本文關(guān)鍵詞：尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜的可控制備及其空氣過濾應用研究

  更多相關(guān)文章： 靜電紡絲 生物基尼龍56 納米蛛網(wǎng) 物理攔截 表面過濾

【摘要】：隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展,空氣污染問題日益突出,其中PM2.5空氣污染逐漸成為國民關(guān)注的焦點,特別是近期,全國大部分城市出現(xiàn)了霧霾天氣紅色預警,導致能見度極低,嚴重影響著人們的正常生活與生命安全。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,空氣中的塵埃等顆粒物不僅會造成工業(yè)設(shè)備的磨損,降低生產(chǎn)效率縮短使用壽命,甚至會導致高精密儀器發(fā)生故障而無法正常運作;同時,超細顆粒物所攜帶的病毒細菌還會危及食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的產(chǎn)品質(zhì)量,嚴重制約著經(jīng)濟社會的高效快速發(fā)展。因此,開發(fā)超精細空氣過濾材料是關(guān)乎環(huán)境質(zhì)量、民生健康的重大課題。本課題選取了具有良好可紡性及綠色環(huán)保的生物基尼龍56作為靜電紡絲/噴網(wǎng)聚合物,系統(tǒng)研究了聚合物濃度及溶劑甲酸/乙酸不同質(zhì)量比對纖維膜形貌結(jié)構(gòu)、蛛網(wǎng)構(gòu)筑、力學性能以及過濾性能的影響。通過采用掃描顯微鏡、拉伸強力測試儀及濾料綜合測試臺等對尼龍56納米纖維膜結(jié)構(gòu)性能進行表征,確定了18wt%的尼龍56聚合物溶解在甲酸/乙酸質(zhì)量比為3/1的混合溶劑中并通過調(diào)節(jié)紡絲參數(shù)而制備的尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜具有最優(yōu)良的結(jié)構(gòu)與性能。尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜因其具有分裂良好且覆蓋率高的納米蛛網(wǎng)以及支架纖維之間的空腔結(jié)構(gòu),使其具有極其優(yōu)良的過濾性能,對于粒徑為0.3μm的超細顆粒物過濾效率可達99.995%,壓阻僅為111Pa。此外,本課題還對比了不同風速下,尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜、尼龍56納米纖維膜、HV HB7613玻璃纖維膜以及HV HC4683玻璃纖維膜這四種過濾膜材料的空氣過濾性能。在高風速(60L/min以上)條件下,尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜因其特殊的蛛網(wǎng)及空腔結(jié)構(gòu),過濾效率始終維持在99.99%以上,且阻力壓降明顯低于其他三種過濾膜材料。最后,本課題著重研究了尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜容塵量以及重復使用特性,并與HV HB7613玻璃纖維膜進行了詳細的對比。尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜因其過濾機理主要為物理攔截效應,因此容塵量(49g/m2)遠遠高于后者(28 g/m2),同時尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜的過濾方式為表面過濾,不同于HV HB7613玻璃纖維膜的深層過濾方式,因此可以經(jīng)過反吹清灰或機械振動處理,達到重復利用的目的。
【關(guān)鍵詞】：靜電紡絲 生物基尼龍56 納米蛛網(wǎng) 物理攔截 表面過濾
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.893
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-24
• 1.1 引言11-12
• 1.2 空氣過濾材料12-17
• 1.3 納米纖維制備方法17-20
• 1.4 靜電紡納米纖維在空氣過濾領(lǐng)域的應用20-22
• 1.5 本課題的研究內(nèi)容及意義22-24
• 第二章 尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜的制備與表征24-30
• 2.1 引言24
• 2.2 實驗原料及儀器24-25
• 2.3 實驗內(nèi)容25-27
• 2.4 測試與表征27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜的結(jié)構(gòu)調(diào)控與性能分析30-45
• 3.1 引言30-31
• 3.2 尼龍56納米蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑與性能分析31-36
• 3.3 尼龍56支架纖維的結(jié)構(gòu)調(diào)控與性能分析36-42
• 3.4 不同克重尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜過濾性能研究42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 第四章 尼龍56納米蛛網(wǎng)纖維膜過濾性能分析與研究45-54
• 4.1 引言45
• 4.2 不同風速下蛛網(wǎng)纖維膜過濾性能分析45-46
• 4.3 蛛網(wǎng)纖維膜與商品膜過濾性能對比分析46-47
• 4.4 蛛網(wǎng)纖維膜過濾機理分析與過程模擬47-50
• 4.5 蛛網(wǎng)纖維膜容塵量及使用壽命分析50-52
• 4.6 本章小結(jié)52-54
• 第五章 結(jié)論與展望54-56
• 5.1 結(jié)論54-55
• 5.2 展望55-56
• 參考文獻56-61
• 攻讀碩士期間取得的學術(shù)成果61-62
• 致謝62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李鋮,仇小偉;高硅氧玻璃纖維研究現(xiàn)狀及前景[J];玻璃纖維;2004年04期

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本文編號：858396