静电纺Ag/尼龙6复合纳米纤维的制备技术及性能研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangkai198610
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近年来,我国的空气污染也不断加剧,PM2.5走入人们的视野,许多地区的PM2.5浓度已经逼近0.08mg/m3,严重的甚至已经超过中东沙漠地区。而PM2.5由于粒径和自身结构上的特点,能作为优质的载体将空气中数百种有机物如苯、二噁英、多环芳烃和数十种高毒性金属如铅、镉等以及放射性物质吸附于其表面并带入人体,从而会引发各种严重疾病。  控制空气巾颗粒物含量尤其是以PM2.5为代表的超细粒子的途径有很多,但目前来讲,源头控制即过滤除尘仍是最有效的技术,此技术的关键便是过滤材料的性能。静电纺纳米纤维滤膜制备技术是当前社会重点发展的用以有效拦截空气颗粒物尤其是PM2.5粒子的一种新材料制备技术。在空气质量日益下降、雾霾天气不断增多、人类对生存环境要求越来越高的当代社会,静电纺纳米纤维在个体防护(口罩、家庭空气净化器等)以及工业过滤(废气处理等)方面均有极高的应用价值。然而,国内的过滤除尘技术最近几年虽然发展较为迅速,但适合批量生产的静电纺纳米滤膜材料制备技术仍不成熟,相关产品大都依赖进口。  基于此背景,本文主要研究了利用原位合成法制备静电纺Ag/尼龙6复合纳米纤维滤膜,并对原料配比、纺丝工艺参数以及产品性能等进行了详细讨论。本文主要分为三大部分。第一部分绪论讨论了本论文选题的背景和意义;第二部分主要研究了静电纺Ag/尼龙6复合纳米纤维滤膜的制备技术及产品性能,主要对制备过程中的纺丝液配比、静电纺丝工艺参数等进行了研究,讨论了这些因素对纤维滤膜形貌、抗菌能力等的影响;第三部分主要研究了滤材的过滤性能及其影响因素。  经过本文的研究比较,静电纺纳米纤维滤膜在同样压降的情况下对细微颗粒的直接拦截能力更为强大,过滤效率更高,具有较高的品质因数。同时,原位合成法可使功能性粒子完美的与纤维结合并均匀分布,可充分发挥出其特性。此外,本文通过对静电纺丝工艺参数的研究发现,静电纺丝技术具有流程简单、易操作、成本低、效率高等多种优势,可较为容易的实现规模化生产,是制备纳米纤维滤膜中最高效、最经济的方法。
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