為提高常規(guī)纖維基空氣過(guò)濾材料的過(guò)濾性能,采用熔融共混相分離法制備得到聚乙烯醇-乙烯共聚物（PVA-co-PE）納米纖維并制成懸浮乳液,將聚丙烯（PP）針刺基材浸漬到懸浮乳液中進(jìn)行冷凍干燥處理,得到PVA-co-PE納米纖維增強(qiáng)PP微米纖維骨架復(fù)合空氣過(guò)濾材料。借助傅里葉變換紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡、靜電電位計(jì)、孔徑分析儀及濾料綜合測(cè)試臺(tái)對(duì)過(guò)濾材料的結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明:當(dāng)納米纖維的面密度為9. 34 g/m²時(shí),復(fù)合空氣過(guò)濾材料對(duì)尺寸為0. 3μm的NaCl氣溶膠粒子的過(guò)濾效率為99. 936%,阻力壓降為81 Pa,品質(zhì)因數(shù)為0. 091 9 Pa^-1,且復(fù)合過(guò)濾材料的拉伸強(qiáng)度及拉伸模量相比PP針刺基材均增加50%。 

【文章來(lái)源】：紡織學(xué)報(bào). 2020,41(04)北大核心

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【部分圖文】：

PVA-co-PE復(fù)合過(guò)濾材料的制備示意圖

圖2為PP針刺非織造材料和面密度為9.34 g/m2的PVA-co-PE復(fù)合過(guò)濾材料的掃描電子顯微鏡照片�？梢钥闯�，PP針刺非織造材料的纖維直徑分布在30～40μm之間，纖維間距大于50μm(見(jiàn)圖2(a))，該尺寸遠(yuǎn)大于測(cè)試用NaCl氣溶膠顆粒的尺寸(0.3μm)。相比而言，PVA-co-PE復(fù)合過(guò)濾材料具有顯著的小孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2(b))，纖維間距小于5μm;此外在PVA-co-PE復(fù)合過(guò)濾材料內(nèi)部，納米纖維以網(wǎng)絡(luò)形式將PP微米纖維包裹，并貫穿于整個(gè)空間(見(jiàn)圖2(c))，表明納米纖維與微米纖維骨架形成的復(fù)合材料具有均勻的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。2.2 過(guò)濾材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)分析

圖3示出面密度為9.34 g/m2的PVA-co-PE復(fù)合過(guò)濾材料以及PP針刺基材的紅外光譜圖。由圖3可以看出:PVA-co-PE復(fù)合過(guò)濾材料曲線在3 356 cm-1處吸收峰為羥基特征峰，2 910和2 846 cm-1處為—CH3和—CH2的C—H伸縮振動(dòng)峰，1 419、1 326和831 cm-1處為C—H單鍵彎曲振動(dòng)峰[14],1 085 cm-1處為C—O伸縮振動(dòng)峰[15]。顯而易見(jiàn)，PP針刺非織造材料具有典型的聚丙烯結(jié)構(gòu)。相比而言，PVA-co-PE復(fù)合過(guò)濾材料的FT-IR圖譜表現(xiàn)出顯著的羥基峰，表明其中有PVA-co-PE納米纖維的存在。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]靜電紡PES微球/纖維低阻力復(fù)合空氣過(guò)濾膜的研究[J]. 王嬌娜,馬利嬋,李麗,李從舉.  高分子學(xué)報(bào). 2014(11)



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