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。     

氨基聚合物共混改性聚乳酸超细纤维膜的制备及染料吸附性能

为了提高聚乳酸超细纤维(PLA)对染料的吸附性能以制备高效染料吸附材料,将含有氨基活性基团的双氨基乙二醇(NH_2—PEG—NH_2)和壳聚糖(CS)分别与PLA共混静电纺丝制备超细纤维膜,研究NH_2—PEG—NH_2和CS质量分数对共混超细纤维膜的表面形貌、耐水性和染料吸附性能的影响。研究结果表明:随着NH_2—PEG—NH_2质量分数增加,NH_2—PEG—NH_2/PLA共混超细纤维表面微孔结构逐渐减少直至消失,耐水性逐渐下降,对酸性黄染料的吸附量均较小;随着CS质量分数增加,CS/PLA共混超细纤维表面光滑,耐水性下降,对酸性黄的吸附量增加。当CS质量分数达到12.5%时,CS/PLA共混超细纤维膜对酸性黄染料的吸附量显著增加,为39.8 mg/g。     

静电纺聚乳酸共混多孔超细纤维膜的制备及其对染料的吸附性能

为了制备高效吸附染料且易回收的多孔超细纤维吸附材料,将聚乙二醇(PEG)和双氨基乙二醇(NH_2-PEG-NH_2)与聚乳酸(PLA)共混于二氯甲烷与二甲基乙酰胺质量比为9:1的二元混合溶剂中配置纺丝液,通过静电纺丝技术一步制备PLA共混多孔超细纤维膜,研究PEG和NH_2-PEG-NH_2的共混比例对纤维表面微孔结构及其对酸性黄染料吸附性能的影响。结果表明,随着PEG和NH_2-PEG-NH_2共混比例增加,共混纤维的直径和表面微孔分布密度逐渐减小,共混纤维膜在染液中的质量损失率逐渐增加,但是对酸性黄染料的吸附量均较低,且氨基基团对酸性黄染料的吸附性能优于羟基。     

聚乳酸/壳聚糖/Fe3O4超细纤维膜对酸性蓝MTR的吸附性能及机制

为制备易回收、可生物降解的染料吸附材料,将聚乳酸(PLA)、壳聚糖(CS)和四氧化三铁(Fe₃O₄)共混溶于三氟乙酸(TFA)溶液中,通过静电纺丝技术制备得到PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维膜,研究了PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维膜的表面形貌、孔隙结构、表面元素及其对酸性蓝MTR的吸附动力学和吸附机制。结果表明:PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维内外均有孔隙结构,纤维的直径为(158±81) nm,比表面积为14.7 m ²/g,平均孔径为15.6 nm,且共混静电纺丝并未改变CS中C—NH₂和Fe₃O₄中Fe元素的化学状态;PLA/CS/Fe₃O₄超细纤维膜对酸性蓝MTR的平衡吸附量为156 mg/g,吸附动力学实验数据与Lagergren准二级吸附动力学模型吻合较好,表现为化学吸附机制。     

静电纺多孔超细纤维膜的吸油性能

针对传统纤维吸油毡吸油量低的问题,采用静电纺丝技术制备了聚砜（PSF）和聚乳酸（PLA）多孔超细纤维膜以提高纤维吸油材料的吸油量。研究了纤维形态结构、纤维膜孔隙结构及亲油疏水性对真空泵机油和亚麻籽油的吸附性能和保油性能的影响。结果表明：PSF和PLA多孔超细纤维膜具有优良的亲油疏水性,纤维直径、纤维膜孔径和孔隙率、亲油疏水性以及吸油后纤维膜体积膨胀程度对其吸油量起主要作用,而纤维表面2~60nm 的介孔对提高吸油量没有明显作用,高孔隙率和贯通孔结构不利于保油;吸油1 h后,PLA纤维膜对真空泵机油和亚麻籽油的吸油量分别为50.1、34.6g/g,PSF纤维膜对真空泵机油和亚麻籽油的吸油量分别为147.8、131.3 g/g;保油1 h后,PLA纤维膜对真空泵机油和亚麻籽油的保油量分别减少了42.04%和53.69%,PSF纤维膜对真空泵机油和亚麻籽油的保油量分别减少了62.17%和50.61%。