复合高效空气过滤非织造材料的制备及其性能.pdf

第30卷第9期实验室研究与探索Vol．30No．9
2011年9月RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORYSep．2011

复合高效空气过滤非织造材料的制备及其性能

石小丽1，潘倩倩2
(1．苏州大学材料与化学化工学部实验中心，江苏苏州215123;
2．阿特斯阳光电力科技有限公司，江苏常熟215500)

摘要:为提高普通非织造布的空气过滤性能，将聚苯乙烯(质量百分数20%)与聚杂环联苯芳醚砜酮
(80%)溶解在二甲基乙酰胺溶剂中，配成总浓度为15%的纺丝液。用引发剂和乳液预浸渍处理的聚酯
非织造布为接受屏，在一定纺丝条件下，将纺丝液通过静电纺丝方法在其表面沉积一层电纺超细纤维
膜，然后进行高温处理，最终形成复合过滤材料。用扫描电镜分析了电纺纤维层的形貌以及黏结性，用
激光尘埃粒子计数器测定了过滤特性。结果显示:电纺纤维直径只有数μm，原位乳液聚合改善了两纤
维材料间的黏结作用，使普通无纺布空气过滤效率从20%提高到大于95%。
关键词:静电纺丝;非织造布;空气过滤
中图分类号:TU834．8;TS17文献标志码:A文章编号:1006－7167(2011)09－0035－04

PreparationandPropertiesofTierCompositeNonwovens
forHighEfficiencyAirFiltration

SHIXiao-li1，PANQian-qian2
(1．ExprimentalCenterofColleGeofChemistry，ChemicalEnGineerinGandMaterialsScience，
SoochowUniversity，Suzhou215123，China;2．CanadianSolarInc，ChanGshu215500，China)

Abstract:AnoveltiercompositenonwovenmaterialwaspreparedbysolutionelectrostaticdepositinGofultrafinefibers
ofpoly(phthalazinoneethersulfoneketone)(PPESK)modifiedbypolystyreneontoconventionalpolyesternonwovenin
ordertoimprovetheairfiltrationofconventionalnonwovenfabrics．Theairfiltrationefficiencywasincreasedfrom20%
forthevirGinnonwoventoover95%forthetiercompositeonewiththelaserparticlecounter．TheimaGesfromscanninG
electronmicroscopeindicatethatthediametersofelectrospunfibersareonlyseveralmicrometersandtheinterfacial
adhesionbetweenthetwofiberlayersisenhancedmuchbyusinGin-situemulsionpolymerizationandbothofthemare
endowedwithGoodairfiltrationproperties．
Keywords:electrospinninG;nonwoven;airfiltration

可显著地提高过滤材料的微粒捕获效率［4-8］
引言。
0随着人们对大气环境与室内空气质量的日益重
静电纺丝技术是一种制备超细纤维的重要方法，视，环境标准日趋严格。近年来，各类高效空气过滤材
成本低廉、简单易行，该技术起源于20世纪30年料取得了很大进展。高效空气过滤材料具有过滤效率
代［1］。静电纺丝的工作原理是在聚合物溶液或熔体高、气流阻力小、机械强度大和均匀性好等特点，能满
上加载高压静电，通过静电力牵引制备超细纤维［2］。足特定行业对空气过滤材料特殊功能需求的滤
［］
超细电纺纤维具有高的比表面积和大量的净电荷［3］，材9-11。表1列出了三种驻极体空气过滤材料的过滤
性能。由于熔喷法纤维直径相对较低［12］，所以，熔喷
聚丙烯的过滤效率是纺黏法的倍多电纺聚环氧乙
收稿日期:2011－02－223。
作者简介:石小丽(1972－)，女，江苏如皋人，实验师，现从事无机烷纤维的比表面积大、面密度低，所以过滤效率特别优
非金属材料、材料化学方向的实验教学和科研工作。异。本实验是通过静电纺丝方法在涤纶针刺非织造布
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