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3.噴吹法
火焰噴射和離心噴射是制備玻璃纖維無紡布空氣過濾材料的重要方法。玻璃纖維具有耐高溫、耐腐蝕、化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點。廣泛應用于耐高溫工業(yè)廢氣和化工廢氣的處理。玻璃纖維的出現(xiàn)始于20世紀30年代。從此,玻璃纖維作為空氣過濾材料的基礎(chǔ)和應用研究開始了。玻璃纖維的不斷研發(fā)也使得玻璃纖維空氣過濾器市場越來越成熟。然而,玻璃纖維空氣過濾材料仍然存在一些性能瓶頸。首先,玻璃纖維的直徑一般在10μM以上,相對粗的纖維直徑使骨料需要具有緊湊的填充結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)顆粒的gao效過濾,但此時會產(chǎn)生較大的空氣阻力;其次,玻璃纖維固有的缺點是脆性,在使用過程中容易脫落。因此,目前對玻璃纖維空氣過濾材料的研究主要集中在兩個方面:細化纖維直徑以提高過濾性能和增強纖維柔韌性以避免脆性斷裂。
4靜電紡絲
靜電紡絲作為一種新型的纖維加工技術(shù),是基于溶液在高壓電場下的變形、相變和凝固。靜電紡絲設備可分為溶液填充部分、電場牽伸部分和纖維接收部分。當溶液被推到金屬針的尖時,液滴將帶電,并受到靜電斥力和表面張力的影響。當電荷斥力超過表面張力時,懸浮液滴將被電場拉伸并演化成射流。當聚合物-溶劑雙組分射流在高壓電場中飛行時,溶劑不斷揮發(fā),聚合物連續(xù)相不斷拉伸,然后固化成纖維并沉積在接shou器上。靜電紡絲技術(shù)的控制參數(shù)包括溶液性質(zhì)(聚合物和溶劑類型、溶液濃度、添加劑等)、紡絲過程(電壓、澆注速度、接收距離、滑塊和接shou器運行速度等)和環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度、風速等)。工藝參數(shù)的調(diào)整直接影響單纖維的形態(tài)和堆積結(jié)構(gòu)。此外,考慮到靜電紡絲技術(shù)利用高壓電場制備纖維的特殊性,靜電紡絲技術(shù)也是一種原位駐ji體技術(shù),為駐ji體空氣過濾材料的開發(fā)提供了新的思路
電紡纖維過濾材料的研究點是如何優(yōu)化顆粒捕獲和空氣傳輸之間的平衡,以達到gao效低阻的過濾性能。它可以分為三個方面:不同纖維結(jié)構(gòu)或不同氣流場下過濾機理的解釋和發(fā)展,以及基于過濾機理的性能改進策略——結(jié)構(gòu)調(diào)整和表面物理化學改性。結(jié)構(gòu)調(diào)整的點可以是一維單纖維和二維纖維集合體。表面物理化學改性包括增強駐ji體效應和改善潤濕性。