空氣污染是當下主要的環(huán)境污染問題,空氣中存在著許多對人體有害的污染物質(zhì),尤其是PM_2.5顆粒,PM_2.5的空氣動力學直徑小于2.5μm,容易攜帶有毒有害物質(zhì),隨著呼吸進入人體支氣管和肺部,造成癌癥、肺部纖維化和慢性肺部疾病,所以如何減少PM_2.5污染對人體產(chǎn)生的傷害至關(guān)重。目前,佩戴有效的防護口罩是一種最便捷有效的方式之一。因此,出于人們對個體防護設備的巨大需求,針對高性能空氣過濾材料的研究已成為熱點,但是熱濕舒適性作為個體防護過濾介質(zhì)的重要性質(zhì)還未引起研究人員的足夠重視。針對現(xiàn)有問題,本課題開發(fā)了一種高性能的空氣過濾纖維膜,使其同時兼具高效隔離PM_2.5顆粒和控制水蒸汽單向轉(zhuǎn)移以及迅速導出熱量的功能,起到高效攔截空氣中污染物顆粒和滿足呼吸過程熱濕舒適的多功能協(xié)同作用,并探討了這種空氣過濾介質(zhì)在個人防護設備領(lǐng)域的應用潛力。本研究選擇聚丙烯腈(PAN)和聚醚酰亞胺(PEI)為溶質(zhì),N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑,配制一系列濃度梯度的PAN和PEI溶液,在靜電紡絲過程中對聚合物溶液濃度,電壓,紡絲...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 靜電紡絲技術(shù)
        1.2.1 靜電紡絲裝置
        1.2.2 靜電紡絲技術(shù)的原理
        1.2.3 靜電紡絲過程參數(shù)
    1.3 靜電紡空氣過濾材料
        1.3.1 靜電紡空氣過濾材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 靜電紡空氣過濾材料的發(fā)展方向
    1.4 本課題的研究內(nèi)容和意義
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究意義
第二章 聚丙烯腈/聚醚酰亞胺(PAN/PEI)復合纖維膜的制備與性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗原料與儀器
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 溶液配制
    2.4 靜電紡纖維膜的制備
        2.4.1 PAN和 PEI納米纖維膜的制備
        2.4.2 PAN/PEI雙層纖維膜的制備
        2.4.3 不同克重PAN/PEI雙層纖維膜的制備
    2.5 測試與表征
        2.5.1 克重測試
        2.5.2 形貌表征
        2.5.3 孔徑結(jié)構(gòu)測試
        2.5.4 表面潤濕性測試
        2.5.5 機械性能測試
        2.5.6 透氣性能測試
        2.5.7 空氣過濾性能測試
        2.5.8 透濕性能測試
    2.6 PAN和 PEI纖維膜的結(jié)構(gòu)與性能分析
        2.6.1 PAN和 PEI纖維膜的表面形態(tài)
        2.6.2 PAN和 PEI纖維膜的孔徑結(jié)構(gòu)
        2.6.3 PAN和 PEI纖維膜的力學性能分析
    2.7 PAN/PEI雙層纖維膜的性能分析
        2.7.1 雙層纖維膜的空氣過濾性能分析
        2.7.2 雙層纖維膜的透氣性能分析
        2.7.3 雙層纖維膜的透濕性能分析
    2.8 不同克重PAN/PEI雙層纖維膜的性能對比分析
        2.8.1 不同克重PAN/PEI雙層纖維膜的空氣過濾性能對比
        2.8.2 不同克重PAN/PEI雙層纖維膜的透氣性能對比
        2.8.3 不同克重PAN/PEI雙層纖維膜的單向?qū)裥詫Ρ?br>        2.8.4 不同克重PAN/PEI雙層纖維膜的綜合性能衡量
    2.9 本章小結(jié)
第三章 多層結(jié)構(gòu)不對稱超潤濕復合纖維膜的制備與性能分析
    3.1 引言
    3.2 實驗原料與儀器
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 溶液配制
        3.3.1 PAN溶液和PEI溶液的配制
        3.3.2 SiO₂@PAN溶液的配制
        3.3.3 F-SiO₂@PEI溶液的配制
    3.4 多層結(jié)構(gòu)不對稱超潤濕復合納米纖維膜的制備
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 多層結(jié)構(gòu)不對稱超潤濕復合纖維膜的表面形態(tài)
        3.5.2 多層結(jié)構(gòu)不對稱超潤濕復合纖維膜的孔徑結(jié)構(gòu)
        3.5.3 多層結(jié)構(gòu)不對稱超潤濕復合纖維膜的表面潤濕性
        3.5.4 多層結(jié)構(gòu)不對稱超潤濕復合纖維膜的空氣過濾性與透氣性
        3.5.5 多層結(jié)構(gòu)不對稱超潤濕復合纖維膜的單向?qū)裥?br>    3.6 本章小結(jié)
第四章 多層結(jié)構(gòu)不對稱超潤濕復合纖維膜的性能優(yōu)化和對比
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料和儀器
        4.2.2 溶液配制
        4.2.3 纖維膜制備
    4.3 實驗結(jié)果與分析
        4.3.1 優(yōu)化前后不對稱超潤濕復合纖維膜的孔徑結(jié)構(gòu)對比
        4.3.2 優(yōu)化前后不對稱超潤濕復合纖維膜的過濾效率對比
        4.3.3 優(yōu)化前后不對稱超潤濕復合纖維膜的壓降對比
        4.3.4 優(yōu)化前后不對稱超潤濕復合纖維膜的透氣性能對比
    4.4 SNFM3的穿著舒適性評價
    4.5 SNFM3與商用過濾介質(zhì)的對比
        4.5.1 品質(zhì)因數(shù)對比
        4.5.2 熱濕舒適性對比
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝



本文編號：3798118