静电纺PAN纳米纤维膜的微观结构与过滤性能研究

采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,研究其微观形貌及过滤性能。结果表明,所制备的PAN纳米纤维形态结构良好。纺丝液中PAN质量分数大时(18 wt%)纤维直径最大;PAN质量分数小(14 wt%),且纺丝电压最大(24 Kv)时,纤维直径最小。纤维直径大时,膜的平均孔径大,为7.6μm;纤维直径小时,膜的平均孔径最小,为2.7μm。孔径最小的纳米纤维膜的过滤效率最佳,达到了98.3%,且呼吸阻力为16.4 mm H2O。     

静电纺PAN/竹炭粉纳米纤维膜及其过滤性能

利用静电纺丝技术制备PAN/竹炭粉纳米纤维膜,探讨了竹炭粉含量对纳米纤维膜微观形貌与纤维直径的影响,以及复合纳米纤维膜的过滤性能。研究结果表明:在相同工艺参数条件下,加入质量分数为2.0%的竹炭粉时,所得纳米纤维膜中纤维的直径较小(397.26nm),且纤维直径分布均匀。以纯PAN纳米纤维膜+PAN/竹炭粉纳米纤维膜+纯PAN纳米纤维膜结构作为芯层,聚丙烯(PP)非织造布作为外层制成的过滤材料,其流量大、阻力低,过滤效率高达99.85%。     

PANI-DBSA对静电纺PAN纳米纤维直径的影响

在聚丙烯腈（PAN）溶液中加入不同十二烷基苯磺酸（DBSA）掺杂浓度的PANI-DBSA,将此共混体系进行静电纺丝制备纳米纤维。表征两聚合物的相容性,测试了DBSA浓度对对纺丝液导电率的影响,分析DBSA浓度对纳米纤维直径及直径分布的影响。结果表明,PANI-DBSA的氨基与PAN共聚物中的羰基之间存在氢键相互作用,使得聚合物具有良好的相容性,随着DBSA浓度的增加,共混纺丝液的电导率增大,同时纳米纤维的直径逐渐减小,纤维直径的离散度也逐渐减小,在DBSA浓度为1.1mol/L时,纤维的平均直径最小,为116nm。     

静电纺PAN纳米纤维多孔膜的微观结构与过滤性能

将不同质量分数的聚丙烯腈( PAN)纺丝液进行静电纺丝,制备了PAN纳米纤维多孔膜,并对静电纺PAN纳米纤维膜的形貌、纤维直径、孔隙率和比表面积、力学性能以及过滤性能进行表征和测试.结果表明,随着PAN质量分数的增加,纤维的平均直径明显增加;对应的静电纺多孔纤维膜的孔隙率和比表面积都减小、过滤效率降低.其中,由PAN质...     

静电纺PAN纤维膜的制备及其过滤性能研究

静电纺丝滤膜具有良好的过滤性能,但是要纺制具有可控性的过滤材料,需了解纺丝参数及溶液性能与过滤性能之间的关系。首先,利用静电纺丝法制备了静电纺PAN纳米纤维膜,研究纺丝时间和纺丝液浓度对纤维膜结构和过滤性能的影响。通过扫描电子显微镜和自动滤料检测仪对PAN纳米纤维膜的形貌、过滤效率和滤阻进行了测试分析。之后研究了溶液放置时间对滤膜过滤性能的影响。研究结果表明:随纺丝时间的延长,纤维的直径变化不大,过滤效率和滤阻增加;随着纺丝液浓度的增加,纤维的直径变大,过滤效率和滤阻先增加后降低;纺丝液质量分数为10%时,滤阻较小,过滤效率高;溶液放置一定时间后,制得纤维的直径变粗,不同纺丝时间、纺丝液浓度条件下的滤膜过滤效率、滤阻均下降。     

静电纺PMIA/PAN共混微纳米纤维膜的制备及其性能研究

以间位芳纶(PMIA)和聚丙烯腈(PAN)为原料,以2%(wt)的无水氯化锂(LiCl)为助溶剂,以NN-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,使用静电纺丝技术制备了共混微纳米纤维膜。采用流变仪、红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪对纳米纤维的结构进行了表征。结果表明:在混合溶液中,随着PMIA成分的增加,溶液表现出较强的非牛顿性。在PMIA/PAN共混纳米膜中,随着PAN含量的增加,在1 460cm-1吸收峰的强度逐渐增强。共混微纳米纤维膜的结晶度较低。     

静电纺PAN纤维微波活化技术及其吸附性能

介绍了PAN纤维静电纺丝和采用微波进行活化加工的装置和方法。研究了PAN含量对静电纺PAN纤维的影响及纤维活化得率和苯吸附率与微波活化时间之间的关系,并比较了常规PAN基活性炭纤维、粘胶基活性炭纤维以及静电纺PAN纤维的活化得率与苯吸附率,认为利用静电纺PAN纤维可以制得较高得率和较好吸附性能的活性炭纤维。     

静电纺纳米纤维的性能及应用

随着科学技术的不断发展,纳米技术在纤维制造领域得到了广泛的应用,兼具不同功能性的纳米纤维应运而生,并因其诸多的优越性能在很多研究领域得到推广。本文通过研究静电纺纳米纤维的制备方法及性能分析,为进一步促进复合纳米材料的发展,并为其应用提供一定的理论依据。     

静电纺纤维的静电性能

本文评估了四种聚合物 (PEO ,PCL ,PC ,PS)的电荷感应和电荷保持性能 ,描述了由其制成的纤维的电学性能 ,并将该类材料与其他过滤介质 (纺粘、熔喷、针刺非织材料 )进行了过滤效率的比较     

基于静电纺PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸的制备及性能研究

以空气过滤原纸为基材,高可纺性的聚丙烯腈（PAN）和高性能间位芳纶短切纤维（PMIA）为原料,利用静电纺丝技术,制备PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸。通过调整2种特种纤维的质量比,制备具有良好过滤性能和较好耐高温性能的复合空气过滤纸。结果表明,PAN与PMIA质量比为3∶7的PAN/PMIA共混纳米纤维复合空气过滤纸的过滤效率为99.995%,初始阻力为79.01 Pa,容尘量为175 g/m²。经一系列热处理后,复合空气过滤纸的过滤效率可保持在99.960%以上。     

静电纺纳米级纤维复合膜及其过滤性能

采用1,2-二氯乙烷和三氟乙酸共混物为溶剂(质量比2∶1),在室温下配制了质量分数为13%的聚己二酸己二醇酯纺丝液,通过静电纺制备了直径范围在80~500 nm之间的聚己二酸己二醇酯纳米级纤维和驻极体熔喷非织造布与纳米级纤维复合膜,借助扫描电子显微镜观察了纳米级纤维表面形貌结构,此外还探讨了驻极体熔喷非织造布与纳米级纤维复合膜的过滤性能。结果表明,在气流速度为2.83 L/min时,该复合膜对粒径为0.3μm粉尘的过滤效率高达99.9%。     

静电纺纳米纤维纱线研究进展

为拓展静电纺纳米纤维的应用领域,提高静电纺纳米纤维的力学性能,对国内外近期静电纺纳米纤维纱线的研究进展进行了综述。按照加捻方式的不同,将纤维加捻方法分为流场加捻、电场加捻和机械加捻,详细介绍了几种加捻方法,并对这些方法制备的纱线的性能参数以及方法的优劣进行了对比;讨论了静电纺丝工艺参数对纱线力学性能的影响,并介绍了几种提高纳米纤维纱线力学性能的方法;对静电纺纳米纤维纱线在智能化织物、生物工程以及电子器件领域的应用进行了总结;最后针对静电纺纳米纤维纱线中存在的问题以及未来的发展趋势进行了分析。     

静电纺MnO2/PAN纳米纤维膜的制备及其催化氧化甲醛性能

通过液相沉积法制备MnO2,以PAN/MnO2/N,N-二甲基甲酰胺溶液作为纺丝液进行静电纺丝制备出MnO2/PAN纳米纤维膜。利用扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外光谱、热重分析对纤维膜的结构和性能进行分析;并在甲醛废水体系中测试纤维膜催化氧化甲醛性能。结果表明：制备的纳米纤维其平均直径为196.46nm;随MnO2质量分数的增大和纺丝电压的增加,纤维平均直径均下降;pH值为2,温度60℃时,具有最佳甲醛催化氧化性能;纤维吸收12h后,对甲醛去除率达到44.0%;MnO2/PAN纤维膜比MnO2粉末具有更好的催化氧化甲醛性能。     

静电纺PPy/PAN纳米纤维包芯纱超级电容器电极的制备

利用静电纺丝技术制备了以镀镍棉纱为芯纱的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维包芯纱,然后接枝聚吡咯(PPy),设计出一种新型的纱线型超级电容器电极,解决了传统电容器能量密度低、柔性差的问题,并对其形貌结构和电化学性能进行了表征。结果显示,所制备的PPy/PAN纳米纤维包芯纱中,镍材料能均匀涂覆在棉纤维的表面,PPy能够均匀致密地接枝在PAN纳米纤维表面,质量比容量高达31.25 F/g,显示出了很好的电化学性能。这种超级电容器电极材料可应用于柔性的可穿戴功能性纺织品上,具有很好的应用前景。     

不同静电纺条件下PAN纳米纤维非织造布的含气量

静电纺是生产亚微米纤维的一个相对简单的方法,可将不同的聚合物溶液加工成纳米纤维。由于其较高的比表面积,静电纺纳米纤维应用非常广泛。通过研究静电纺纳米纤维非织造布中纤维的含量,验证了静电纺纳米纤维非织造布中的空气含量．然后导出了纤维含量与纤维半径的关系,即纤维含量与纤维半径成正比例的关系。通过实验,当PAN溶液的质量分数为8％。施加电压为20kV,接收距离为15cm时,得到的纳米纤维非织造布的空气含量可高达99％．     

静电纺抗菌聚丙烯腈纳米纤维膜制备及其性能

为制备不易分解的抗菌卤胺高分子并将其应用于抗菌聚丙烯腈纳米纤维膜的制备,将海因(DMH)合成一种含有双键的海因单体3-(4'-乙烯苄基)-5,5-二甲基海因 (VBDMH),然后将VBDMH与甲基丙烯酸甲酯(MMA)通过聚合反应合成一种抗菌型卤胺高分子前驱体,并将其与聚丙烯腈进行共混,通过静电纺丝技术制备抗菌聚丙烯腈纳米纤维膜。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振仪以及元素分析仪等对卤胺高分子前驱体以及抗菌聚丙烯腈纳米纤维膜进行表征与分析。结果表明:通过乳液聚合获得的卤胺高分子前驱体直径分布均匀,离散度低;抗菌聚丙烯腈纳米纤维膜可在30 min内使大肠杆菌和金黄色葡萄球菌失活,相对于原膜抗菌性提高20%~50%。     

静电纺PA6纳米纤维膜的过滤性能

用98%甲酸溶解聚酰胺6(PA 6)制备质量浓度为13%纺丝液,经静电纺丝获得厚度31～60μm、纤维平均直径217 nm、表面平均孔径为234 nm的纳米纤维非织造膜.由于该纤维膜的断裂强度仅为8.06 MPa,实验以普通聚酯纤维织物为支撑基布,测试了不同样品的过滤性能.结果发现:在气流速度为2.83 L/min时,...     

静电纺纳米纤维光催化剂性能增强方法的研究进展

传统的纳米粉体光催化剂在使用过程中极易团聚,易流失,且难以分离回收,存在二次污染风险,光催化作为一种可高效利用太阳能进行污染物降解的高级氧化技术,具有环境友好的特点。首先介绍了单一组分静电纺纳米纤维光催化剂的研究进展及其存在的问题;在此基础上重点综述了增强改性静电纺纳米纤维光催化剂性能的方法,主要包括元素掺杂、表面贵金属负载、半导体复合、染料敏化以及接枝共轭聚合物,归纳总结了各种方法的合成手段、原理、优缺点和改进的方向。最后提出:未来应在开发具有高比表面积、高电子-空穴分离效率的新型光催化材料,以及具有多功能协同作用和高力学强度的新型光催化剂方面继续进行深入研究。     

静电纺羊毛角蛋白丝素纳米纤维及性能表征

通过自制静电纺丝机纺制静电纺羊毛角蛋白丝素纳米纤维,并对比静电纺羊毛角蛋白纳米纤维,分析丝素的加入对羊毛角蛋白纺丝的微观形貌和分子结构的影响。研究表明,纺制的羊毛角蛋白丝素纳米纤维的最小直径、最大直径、平均直径与直径不匀率均小于静电纺羊毛角蛋白纳米纤维,且纳米纤维的分子结构由α-螺旋结构向无规则卷曲与β-折叠结构转变,提高了分子结构的热稳定性,改善了羊毛角蛋白的成纤质量。