从而导致透气性较差,过滤效率更好。其中表面电势是影响材料过滤效率的主要因素,表面电势越高,过滤效果越好。静电纺锦纶6纳米纤维膜/聚酯纤维非织造布(PA6/PET)复合空气过滤材料表面电势最高,达1.414 kV,其过滤效率最佳,达到99.57%。PA6/木浆纸复合过滤材料表面电势最小,为0.07 kV,过滤效果仅为22.28%。     

活性碳纳米纤维基复合过滤材料的制备及其空气过滤性能表征

以苯酚和甲醛为原料合成热固性酚醛树脂,使用六针头静电纺丝设备在最佳纺丝参数条件下纺制均匀的酚醛纳米纤维电纺膜,经碳化、活化处理后获得酚醛基活性碳纳米纤维膜.测试结果表明:在1000℃下碳化处理2h,再在800℃下使用KOH为活化剂活化处理90 min,可得到比表面积为1673 m2/g的酚醛基活性碳纳米纤维膜.该膜以微孔为主,平均孔径为2.02 nm,总孔容为0.832 cm3/g,产率为37.9％.所制聚酰亚胺(PI)电纺膜/酚醛基活性碳纳米纤维膜/玻璃纤维针刺毡复合材料的过滤效率大多为99.5％ ～ 99.9％,过滤阻力为117～176 Pa,满足国标对高温气体过滤材料的要求,具有过滤高温气体的潜能,能在有效过滤PM2.5颗粒的同时吸附有害气体.     

PET纤维截面形状对液体过滤材料过滤性能的影响

对3种不同截面形状（圆形、三叶形和丰字形）的PET纤维进行了形貌分析及水中分散性能研究,通过将其与阔叶木闪急浆混抄制备过滤材料,探究了PET纤维截面形状对过滤材料液体过滤性能的影响。结果表明,PET纤维含量相同时,相比于含圆形PET纤维的过滤材料,含三叶形和丰字形PET纤维的过滤材料在过滤效率、流阻、纳污容量等过滤性能方面都有不同程度的改善。三叶形纤维更有利于提高过滤材料的过滤效率,而丰字形纤维更有利于提高过滤滤材的纳污容量、降低滤材的过滤阻力。当PET纤维含量为40%时,相比于含圆形PET纤维的滤材,含三叶形和丰字形PET纤维过滤材料的纳污容量分别增加了32.1%、26.5%;对粒径14 μm颗粒的过滤效率分别提高了13.1%、6.1%。液体流量在4 L/min时,流阻分别降低了26.6 %、28.5%。     

空气过滤用聚氨酯纳米纤维膜的制备及其性能

为拓展静电纺纳米纤维在空气过滤领域中的应用,以聚氨酯(PU)为原料,加入不同种类的盐,采用静电纺丝法制备树枝状PU纳米纤维膜。利用扫描电镜(SEM)、接触角测试仪、红外光谱仪、自动滤料测试仪测试纳米纤维膜的微观结构、亲疏水性、化学结构和过滤性能。结果表明：在PU质量分数14%条件下,添加有机盐TBAC,纺丝电压35 kV时,制备的纳米纤维膜的树枝状分叉结构明显;TBAC的加入使纤维膜的接触角由99.1°减小到82.8°;分叉结构使纳米纤维膜的过滤性能显著提高,与纯PU纳米纤维膜相比,过滤效率从50.8%提高到93.6%,品质因子从0.009提高到0.073,可满足高效低阻空气过滤材料的需求。     

聚乳酸复合空气过滤材料的制备及性能研究

以分子质量为7万的聚乳酸(PLA)为原料,分别用不同的溶剂制得两种纺丝液,并采用静电纺丝法将其分别纺在水刺无纺布和熔喷无纺布上,采用TSI8130仪器对阻力和效率进行测试,比较两者的过滤性能.结果表明:当纳米纤维膜厚度为2mm左右时,水刺非织造布与纳米纤维的复合材料过滤效率从近乎0提高到45.88％,当纳米材料厚度为1...     

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。     

天丝空气滤纸的制备及其性能研究

本研究选取打浆度为23°SR天丝纤维与阔叶木纤维为原料配抄制备滤纸,通过浆内添加发泡剂和表面涂布纤维素纳米纤丝(CNF)的方法优化滤纸的过滤性能,并对滤纸的物理及过滤性能等进行了研究.结果表明,当天丝纤维质量分数为60％时,制备的滤纸对PM2.5的过滤效率达98.97％,过滤阻力为146.7 Pa,品质因子为0.311...     

真空冷冻-热风联合干燥对草莓品质的影响

以草莓为原料,研究真空冷冻干燥与不同时间、温度热风联合干燥对其品质的影响。从干燥后草莓的色泽、花色苷、硬度、气味、挥发性物质、水分流动性等指标比较热风干燥阶段中热风温度和时间对草莓的品质的影响。结果表明:真空冷冻干燥结合60℃2.5 h、70℃2 h、80℃1.5 h热风干燥条件下,能较好的维持草莓的色泽,减少花色苷的损失,且硬度适中。结合电子鼻和GC-MS对挥发性风味物质的分析,真空冷冻干燥结合80℃1.5 h热风干燥条件下,草莓中的挥发性物质保存的较好。通过低场核磁测定发现,真空冷冻与80℃1.5 h热风联合干燥,水分流动性较弱,与冻干样品接近,草莓结构保留较好。因此,真空冷冻干燥结合80℃1.5 h热风干燥在保持草莓色泽及其营养品质、挥发性成分等方面均有较好的优势。     

应用于高温气体过滤的Basofil过滤材料

总结了Basofil滤料的物理性能、过滤效率的研究及其特性。除尘室现场试验结果表明 ,与 10 0 %间位芳纶滤料相比 ,Basofil滤料具有更低的压力降和更高透气性的优点 ,且具有相近或更长的使用寿命     

干燥方式对香菇品质特性及微观结构的影响

为了分析常用的3种干燥方式对香菇干制品品质的影响,以新鲜整香菇为原料,采用三段式微波真空冷冻干燥(three-stage microwave vacuum freeze drying,TS-MVFD)、冷冻干燥(freeze drying,FD)、热风干燥(hot airdrying,HAD)技术干燥加工,探讨不同干燥方式下香菇干制品的干燥特性、营养成分、微观结构,并通过标度法定量分析3种香菇干制品复水熟制后的感官特性。结果表明,香菇脱水至水分质量分数低于13%,TS-MVFD、FD与HAD的干燥时间分别为5、14 h和8 h。复水120 min后,TS-MVFD香菇干制品复水比(7.1)明显高于FD(6.0)、HAD(4.4)样品;复重系数(91.40%)、菌盖色泽和总糖(60.21 g/100 g)、粗多糖(7.41 g/100 g)、游离氨基酸(3.44 g/100 g)含量与FD香菇干制品差异不大;FD香菇截面呈多孔性的蜂窝状网状结构,微孔分布均匀;TS-MVFD香菇微观结构与FD相似,而且微孔孔径稍大;HAD香菇截面结构层叠,细胞壁坍塌严重。复水熟制后,TS-MVFD香菇样品...     

不同干燥方式对枣粉品质的影响

通过对变温压差膨化干燥、真空干燥、热风干燥和真空冷冻干燥4 种干燥方式所得枣粉的物理特性和营养成分的分析测定,研究不同干燥方式对枣粉品质的影响。结果表明：在物理特性方面：真空干燥和真空冷冻干燥枣粉呈现较好色泽,真空冷冻干燥枣粉溶解性差于其他3 种枣粉,吸湿性无明显差异,变温压差膨化干燥和热风干燥枣粉复水性较好,真空冷冻干燥枣粉的粒径和堆积密度最小;在营养成分方面：4 种枣粉的营养成分较鲜样均有不同程度的降低,变温压差膨化干燥和真空冷冻干燥枣粉的还原糖和总糖含量相对较高,真空干燥枣粉总酸含量最高,真空干燥和真空冷冻干燥枣粉的VC和黄酮含量较高,真空冷冻干燥和变温压差膨化干燥枣粉的环磷酸腺苷含量稍高于其他两种。枣粉的综合评分结果显示,真空冷冻干燥枣粉品质最佳,其次是真空干燥枣粉和变温压差膨化干燥枣粉,热风干燥枣粉品质最差。真空冷冻干燥和真空干燥生产成本高,变温压差膨化干燥枣粉品质较好,且所需干燥时间短,生产效率高、成本低,适宜在枣粉加工产业推广。     

四种干燥方式对小米椒理化性质及抗氧化能力的影响

为提升干制辣椒品质提供理论依据,本实验以小米椒为原料,研究冷冻干燥、自然晾晒、热风干燥和红外干燥对小米椒理化性质及抗氧化能力的影响,包括色泽、褐变度、果胶组分、游离氨基酸、总酚和抗氧化能力。结果表明,与冷冻干燥相比,自然晾晒、热风干燥和红外干燥均在一定程度上降低了干制辣椒的理化性质和抗氧化能力,表现在色泽劣变、褐变度升高、果胶降解、游离氨基酸含量和抗氧化能力降低等方面。与热风干燥和红外干燥相比,自然晾晒对干制辣椒品质的影响较小,其处理的样品色泽劣变较低;总酚含量和抗氧化能力维持在较高的水平。此外,自然晾晒的样品果胶降解程度较小,水溶性果胶、螯合性果胶和碱溶性果胶组分含量分别维持在22.39 mg D-半乳糖醛酸/g DW、1.22 mg D-半乳糖醛酸/g DW和16.17 mg D-半乳糖醛酸/g DW;游离氨基酸含量保持在11.860 mg/g DW。因此,自然晾晒能较好的保持干制辣椒的理化性质和抗氧化能力,相比于其他三种方式更适合于小米椒干燥。     

干燥方法对猪血清物化性质的影响

为了提高畜禽屠宰副产物畜禽血的综合利用,减少资源浪费,降低环境污染,本文以猪血为原料,探讨了不同干燥方式对畜禽血血清物化性质的影响。通过比较真空干燥、鼓风干燥和冷冻干燥对血清蛋白,血清粉的复水性、可溶性肽含量、水解度及色泽的影响,发现冷冻和鼓风干燥对血清蛋白影响较小,仅在分子量50 ku~75 ku之间出现部分聚合血清蛋白;真空干燥导致较多血清蛋白聚合,产生较多分子量大于100 ku的蛋白质;冷冻干燥血清粉的复水性优于真空和鼓风干燥,用去离子水浸泡2 h即可完全溶解,而鼓风和真空干燥血清的复水性较差,不能完全溶解;冷冻干燥血清粉的可溶性肽及水解度均显著(p0.05)高于鼓风干燥和真空干燥,鼓风干燥血清粉的可溶性肽及水解度均显著(p0.05)高于真空干燥;冷冻干燥血清粉的色差值显著(p0.05)高于鼓风和真空干燥样品。     

微纳米纤维复合滤纸反吹性能的研究

本研究探讨了3种微纳米纤维复合滤纸在不同面流速及发尘浓度条件下的反吹性能,主要对初始过滤效率接近的湿法纤维复合滤纸、熔喷纤维复合滤纸和静电纺纤维复合滤纸的性能进行了对比研究。结果表明,在面流速11.1 cm/s、发尘浓度1 g/m³时,没有反吹的情况下,湿法纤维复合滤纸、熔喷纤维复合滤纸和静电纺纤维复合滤纸的一次容尘量分别为85.3、84.8、64.1 g/m²;而容尘性能不佳的静电纺纤维复合滤纸在反吹过程中表现优异,完成30次反吹清灰用时约3700 s,是一次容尘实验时用时的13.8倍,终止时阻力为554 Pa;湿法纤维复合滤纸与熔喷纤维复合滤纸的反吹用时分别为2587、2527 s,明显低于静电纺纤维复合滤纸,终止阻力分别为854和724 Pa。随着面流速从11.1 cm/s提高至19.4 cm/s,或发尘浓度由1 g/m3增加至4 g/m³时,滤材的反吹清灰用时均急剧下降。     

植物纤维对玻璃纤维滤纸增强效果的研究

将植物纤维加入由短切玻璃纤维和微细玻璃棉组成的玻璃纤维中,通过分散、成形、浸胶、干燥等工艺制备了植物纤维增强的玻璃纤维滤纸;探究了植物纤维类型、纤维占比、纤维打浆度对滤纸抗张强度、过滤性能及匀度的影响。结果表明,植物纤维的添加可有效提高玻璃纤维滤纸的抗张强度,但对其过滤性能和匀度会产生不利影响;制备植物纤维增强的玻璃纤维滤纸的最优工艺条件为：阔叶木纤维占比5%、打浆度为40 °SR,在此条件下,玻璃纤维滤纸的抗张指数较空白样提高了25.3%,品质因子也可维持在0.0220 Pa^-1的较高水平。