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：508

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。