聚丙烯腈/聚砜双尺度纳米纤维膜的制备、表征及空气过滤应用
韩鹏举
于博
聂高伟
陈彦斐
郑海敏
杨明慧
中原工学院纺织服装产业研究院 ,河南郑州 450007
摘要：通过模块化静电纺丝技术,制备了一种由掺杂氟化聚氨酯(FPU)的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维与聚砜(PSF)纳米纤维组成的双尺度复合纳米纤维膜空气过滤材料,并对其性能进行了表征.该复合膜平均孔径仅有 1.35 μm,孔隙率达到 94.4%,对PM0.3 的过滤效率达到 99.90%,压降仅有68Pa,品质因子高达0.101 Pa-1,实现了高效低阻.此外,聚丙烯腈纤维膜在氟化聚氨酯掺杂量达到 18wt%时,纤维直径为 70±5nm,水接触角高达 153°.通过在COMSOL mul-tiphysics 6.1 软件上建立空气流场来模拟纤维膜的滤效和压降,进一步证明了该纤维膜具有优异的高效低阻性能.将双尺度纳米纤维膜与纺粘无纺布进行超声复合后,经打折、封边制备成品过滤器,并将其与商用过滤器进行了对比,在5 min内PM2.5 浓度仍保持在 18 μg·m-3,过滤性能明显优于商用过滤器.可为构建高效低阻的纳米纤维空气滤材提供一种思路.
关键词：静电纺丝双尺度纳米纤维膜聚丙烯腈聚砜空气过滤
分类号：TS151(纺织工业、染整工业)
资助基金：河南省科技攻关项目(212102210123)
论文发表日期：2024-02-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 41-49 )
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