静电纺丝制备高效去除细微颗粒物的纳米纤维空气滤膜

 行业新闻     |      2020-06-15    |    点击数:67

静电纺丝技术作为制备纳米纤维的有效手段之一,具有装置简单、可纺种类多、成本低廉和工艺可控等优点。因此,静电纺丝技术可以应用于服装、食品、能源、过滤、医疗、电子等领域。首先,我们通过研究证明了静电纺丝技术在聚四氟乙烯微米纤维膜为基底的条件下制备聚四氟乙烯/聚乙烯醇(PTFE/PVA)纳米纤维的可行性。然后,通过在约350℃下热处理除去纤维膜中的PVA。与PTFE微米纤维基材相比,复合PTFE纤维膜的过滤效率提高了70%,水接触角提高了23°。

静电纺丝制备高效去除细微颗粒物的纳米纤维空气滤膜

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静电纺丝技术作为制备纳米纤维的有效手段之一,具有装置简单、可纺种类多、成本低廉和工艺可控等优点。因此,静电纺丝技术可以应用于服装、食品、能源、过滤、医疗、电子等领域。首先,我们通过研究证明了静电纺丝技术在聚四氟乙烯微米纤维膜为基底的条件下制备聚四氟乙烯/聚乙烯醇(PTFE/PVA)纳米纤维的可行性。然后,通过在约350℃下热处理除去纤维膜中的PVA。与PTFE微米纤维基材相比,复合PTFE纤维膜的过滤效率提高了70%,水接触角提高了23°。实验测试数据表明,样品的水接触角从107°增加到130°,对于PM2.5的过滤效率从44.778%增加到98.905%,PM7.25的过滤效率从66.655%增加到100%。其原因是通过静电纺丝制备的PTFE纳米纤维层可以有效地捕获颗粒物质,提高了纤维膜的疏水性,而透气性只是稍微有所下降。这项工作证明了PTFE复合纤维膜作为空气过滤器的潜力,可用于室内或室外除尘以及与工业相关的气体过滤。然后介绍了一种静电纺丝规模化制备纳米纤维防雾霾纱窗的方法。颗粒物质(PM)已严重影响人类生活,例如影响人类健康,气候和生态环境。最近,许多研究人员使用静电纺丝技术制备纳米纤维空气过滤器,以有效去除颗粒物质。然而,仅在实验室中才能将聚合物纤维均匀地静电纺丝到纱窗上,并且工业化的实现仍然非常具有挑战性。在这里,我们报告了一种使用无针式静电纺丝方法,将热塑性聚氨酯(TPU)大规模电纺到导电网上,制备出纳米纤维空气过滤器。通过改变聚合物溶液中TPU的浓度,纳米纤维空气过滤器的PM2.5去除效率可达到99.654%,透光性可以达到60%,纳米纤维空气过滤器的接触角和通风率分别为128.5°和3480 mm s-1。通过10次过滤之后,去除效率仅降低1.6%。这种基于TPU纳米纤维的透明空气过滤器具有出色的过滤效率和通风率,可以有效地确保住宅建筑的室内空气质量。