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由于静电纺形成的纳米纤维毡具有重量轻、渗透性好、比表面积大、孔隙率高、内部孔隙的连通性好等特点,受到了众多领域的关注,特别是适合用作过滤材料。但是由于纳米纤维毡强力低的缺点尚不能单独使用,本文针对这一缺点,选用可降解的PLA进行静电纺丝与PLA非织造布进行复合,制备复合过滤材料,一方面提高纳米纤维膜的强力,另一方面又可以提高普通过滤材料的过滤性能;并针对现行的“室内空气污染”问题,通过在静电纺纤维中加入银来制备具有抗菌性能的过滤性能高的空气过滤材料。主要研究内容包括以下几部分:(1)静电纺PLA纤维工艺参数的确定。通过实验分析纺丝液中溶剂的比例、PLA的质量分数及静电纺过程中纺丝电压、接收距离对静电纺PLA纤维形貌和直径的影响。结果表明:纺丝液中CHCl3和DMF的比例对静电纺PLA纤维有着显著的影响,实验所得最佳的溶剂比例为CHCl3和DMF的质量比为8:2,通过平均直径、标准偏差和CV值的计算比较,确定静电纺PLA纤维的最佳质量分数为10%,纺丝电压为17kV,接收距离为20cm。(2)PLA/Ag复合纳米纤维的制备。通过在静电纺丝液中加入不同质量的AgNO3进行静电纺丝,并将制得的纤维通过紫外光照的作用将AgNO3还原成Ag,通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察分析含有不等量Ag在PLA纤维中的分布及对其形貌的影响。结果表明:随着银含量的增加,纤维直径逐渐变细,但当银的含量达到3%时,纤维受纺丝液电导率的影响较小,纤维反而变粗;银在纤维上能够均匀分布,随银含量的增加,纤维表面的分布也增加,银团聚的颗粒也变大。(3)复合过滤材料的制备。采用磁控溅射和低温等离子体处理的非织造布表面,通过对非织造布处理后的样品进行红外光谱分析、施加电场分析等表明等离子体处理后的样品表面生成大量的极性基团-COOH,能够提高非织造布的逸散电荷的能力;通过与静电纺纤维的复合实验,证实了经过表面处理后的非织造布可以有效地改善静电纺纤维在其表面的分布,使沉积在其表面的纤维的直径变细,可以制得孔径更小、孔径分布更为均匀的复合过滤膜。(4)不同纺丝时间对过滤性能参数的影响。控制纺丝时间的不同使处理过的非织造布上沉积不等量的静电纺纤维,通过对复合膜孔隙率、孔径及孔径分布、过滤效率及阻力的测试,分析结果可知:随着纺丝时间的增加,孔隙率减少,孔径在不断减小,孔径分布先分散后又不断集中,当纺丝时间增加到2h时,对0.3μm以上的粒子过滤效率达到了99%以上,且过滤阻力较低。(5)含银量的不同对复合过滤膜抗菌性能影响。将含银量不同过滤膜进行对大肠杆菌的抗菌实验,经分析结果表明:复合膜的抗菌性能基本随着含银量的增加而增强,但达到一定值时由于银产生较严重的团聚现象,影响其抗菌的活性,银含量在2%时,复合膜的抗菌性能最好,可以达到99%以上。本课题从PLA的静电纺丝工艺的研究到制备静电纺纤维/非织造布复合膜及复合膜的过滤性能及含银复合膜的抗菌性能进行了系统的研究和分析,为创建洁净空间的过滤材料提供了理论基础和依据。