梯度结构复合滤料的制备及性能研究

发布时间：2021-06-09 05:02

　　随着工业的快速发展,大气污染日益严重,对人们的健康造成极大的威胁。因此,提高空气质量和空气过滤材料的性能刻不容缓。静电纺纳米纤维具有直径小、吸附能力强等优点。因此,广泛应用于空气过滤等领域。当增加纤维毡的厚度时,静电纺纳米纤维毡的过滤效率提高,但压力降也会增加。且当过滤气溶胶颗粒时,静电纺纳米纤维毡易阻塞。而微米级纤维制备的过滤材料具有较小压力降、不易阻塞、稳定结构等特点。因此,在实际应用中,常将它们复合。另外,梯度滤料,可在保证过滤效率前提下,具有较小压力降。本课题以聚丙烯腈为原料,聚丙烯熔喷布为基布,引入“梯度”,制备梯度结构复合滤料,这样不仅能弥补静电纺纳米纤维毡不足,还能提高滤料过滤性能。主要研究内容包括以下几个方面：（1）静电纺PAN纤维纺丝工艺的研究。分析纺丝液浓度、施加电压、接收距离对静电纺PAN纤维外观形貌和静电纺PAN纳米纤维毡/PP熔喷非织造布复合滤料过滤效率影响。结果表明：纺丝液浓度和施加电压对PAN纤维直径和复合滤料过滤效率影响较大,接收距离对其影响较小。随着纺丝液浓度增加,PAN纤维直径和复合滤料过滤效率不断的增加；随着施加电压增加,PAN纤维直径逐渐减小,复... 

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 空气过滤材料的研究
        1.2.1 空气过滤材料的过滤机理
        1.2.2 空气过滤材料的结构与性能参数
        1.2.3 非织造空气过滤材料
    1.3 熔喷非织造布过滤材料的研究
        1.3.1 熔喷布原料的选择
        1.3.2 聚丙烯(PP)熔喷非织造布在过滤方面的研究
    1.4 静电纺过滤材料的研究
        1.4.1 静电纺丝技术
        1.4.2 静电纺纳米纤维的特点
        1.4.3 静电纺纳米纤维在过滤方面的研究
    1.5 梯度结构过滤材料的研究
        1.5.1 梯度结构过滤材料的特点
        1.5.2 梯度结构过滤材料的应用
    1.6 本课题的目的、意义和内容
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容
第二章 PAN的静电纺丝工艺
    2.1 引言
    2.2 实验材料与设备
    2.3 静电纺丝前期准备及复合滤料的制备
        2.3.1 纺丝工艺的设计
        2.3.2 纺丝液的制备
        2.3.3 静电纺PAN纳米纤维毡/PP熔喷非织造布复合滤料的制备
    2.4 实验测试方法
        2.4.1 纤维的外观形貌
        2.4.2 厚度测试
        2.4.3 孔径测试
        2.4.4 过滤效率及压力降测试
    2.5 实验结果与分析
        2.5.1 纺丝液浓度对纤维外观形貌、复合滤料的结构和过滤性能的影响
        2.5.2 施加电压对纤维外观形貌、复合滤料的结构和过滤性能的影响
        2.5.3 接收距离对纤维外观形貌、复合滤料的结构和过滤性能的影响
        2.5.4 纺丝时间对纤维外观形貌、复合滤料的结构和过滤性能的影响
    2.6 本章小结
第三章 梯度结构复合滤料的制备及表征
    3.1 引言
    3.2 实验材料与设备
    3.3 静电纺丝前期准备
        3.3.1 纺丝工艺的设计
        3.3.2 纺丝液的制备
    3.4 复合滤料的制备
        3.4.1 浓度变化孔径梯度结构复合滤料及相应地PAN/PP制备
        3.4.2 电压变化孔径梯度结构复合滤料及相应地PAN/PP制备
    3.5 实验测试方法
        3.5.1 厚度测试
        3.5.2 孔径测试
        3.5.3 过滤效率及压力降测试
    3.6 实验结果与分析
        3.6.1 梯度结构复合滤料和PAN/PP厚度
        3.6.2 梯度结构复合滤料和PAN/PP孔径
        3.6.3 梯度结构复合滤料和PAN/PP过滤效率及压力降
    3.7 本章小结
主要结论与展望
致谢
参考文献
附录：在攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3219991