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。     

PPS滤料机械性能测试研究

袋式除尘行业里,所用滤料本身的性质有重要的意义,而衡量滤料性质的指标中最重要的一点就是其机械性能的稳定性。在产品大批量投产与使用之前,都要对这项指标进行测定。文章以PPS滤料为例,研究了在测定滤料机械性能时,样品选取尺寸的大小对其断裂强力和断裂伸长率两项机械性能测试数值的影响。     

热蠕变性对除尘滤袋PTFE缝线强力的影响

缝线是影响除尘滤袋寿命及可靠性的重要因素之一,缝线在长期热烟气作用下失效的案例愈来愈引起业界的关注。通过热态拉伸试验研究了热蠕变性对袋式除尘器滤袋用PTFE缝线强力的影响。在持续高温下对PTFE缝线进行拉伸试验,结果表明:PTFE缝线的拉伸断裂强力随温度升高而大幅下降,试验温度在250℃以上时,其拉伸最大载荷仅1~3 N(线密度1 200~1 250 den);PTFE缝线的拉伸断裂伸长率随温度升高呈现先上升后下降的趋势,在120℃左右达到最大值;高温环境对PTFE缝线的使用寿命有较大影响,缝线能在软化后受到外力作用而断裂失效,在实际工业生产中应给予关注。     

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%.     

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.     

臭氧对锅炉烟气用PPS滤料性能影响的实验研究

PPS滤料以其优越的性能成为燃煤锅炉烟气除尘首选的优良滤料,但其抗氧化性欠佳。电袋复合烟气除尘中,位于烟气上游的静电除尘器产生的臭氧会对下游的袋除尘器PPS滤料产生不良影响,从而减少滤袋使用寿命。为研究PPS滤料的抗氧化性,通过系统的实验方案和手段,研究了臭氧浓度、温度和作用时间三因素对PPS滤料强力的影响。结果表明,随着三因素在数量上的增大,强力下降明显,电镜扫描发现某些纤维出现断裂。另外,理论分析表明PPS分子链加入了氧元素,使其颜色加深,脆性增加。现场使用中应限定烟气的最高含氧量。     

改性碳纳米管接枝氯磺化间位芳纶纳米纤维膜的制备及性能研究

将多壁碳纳米管(Multi-Walled Carbon Nanotubes, MWCNTs)与间位芳纶(Meta-Aramid, PMIA)进行复合有利于增强PMIA力学性能,近年来已成为研究热点,但MWCNTs分散性差、结合力差还易脱落,限制了其应用。利用氨基改性碳纳米管(MWCNTs-NH₂),同时将PMIA进行氯磺化改性(PMIA-SO₂Cl),使PMIA-SO₂Cl与MWCNTs-NH₂通过—SO₂Cl与—NH₂偶联在一起,并采用超声波辅助溶液共混的方法,制备MWCNTs-NH₂/PMIA-SO₂Cl悬浮液。采用静电纺丝法,制备MWCNTs-NH₂/PMIA-SO₂Cl纳米纤维膜。结果显示,PMIA-SO₂Cl与MWCNTs-NH₂的偶联作用明显增强了MWCNTs在PMIA基体中的稳定性,与改性前相比,改性后悬浮液中M...     

防雾霾纱窗对微细颗粒的过滤性能研究

防雾霾纱窗作为一种防止微细颗粒进入室内的新型民用产品,正在逐渐被社会重视与应用。以4种典型的防雾霾纱窗为例,研究了在不同风速下的阻力,以及对不同粒径微细颗粒物的过滤效率,并基于单纤维过滤机理研究了防雾霾纱窗对颗粒物捕集的理论模型,理论计算结果与实际结果基本相符。结果表明,与普通密网纱窗相比,带纤维夹层的纱窗和覆有纳米纤维膜纱窗对微细颗粒过滤效率有明显提升,综合考虑对微细颗粒物的过滤效率、阻力、透气性等因素,覆有纳米纤维膜的纱窗的防雾霾性能更为优越。     

随弃式防颗粒物口罩清洗方法实验研究

为延长高粉尘作业环境下随弃式防颗粒物口罩的使用时间,从而减少资源消耗、提高经济性,通过在去离子水、无水乙醇以及梯度体积分数乙醇溶液环境下使用40 kHz中低频率超声波清洗和浸泡清洗的方法对随弃式防颗粒物口罩材料进行实验,得到最优清洗方式以及清洗条件。结果表明:随弃式防颗粒物口罩在40%体积分数乙醇溶液环境下使用中低频率超声波清洗后仍具有较低阻力和较好过滤效率,满足再次使用的标准;中低频超声波对口罩清洗效果在25～55℃温度范围和10～30 min时间范围内没有明显区别,从经济角度考虑可以采用25～35℃,10 min的条件进行清洗。     

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。