电纺PVDF-PAN复合无纺布的制备及过滤性能

 行业新闻     |      2021-03-02    |    点击数:150

为开发高效低阻的空气过滤材料,采用静电纺丝技术制备了聚偏氟乙烯(PVDF)-聚丙烯腈(PAN)复合纳米纤维,实验结果明显高于熔喷无纺布的过滤效率

一、空气过滤用电纺PVDF-PAN/熔喷PP无纺布复合材料的制备及过滤性能

    为开发高效低阻的空气过滤材料,采用静电纺丝技术制备了聚偏氟乙烯(PVDF)-聚丙烯腈(PAN)复合纳米纤维,并与聚丙烯熔喷非织造布复合制得高效复合过滤材料,研究了PVDF与PAN的质量比对溶液性质,表面形貌,比表面积,透气性和过滤性能的影响。

 

    结果表明,当PVDF与PAN质量比为3:5时,其溶液可纺性最好,所得纤维直径均匀,约为0.59μm;

 

    利用BET比表面积分析仪测试可得其比表面积约为PVDF与PAN质量比为2:1时的两倍;利用滤料测试仪对PVDF-PAN/熔喷聚丙烯(PP)无纺布复合滤材的过滤性能进行测试,结果表明,静电纺PVDF-PAN纳米纤维层可显著提高聚丙烯熔喷非织造布的过滤性能,PVDF-PAN/熔喷PP无纺布过滤效率可达99.95%,明显高于熔喷无纺布的过滤效率(65%),过滤阻力为77 mmH2O (1 mmH2O=9.8Pa),过滤品质因子达0.0987,远高于熔喷无纺布的过滤品质因子0.0168,过滤效果得到显著提升。

 

 

                                          不同PVDF与PAN质量比时聚偏氟乙烯-聚丙烯腈 (PVDF-PAN) 溶液的黏度

 

 

二、PVDF-PAN纤维膜的微观形貌

                                                 不同PVDF与PAN质量比时PVDF-PAN纤维膜的形貌

 

    不同 PVDF与 PAN 质量比时,静电纺 所得纤维膜的SEM 图像。可以看出,随着PAN 含 量的提高,纤 维 的 均 匀 性 得 到 改 善。当 PVDF 与PAN 质量比为3∶5时其直径最均匀,用Image软 件测得纤维平均直径仅为0.59μm。