利用靜電紡絲法制備了表面靜態(tài)接觸角為23.6°的具有親水功能的PAN/PVP復(fù)合納米纖維膜、接觸角為81.2°的PAN納米纖維膜、接觸角為131.9°的具有疏水功能的PAN/PVDF復(fù)合納米纖維膜。利用自行搭建的空氣過濾實(shí)驗(yàn)臺,在40%、55%、70%三種相對濕度下對三種納米纖維膜進(jìn)行空氣過濾實(shí)驗(yàn),對納米纖維膜的過濾效率、阻力損失及品質(zhì)因子進(jìn)行分析。結(jié)果表明:三種納米纖維膜的過濾效率隨著相對濕度的增大而升高,PAN/PVP膜和PAN膜的阻力損失隨著相對濕度的增大而增加,PAN/PVDF的阻力損失隨著相對濕度的增大而減小;PAN/PVP膜和PAN膜的品質(zhì)因子隨著相對濕度的增大而減小,PAN/PVDF膜的品質(zhì)因子隨著相對濕度的增大而增大,濕度越大,PAN/PVDF納米纖維膜的過濾性能越顯著。

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【部分圖文】：

圖1靜電紡絲裝置

本文利用靜電紡絲法制備納米纖維膜的參數(shù)分別為高聚合物總?cè)芤簼舛?0%、紡絲電壓21kV、給液速率0.8ml·h-1、接收距離為20cm。將聚丙烯腈(PAN)溶入N,N-二甲基二酰胺溶液(DMF)中配制出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的PAN/DMF溶液；將PAN和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)....

圖2纖維膜空氣過濾性能實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)平臺由兩段相同尺寸的亞克力板直管(每段長300mm,內(nèi)徑為100mm)，通過帶有密封圈的法蘭緊密連接(圖2)。管段一端開口連通含有污染物的空氣，另一端連接真空泵為整個(gè)裝置提供動力。在纖維膜前后分別設(shè)置一臺光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器，對流經(jīng)纖維膜的空氣進(jìn)行計(jì)數(shù)，并利用傾斜式微壓計(jì)對流經(jīng)纖....

圖3納米纖維膜SEM圖及纖維直徑分布圖

將制取的三種纖維膜平鋪在載玻片上進(jìn)行接觸角測試，每種纖維膜選取五個(gè)點(diǎn)測量并取其平均值，接觸角如圖4。經(jīng)測量得PAN/PVP復(fù)合納米纖維膜的接觸角為23.6°，接觸角小于90°，即PAN/PVP復(fù)合納米纖維膜表現(xiàn)出親水性；純PAN納米纖維膜的接觸角為81.2°，接觸角接近90°，表....

圖4納米纖維膜表面靜態(tài)接觸角

將高效濾料夾持在管道中間，利用蚊香塵作為污染源，通過分別設(shè)置在濾料上下游的粒子計(jì)數(shù)器對粒子濃度進(jìn)行計(jì)數(shù)并計(jì)算出每一個(gè)粒徑通道的過濾效率，三次采樣測量過濾效率及平均過濾效率對比結(jié)果如圖5。可以看出，所選用的測試濾料對粒徑為0.3、0.5、1.0、3.0、5.0μm的粒子過濾效率均在....

本文編號：3949894