聚乳酸静电纺丝改善口罩性能的试验研究

研发了以网状电极作为静电纺接收装置制备出结构不均匀的纳米膜,该膜具有高效低阻的特点。采用此法研制出的PLA纳米膜疏水性能优越且对人体无危害。将纺制的两种不同克重的该纳米膜分别覆在KN90、KN95口罩上,口罩过滤效率分别从93.61%、96.74%增至98.83%、99.07%;而阻力增加较小且仍满足《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》(GB 2626—2006)以及呼吸舒适性的要求,口罩材料品质因数得以提高。     

覆膜方法对纳米纤维膜除尘滤料动态过滤性能的影响

为解决聚四氟乙烯(PTFE)覆膜滤料使用中阻力增长快且膜易破损问题,基于静电纺丝技术制备了涤纶(PET)纳米纤维膜,通过直接覆膜法、热处理覆膜法及一步共纺覆膜法将PET纳米纤维膜作为表面膜与聚苯硫醚(PPS)针刺毡滤料进行复合,并对比研究3种覆膜方法制备的PET纳米纤维膜滤料、PPS滤料以及PTFE覆膜滤料的动态过滤性能,结果表明,与PTFE覆膜滤料相比,3种覆膜方法制备的PET纳米纤维膜滤料均表现出优异的过滤性能.稳定过滤阶段,一步共纺覆膜法制备的PET/TPU纳米纤维膜滤料完成单个周期所需时间是PTFE覆膜滤料的2倍,粉尘剥离率为99.79%,其阻力增长速率低、完成单个周期所需时间平稳,降低能耗并减少了气流对膜造成的磨损,在工业除尘领域具有较大应用潜力.     

极化处理对滤料过滤性能的强化

为强化滤料对微细颗粒物的捕集效率,采用一种具有吸附作用的天然矿物驻极体电气石,通过溶液沉淀及热压工艺将电气石颗粒附着于过滤材料表面,形成一种新型改性驻极滤料,实验结果表明：驻极处理后的滤料压差与未处理滤料基本一致,对微细粒子的捕集效率提升显著,捕集效率的提升幅度随着颗粒物粒径减小而增大.与传统驻极体滤料不同,新型驻极滤料经200℃高温处理后对微细颗粒物捕集效率没有变化.电气石纯度越高吸附作用越明显,纯度为87.52%电气石对0.3,0.5,0.7,0.9,1,2.5μm颗粒的捕集效率分别提升了18.52%,18.01%,16.84%,15.76%,13.35%,11.49%;纯度为80.61%电气石对各粒径颗粒捕集效率分别提升了11.57%,11.20%,9.94%,9.75%,8.47%,9.76%;纯度为78.87%电气石对各粒径颗粒捕集效率分别提升了9.24%,9.26%,7.75%,7.77%,6.06%,5.90%;平均粒径为25μm的电气石颗粒对3μm颗粒物捕集效率的提升<2%.     

水刺滤料对微细粒子过滤性能的实验研究

采用水刺工艺制造毡类过滤材料相对于针刺工艺具有很多优势,不仅具有更低的纤维损伤,而且体现出优异的过滤性能。根据国家标准建立实验装置,对水刺滤料和常规针刺毡滤料、覆膜滤料的性能进行了综合性实验研究。结果表明:水刺滤料对微细粒子的捕集效率优于针刺毡滤料,阻力低于覆膜滤料,在过滤除尘方面有很大优势。