静电纺纤维/非织造布复合过滤材料的结构性能与模拟

被引量 : 0次 | 上传用户:dffder
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本课题分别以尼龙6/甲酸溶液和聚-L-乳酸/丙酮/三氯甲烷溶液作为纺丝液,利用自行设计加工的静电纺丝装置进行静电纺丝,并使静电纺纤维沉积在非织造过滤材料的表面,制备了PA6纳米纤维/基布、PLLA微米纤维/基布和PA6/PLLA/基布复合材料。主要研究了复合材料的孔隙结构、透气性和过滤性能,并且对过滤材料的过滤过程进行了初步的计算机模拟。静电纺丝工艺参数的探索:研究了纺丝液浓度、电压、喷丝头和接收屏之间距离(C-SD)、流量、喷丝头内径对纤维形貌结构的影响。确定了PA6静电纺丝的工艺条件:纺丝液浓度22wt%,电压15kv,C-SD距离15cm,喷丝头内径0.45mm,流量0.06ml/h。PLLA的静电纺丝工艺条件:电压20kV,C-SD距离25cm,喷丝头内径0.85mm,流量3ml/h。静电纺纤维/非织造布复合过滤材料的孔隙结构:用计算机图像处理的方法计算分析了复合材料的孔隙结构,研究结果表明:复合材料中的孔隙数量随着静电纺丝时间的增加呈指数增加,PLLA微米纤维复合材料中的孔隙数量比PA6纳米纤维复合材料和PA6纳米纤维/PLLA微米纤维多层复合材料中的少,PA6纳米纤维/PLLA微米纤维多层复合材料中的孔隙数量最多。复合材料中的平均孔隙面积随着静电纺丝时间的增加而下降,其中PA6纳米纤维复合材料和PLLA微米纤维复合材料的孔隙面积呈指数规律下降,PA6/PLLA多层复合材料的孔隙面积呈反“S”规律下降。随着静电纺丝时间的延长,复合材料中的孔隙形状越来越接近圆。复合材料的孔隙率都随着静电纺丝时间的增加而下降。其中,PLLA微米纤维复合材料的孔隙率下降最快;纳米纤维/微米纤维/基布多层复合材料的孔隙率下降速度比纯纳米纤维/基布复合材料快。静电纺纤维/非织造布复合过滤材料的透气性和过滤性:分别研究了以三种非织造布过滤材料为基布的复合材料的透气性和以WZ-CP-3为基布的复合材料的过滤效率,并考察了复合材料的质量因子Q的变化情况。结果表明:以三种非织造布为基布的纳米单层、微米单层和纳米/微米多层复合材料的透气率随着静电纺丝时间的增加而呈指数规律下降。以WZ-CP-3为基布的纳米单层、微米单层和纳米/微米多层复合材料的过滤效率随着静电纺丝时间的增加而增加,静电纺丝时间相同时,过滤效率依次是PA6/PLLA/WZ-CP-3 > PLLA /WZ-CP-3 > PA6/WZ-CP-3。复合过滤材料的质量因子Q随着静电纺丝时间的增加而下降,在3种复合材料中,当过滤效率相接近时,PA6纳米纤维/PLLA微米纤维多层复合材料的Q值最大,即过滤性能是3种复合材料中最好的。非织造布对气体的过滤过程的模拟:在GAMBIT中建立了非织造纤维网的二维和三维模型,并在Fluent中模拟了过滤过程。结果表明:纯气体射流通过二维纤维网时,压力层状增加,并且随着纤维含量的增加,压力逐渐变大。纯气体从进入到流出纤维网的过程中,流速先快速增加,然后剧烈变化,最后下降,并且随着纤维含量的增加,流速增加。随着纤维含量的增加,在纤维网入口处的颗粒物含量有明显增加,纤维网中颗粒的运动情况减弱。在三维模拟中,可以明显看到,流体遇到纤维后形成绕流,使速度和压力发生变化,以及颗粒被捕集出口处浓度下降。
其他文献
目的:评价急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)合并2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者直接经皮冠脉介入治疗术后近期与远期主要不良心血管事件(major
新时代迅猛发展的势头下,国内和国际的科技领域和生活领域都发生了翻天覆地的变化,大数据这一互联网科技也逐步融入高校大学生生活的方方面面。由于大数据对思想政治教育产生
目的探究肺腺癌患者血清中血管内皮生长因子(VEGF)和肿瘤标志物与表皮生长因子受体(EGFR)基因突变之间的关系。方法回顾性分析2017年9月~2018年9月在我院治疗的132例肺腺癌患
土地制度是社会的基本制度,土地制度的变革是整个社会变革的基础。综观中国历史长河中的每次巨变,农民们最强烈的愿望是获得土地及其收益。到了近代,很多社会团体及个人都提
实行从市场竞争中选拔职业经理人,是新时期国企法人治理运行机制的一个重大变革,为提升公司法人治理水平开启了一个重要动力源.现代企业经理人是伴随着所有权与经营权分离的
从当今国际最先进技术入手,对传统西服骨骼和现代软体西服骨骼的选材及其作用进行论述.重视对西服骨骼的研究,对于提高教学质量,增加企业经济效益,提高我国西服产品在国际市场中的
贫困大学生的抱负水平现状是高等教育管理者所关心的一个重要问题,抱负水平与自尊之间的关系是心理学研究中备受关注的问题之一。本研究首先编制了大学生抱负水平问卷,再采用
笔者自1992年以来,遵照中医"循经取穴",并使"气至病所"的原则,取膝关节远端腧穴为主,配合局部取穴,采用针刺、脉冲电以及点穴推拿等方法治疗胃下垂68例,疗效满意,现介绍如下.
针对船舶常数导致货物承运各方对货物计重不一致的问题,提出了船舶常数测量的改进方法。在分析船舶常数产生原因的基础上,总结船舶常数测量中常见影响因素,通过采取空船重量