津腾论述PVDF复合纤维膜及其空气过滤性能

导读:天津津腾实验设备有限公司了解到随着社会的进步，严重的雾霾问题对人体健康带来了巨大危害。传统的空气过滤材料对于微米级的颗粒能够起到过滤效果，而对于纳米级的颗粒而言很

来源：未知发布日期：2020-08-14 17:49【大中小】

天津津腾实验设备有限公司了解到随着社会的进步，严重的雾霾问题对人体健康带来了巨大危害。传统的空气过滤材料对于微米级的颗粒能够起到过滤效果，而对于纳米级的颗粒而言很难起到较好的过滤作用。

利用静电纺丝法制备的纳米纤维空气过滤材料具有纤维直径小、纤维膜孔径小等结构特点，

可对细微颗粒有效拦截，大大增加了材料的过滤效果。

故天津津腾实验设备有限公司认为在空气过滤领域具有广阔的应用前景。聚偏氟乙烯（PVDF）为一种低表面能的疏水材料，具有良好亲油性、耐化学腐蚀性和耐热性，被广泛应用于水处理、生物、医疗等领域。但单独作为空气过滤材料，其结晶度高，韧性欠佳，易脆化断裂，其空气过滤性能大打折扣。

一般可通过与其他高聚物共混的方式，来提高其力学性能。

其中，当PVDF/PAN=3:5时，溶液可纺性最好，过滤效果达到99.95%。本文将亲水纤维PAN/SiO2与拒水纤维PVDF结合在一起，利用亲水纤维，增加对水分子的吸收率，实现水蒸汽的快速透过，增强材料透湿性；利用PVDF的拒水性，起力学支撑作用，可以保证纤维膜的结构稳定性，避免清洗过程中

结构的破坏。并且通过同轴静电纺丝法制备PAN/PVDF皮芯结构纳米纤维膜，构筑一种从亲水到疏水的梯度结构，增强皮层吸水纤维对水分子的拖拽力，同时利用芯层疏水纤维可以保证纤维的结构稳定性。

（1）采用同轴法静电纺制备纤维膜的总孔隙率很低，主要由中孔（2～50nm）和大孔（≥50nm）构成。归因于单根纳米纤维表面基本没有多孔结构，纤维膜的孔隙率主要由纳米纤维和纳米纤维间的堆叠形成的孔隙组成。

（2）静电纺通过加入三种不同纳米粒子得到不同纤维膜，结果发现，加入硅溶胶的纤维膜其对应的力学性能和亲水性能均优于其他纳米粒子对应的纤维膜。这是因为加入硅溶胶后，纺丝溶液对应的电导率最高，受到的电场力作用最强，聚合物分子链取向度高，保证了较高的力学性能。此外，硅溶胶

本身具有强烈的吸水性，能够和水分子形成氢键，使水分子在整个凝胶网络层层传导和扩散，从而提高了纤维膜的亲水性。

（3）含有硅溶胶的口罩布（M10）过滤性能最大，其品质因子达到了0.0236，这是因为硅溶胶的加入，使静电纺丝滤膜的纳米纤维直径最小、分布最均匀，其对微粒的拦截作用最强。

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