石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料的制备

发布时间：2021-10-24 08:34

　　对适用于全新风系统的高效低阻并具有抑菌性能的复合空气过滤材料进行研发。先将聚丙烯腈（PAN）静电纺纳米纤维膜沉积到优选的丙纶（PP纤维）针刺过滤材料上,测试其过滤性能,采用极差分析和灰色聚类分析法选出最优静电纺丝工艺参数;再配制石墨烯质量分数分别为0.5%、1.0%和1.5%的石墨烯/PAN静电纺丝液,基于最优静电纺丝工艺参数,制备石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料,测试并分析其过滤性能和抑菌性能。结果表明:制备PAN静电纺纳米纤维膜的最优静电纺丝工艺参数为PAN质量分数11.0%、纺丝电压15 kV、注射速度0.84 mL/h、接收距离14 cm;在最优静电纺丝工艺参数条件下,石墨烯质量分数为0.5%时,石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料的过滤性能最好。石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料高效低阻,并具有优良的抑菌性能,适用于全新风系统过滤室内空气中的微细颗粒物。 

【文章来源】：产业用纺织品. 2020,38(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

PAN静电纺/PP纤维针刺复合材料的电镜照片

3种石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料的电镜照片如图2所示。由表4可见,相较于PAN静电纺/PP纤维针刺复合材料,加入石墨烯后,石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料的过滤效率提高,过滤阻力下降,容尘量变化不大,抑菌效果明显。其中,抑菌效果随石墨烯质量分数的增加而提升。此外,图2显示,所得石墨烯/PAN静电纺纳米纤维膜的结构更均匀,成网纤维更细。Image软件测得石墨烯/PAN静电纺纳米纤维的平均直径在235～274 nm,且随着石墨烯质量分数的增加,石墨烯/PAN静电纺纳米纤维的平均直径变大。3种石墨烯/PAN静电纺/PP纤维针刺复合空气过滤材料的过滤性能灰色聚类分析结果见式(2):

【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯及其聚合物纳米复合材料[J]. 张力,吴俊涛,江雷.  化学进展. 2014(04)

博士论文
[1]石墨烯及其复合材料的制备与性能研究[D]. 刘霞.东华大学 2016

硕士论文
[1]全新风净化系统用复合过滤材料的研发及性能研究[D]. 郑茜璞.河北科技大学 2019
[2]含有石墨烯的PAN纳米过滤膜的抑菌性及拉伸性能[D]. 余改丽.东华大学 2017
[3]高效低阻PAN静电纺微纳米滤膜制备与性能研究[D]. 娄莉华.东华大学 2016



本文编号：3454953