非织造布空气过滤材料过滤性能的研究
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纳米增强非织造布的性能研究一、引言非织造布,作为一种新型的纺织材料,在众多领域都有着广泛的应用,如医疗卫生、过滤材料、土工布、服装等。
随着科技的不断进步和人们对材料性能要求的日益提高,纳米技术的引入为非织造布的性能提升带来了新的机遇。
纳米增强非织造布凭借其独特的性能,成为了当前材料领域的研究热点之一。
二、纳米增强非织造布的制备方法纳米增强非织造布的制备方法多种多样,常见的有以下几种:(一)原位聚合原位聚合是将纳米粒子在非织造布的制备过程中直接引入到聚合物体系中,通过聚合反应使纳米粒子均匀分散在纤维中。
这种方法可以有效地避免纳米粒子的团聚,提高纳米粒子与纤维之间的结合力。
(二)表面涂层表面涂层是将纳米材料通过涂覆、浸渍等方式附着在非织造布的表面。
这种方法操作简单,但纳米材料与非织造布之间的结合力相对较弱,容易在使用过程中脱落。
(三)共混纺丝共混纺丝是将纳米粒子与聚合物共混后进行纺丝,制备出含有纳米粒子的纤维,再通过非织造工艺制成非织造布。
这种方法可以使纳米粒子在纤维内部均匀分布,但对纳米粒子的分散性要求较高。
三、纳米增强非织造布的性能特点(一)力学性能纳米粒子的加入可以显著提高非织造布的力学性能,如拉伸强度、撕裂强度和顶破强度等。
这是由于纳米粒子与纤维之间的相互作用增强了纤维的强度和韧性。
(二)过滤性能纳米增强非织造布在过滤领域表现出优异的性能。
纳米粒子的小尺寸效应和表面效应可以增加纤维的比表面积,提高对微小颗粒的捕获能力,从而提高过滤效率和精度。
(三)抗菌性能一些纳米材料,如纳米银、纳米氧化锌等具有良好的抗菌性能。
将这些纳米材料引入非织造布中,可以赋予非织造布抗菌功能,有效抑制细菌和真菌的生长,在医疗卫生领域具有重要的应用价值。
(四)抗紫外线性能纳米二氧化钛、纳米氧化锌等纳米材料具有良好的紫外线吸收和散射能力。
将这些纳米材料添加到非织造布中,可以提高非织造布的抗紫外线性能,延长其使用寿命,适用于户外用品和防护服装等领域。
纳米技术在空气过滤材料中的应用与研究【摘要】:空气过滤材料是利用过滤介质将空气中一定体积的固体物质截留,或者和空气中的杂质发生吸附反应作用,而空气通过介质被净化。
在空气过滤材料中运用纳米技术可以有效的提高材料的复合型和功能性。
目前纳米技术主要的应用现状集中在纳米纤维和纳米微粒这两个方面,本文主要介绍了这两方面的应用与研究。
其中纳米纤维的比表面积大.其所构成的纤维毡孔隙率高,且内部孔隙连通性好,容易与纳米级粒子结合,非常适合用作过滤分离材料;而当一维纳米颗粒大小达到纳米级(0.1nm~l00nm)时,其各种性质(如机械强度、磁、光、声、热等)都将发生变化,并具有辐射、吸收、吸附等许多新性能,可以有效的提高过滤作用的效率。
【关键词】:纳米技术纳米纤维纳米颗粒空气过滤Abstract:Materials for air filtration is the use of filter media is in the air of a certain volume of solids retention, or impurity adsorption reaction occurs and the air, and air is purified through media. Application of nanotechnology in materials for air filtration can improve compound and functional materials. Present application status of nano-technology is mainly concentrated in the nanofibers and nano-particles, these two things, this paper mainly introduces the application and research of these two areas. Of which Nano-fiber’s surface area is larger than others.Its by constitute of fiber felt pore rate high, and internal pore connected sexual good, easy and nano-level particle combination, very for as filter separation material; and When a dimension nano- particles size reached nano-level (0.1nm~l00nm) , its various nature (as machinery strength, and magnetic, and light, and sound, and hot,) are will occurred changes, and has radiation, and absorption, and adsorption,and many other new performance, It can effectively improve efficiency of filtering role .Keywords: Nanotechnology Nano-fiber nano-particles air filter一、纳米技术1 纳米技术的发展及特征1.1 纳米材料的发展lnm等于十亿分之一米。
非织造布和织物过滤材料比较分析随着过滤产品在工业和生活中的广泛应用,不同种类的过滤材料也在不断发展和更新,其中包括非织造布和织物过滤材料。
本文将从材质、结构、性能和应用等方面进行比较分析,以探讨两者各自的优缺点及适用范围。
1.材质非织造布(Nonwoven Fabric)是由一系列纤维或片状材料通过机械、热力或化学处理等加工技术形成的纤维网状结构材料。
其原材料包括纤维素、聚合物、硅酸盐、金属等,可以根据需要选择不同材质的纤维进行生产。
而织物(Fabric)则主要由纺织工艺加工而成,一般采用天然纤维、化纤、合成纤维等进行织造。
2.结构非织造布的结构比较松散,大部分是无序排列的纤维网,其密度和孔隙率、厚度等可根据不同产品的需求进行调整。
而织物的结构相对较为紧密,由多根经纬线交织而成,多为有规律的编织、针织或绕组结构。
3.性能由于材质和结构的区别,非织造布和织物过滤材料也具有不同的性能特点。
非织造布具有较好的透气性、吸湿性和柔软度,且可根据不同工艺进行防水、防油处理;其孔隙率大、过滤效率高、使用寿命长,但耐腐蚀性较差,易受机械损伤或温度变化而产生变形。
织物过滤材料具有均匀的网状结构,耐磨性和抗压性能也较好,适用于一些高压高温的过滤工作,但对于某些细小颗粒物的过滤效果不如非织造布。
4.应用由于各自的特点不同,非织造布和织物过滤材料的应用范围也有所区别。
非织造布主要应用于制作口罩、卫生巾、湿巾等消费品,以及空气过滤器、水处理过滤器、电力装备过滤器等工业用品。
而织物过滤材料则广泛应用于建筑、汽车、空调等领域,如空气净化器、汽车油滤器、水处理过滤器等。
总之,非织造布和织物过滤材料各自具有不同的优缺点和应用范围,在选择和应用时需要根据具体的产品需求进行合理选择。
未来,随着新材料、新工艺的不断涌现,这两种过滤材料也将不断发展和完善,为各行业领域提供更加高效、环保、经济的过滤解决方案。
生物基非织造材料的制备与性能分析非织造材料,作为一种在我们日常生活中无处不在却又常常被忽视的材料,正逐渐在多个领域展现出其独特的魅力。
而其中,生物基非织造材料凭借其环保、可再生等优势,成为了当前研究和应用的热门方向。
一、生物基非织造材料的制备方法1、纺粘法纺粘法是一种常见的制备生物基非织造材料的方法。
其基本原理是将聚合物熔体通过喷丝孔挤出,形成连续的长丝,然后在高速气流的作用下拉伸、冷却并铺放在成网帘上,形成非织造布。
在生物基领域,可采用聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等生物基聚合物作为原料。
例如,PLA 具有良好的可纺性,通过调整纺丝工艺参数,如温度、压力、气流速度等,可以获得具有不同性能的纺粘非织造材料。
2、熔喷法熔喷法也是制备生物基非织造材料的常用技术之一。
该方法是将聚合物熔体通过高速高温的气流喷吹,使其细化并形成超细纤维,然后在接收装置上凝聚成网。
对于生物基聚合物,如 PLA 和 PHA,熔喷法可以制备出具有超细纤维结构和高过滤性能的非织造材料。
这种材料在医疗卫生、空气过滤等领域有着广泛的应用前景。
3、水刺法水刺法是利用高压水流对纤维网进行喷射,使纤维相互缠结而形成非织造布。
在生物基非织造材料的制备中,可以使用天然纤维如棉、麻,或者再生纤维素纤维如莱赛尔纤维、莫代尔纤维等作为原料。
通过水刺工艺,这些生物基纤维能够紧密结合,形成具有良好强度和柔软性的非织造材料。
4、针刺法针刺法是通过带有倒刺的刺针反复穿刺纤维网,使纤维相互缠结而加固。
在生物基非织造材料的制备中,常用于处理厚重的纤维毡,如由麻纤维、椰壳纤维等制成的毡材。
经过针刺加固后,材料具有较高的强度和耐用性,可用于土工布、隔音隔热材料等领域。
二、生物基非织造材料的性能特点1、生物降解性生物基非织造材料的一个显著优点是其良好的生物降解性能。
与传统的石油基非织造材料相比,生物基材料在自然环境中能够被微生物分解,不会造成长期的环境污染。
空气净化滤材过滤性能的实验研究杨晓平【摘要】随着人类对空气洁净度要求的不断提高,空气过滤器在人们生产生活各个领域迅猛发展,已成为净化空气的重要手段,其中过滤材料性能的优劣直接影响着空气过滤器的过滤能力,本文以水刺布滤材为例,通过实验,研究分析滤材的透气率、过滤效率、过滤阻力三者之间的相互关系,实验所得结论可为今后高性能滤材开发研制提供帮助和启示.%The requirements of clean air are increasing, air filters develop rapidly in all fields of human being, they have become an important method for purifying air around us. The performance of filtration material has influence on the filtration efficiency of air-filter. In this paper, take spunlaced-nonwoven material as an example, we have studied on the relationship among permeability, filtration efficiency, resistance. The experimental conclusion could be useful for the research on the high performance of filtration materials.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2017(036)029【总页数】2页(P148-149)【关键词】无纺布;透气率;过滤效率;阻力【作者】杨晓平【作者单位】苏州经贸职业技术学院,苏州215009【正文语种】中文【中图分类】TU834.8无纺布是空气过滤的典型滤材,具有使用广泛性、技术成熟性、稳定性好等特点,制作工艺以熔喷、针刺、水刺、纺粘等工艺,经多道工序制成,与其他同级别滤材相比具有质量稳定,容尘较大、耐湿性强、寿命长等优点,无纺布是应用较早的过滤材料,技术发展成熟,生产成本低廉,近几年,市场上出现了复合无纺布,过滤效率更高。
热风非织造布过滤原理介绍热风非织造布,也常被称为无纺布,是一种通过热力作用将纤维或纤维组合物粘合在一起而形成的布。
它具有许多优点,如透气性、柔软性、耐磨性和可重复使用性等。
其中一个常见的应用是在过滤领域,用于去除空气中的颗粒物。
本文将深入探讨热风非织造布在过滤领域的应用原理。
热风非织造布制备过程热风非织造布的制备主要包括以下几个步骤:1. 原料预处理制备热风非织造布的首要步骤是对原料进行预处理。
原料通常是由合成纤维或天然纤维组成的长纤维或短纤维。
在预处理过程中,原料会经过清洗、梳理和拉伸等处理,以增加其适用性和稳定性。
2. 纤维排列在制备过程中,纤维会被排列成平行的方向。
这可以通过气流或机械力来实现。
纤维排列的方式将影响热风非织造布的性能,如透气性和过滤效能。
3. 热熔和粘合在纤维排列完成后,热风非织造布的制备会在高温下进行。
热熔是指通过加热将纤维熔化,然后通过冷却使其重新凝固。
在这个过程中,纤维之间的相互粘合并形成一个连续的网状结构。
4. 强化处理为了增加热风非织造布的强度和稳定性,还需要对其进行强化处理。
这可以通过添加增强纤维或化学品来实现。
强化处理有助于提高热风非织造布的耐久性和过滤性能。
热风非织造布的过滤原理热风非织造布通过其特殊的结构实现对空气中颗粒物的过滤。
其过滤原理主要包括以下几个方面:1. 拦截热风非织造布的网状结构通过物理拦截的方式捕获颗粒物。
当空气中的颗粒物通过热风非织造布时,其会被布中的纤维或纤维组合物所阻挡,从而被拦截下来。
拦截效果的好坏与颗粒物的尺寸、形状和布的孔径等因素有关。
2. 附着除了物理拦截外,颗粒物还可在热风非织造布表面发生附着。
这是因为热风非织造布的纤维表面通常具有一些吸附性能,能够吸附空气中的颗粒物。
附着效应可以增加过滤效率,特别是对于一些较小的颗粒物。
3. 电荷作用热风非织造布的纤维也可能具有电荷。
这些电荷可以与颗粒物的电荷相互作用,从而增强过滤效果。
通过静电吸附,热风非织造布能够更好地捕获电荷和纤维之间的颗粒物。
非织造过滤材料的功能及应用与发展摘要:随着科学技术和非织造工业的不断发展,对于车用非织造过滤材料的数量、品种及质量、性能方面都提出了新的要求。
功能性车用非织造过滤材料是针对特定的环境要求(如耐高温、耐腐蚀、抗静电、拒水、拒油、阻燃、抗菌或抗病毒、清除有害气体等)而开发的过滤材料。
这里主要介绍非织造过滤材料的功能及应用与发展关键词:功能非制造材料过滤我们知道大气中几乎每时每刻都存在着粉尘,人类活动的加剧导致工业、生活、交通和建筑等各类排放源排放了大量的烟尘和粉尘,使大气中粉尘颗粒物急剧增加。
由粉尘而引起的各种隐患,严重影响着人类的生产活动和身体健康。
随着科学技术和现代化工业的不断发展,人们越来越重视空气质量,对个人的防护要求也越来越高,因此越来越关注能安全防护粉尘的材料,并进行开发和应用。
随着除尘净化技术的不断发展、水平的提高及其应用范围的扩展,对应用于除尘行业的纺织品在数量、品种和质量上都有更高的要求,使得应用于过滤除尘的防护纺织材料的研制与开发显得越来越重要。
1·粉尘的性质及其危害性粉尘是大气的主要污染源之一。
国际标准化组织将粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。
在大气污染控制中,依照粉尘的不同特征有不同的分类方法。
按粉尘颗粒大小分类方法(1)可见粉尘,用眼睛可以分辨的粉尘,粒径大于10μm;(2)显微粉尘,在普通显微镜下可以分辨的粉尘,粒径在0.25~10μm之间;(3)超显微粉尘,在超倍显微镜或电子显微镜下才可分辨的粉尘,粒径在0.25μm以下。
在人类活动中,工业生产、交通运输和农业活动产生大量粉尘,尤其是建材、冶金、化学工业以及工业与民用锅炉产生的粉尘最为严重。
粉尘的危害表现在危害人体健康、影响生产和污染环境三个方面。
粉尘危害人体健康的主要因素为粉尘的化学成分、粉尘的颗粒度和粉尘的浓度。
有毒粉尘(铅、砷、汞、铬、锰、镉、镍等)能引起中毒;对人的五官和皮肤有刺激作用,会引起炎症;各类粉尘进入人体肺部会引起尘肺病等。
非织造材料的纤维分布与性能关系在材料科学领域,非织造材料正以其独特的性能和广泛的应用逐渐崭露头角。
非织造材料的性能并非偶然形成,而是与纤维分布有着千丝万缕的联系。
理解纤维分布如何影响非织造材料的性能,对于优化材料设计、提升产品质量以及开拓新的应用领域具有重要意义。
非织造材料,简单来说,是由纤维通过特定的加工方法而形成的一种片状物。
与传统的纺织材料不同,非织造材料中的纤维并非经过有规律的交织,而是呈现出较为无序的分布状态。
然而,这种“无序”并非完全的杂乱无章,而是在一定的工艺条件下形成的具有特定规律的分布。
纤维分布首先会对非织造材料的物理性能产生显著影响。
例如,在强度方面,如果纤维分布均匀且取向一致,材料在受力时能够更好地承受载荷,从而表现出较高的拉伸强度和撕裂强度。
相反,如果纤维分布不均匀,存在局部的纤维堆积或空缺,那么在受力时容易出现应力集中,导致材料过早地发生破坏。
以常见的非织造土工布为例,用于加固土壤和防止水土流失时,其强度性能直接关系到工程的稳定性和耐久性。
若土工布中的纤维分布不合理,可能会在土壤压力的作用下出现局部破损,从而影响整个工程的效果。
纤维分布还会影响非织造材料的过滤性能。
在过滤领域,非织造材料常被用于空气净化、液体过滤等。
纤维的分布密度和孔隙结构决定了过滤效率和过滤阻力。
当纤维分布紧密,孔隙较小且均匀时,能够有效地阻挡微小颗粒的通过,提高过滤效率,但同时也会增加过滤阻力,导致能耗增加。
反之,如果纤维分布较为疏松,孔隙较大,虽然过滤阻力降低,但过滤效率可能无法满足要求。
因此,在设计过滤用非织造材料时,需要根据具体的过滤要求,优化纤维分布,以实现过滤效率和过滤阻力的平衡。
在吸湿性和透气性方面,纤维分布同样起着关键作用。
对于一些需要良好吸湿性和透气性的非织造产品,如卫生用品和服装面料,纤维之间需要有足够的空隙,以便水分和空气能够自由流通。
如果纤维分布过于紧密,会阻碍水分的吸收和蒸发,同时也会降低空气的透过性,导致使用者感到不舒适。
非织造材料的抗菌性能优化研究一、引言非织造材料作为一种具有广泛应用前景的新型材料,在医疗卫生、个人防护、过滤等领域发挥着重要作用。
然而,在许多使用场景中,对非织造材料的抗菌性能提出了更高的要求,以防止细菌、真菌等微生物的滋生和传播,保障人们的健康和安全。
因此,开展非织造材料抗菌性能的优化研究具有重要的现实意义。
二、非织造材料概述非织造材料,又称无纺布,是一种不需要经过传统纺织工艺中的纺纱和织造过程,直接由纤维或长丝通过物理、化学或机械方法形成的具有网状结构的纤维集合体。
其生产工艺多样,包括针刺法、水刺法、熔喷法等,可根据不同的需求和应用选择合适的工艺。
非织造材料具有成本低、生产效率高、性能多样等优点,已被广泛应用于医疗、卫生、工业、农业等多个领域。
三、抗菌剂的分类与作用机制(一)抗菌剂的分类抗菌剂主要分为无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂三大类。
无机抗菌剂如银、铜、锌等金属离子及其化合物,具有抗菌效果持久、耐热性好等优点;有机抗菌剂如季铵盐类、双胍类等,抗菌速度快,但耐热性和耐久性相对较差;天然抗菌剂如壳聚糖、茶多酚等,具有良好的生物相容性和安全性。
(二)抗菌剂的作用机制抗菌剂的作用机制主要包括破坏微生物的细胞壁和细胞膜、干扰微生物的代谢过程、抑制微生物的蛋白质和核酸合成等。
不同类型的抗菌剂可能具有一种或多种作用机制。
四、非织造材料抗菌性能的影响因素(一)纤维原料纤维的种类、细度、长度等对非织造材料的抗菌性能有一定影响。
例如,天然纤维如棉、麻等的抗菌性能相对较差,而合成纤维如聚酯、聚丙烯等在经过适当处理后可以具有较好的抗菌性能。
(二)制造工艺非织造材料的制造工艺如针刺深度、水刺压力、熔喷温度等会影响材料的结构和孔隙率,从而影响抗菌剂的负载和分布,进而影响抗菌性能。
(三)抗菌剂的选择和负载量选择合适的抗菌剂以及确定适当的负载量是优化非织造材料抗菌性能的关键因素。
抗菌剂的种类、浓度、分散性等都会影响其抗菌效果。
非织造面料过滤性能试验与性能指标分析非织造面料是一种新型的无纺织品材料,由于其独特的结构和优越的性能,被广泛应用于各个领域。
其中,过滤性能是非织造面料一个重要的指标,它决定了面料在过滤领域的应用效果。
为了评估非织造面料的过滤性能,我们需要进行相应的试验,并对试验结果进行分析,以确定其性能指标。
在过滤性能的评估中,最常用的试验方法是渗透性试验和颗粒捕集试验。
渗透性试验用于评估非织造面料对流体渗透的阻力,通过测量液体通过面料的时间和速度,来评估面料的渗透性能。
颗粒捕集试验用于评估非织造面料对固体颗粒的捕集能力,通过将颗粒溶液通过面料进行过滤,然后对过滤后的颗粒进行计数和分析,来评估面料的捕集效果。
在进行渗透性试验时,我们需要准备好测试设备和试验液体。
测试设备包括渗透性仪和样品支架。
试验液体的选择要根据具体的应用领域来确定,可以选择水、油或其他特定的液体。
试验过程中,将样品固定在样品支架上,然后将试验液体加入渗透性仪中,利用液体压力的作用,使试验液体渗透到样品中,通过测量液体通过样品的时间和速度,来评估面料的渗透性能。
在进行颗粒捕集试验时,我们需要准备好试验设备和颗粒溶液。
试验设备包括过滤漏斗和颗粒计数器。
颗粒溶液的选择要根据具体的应用领域来确定,可以选择不同粒径和浓度的颗粒溶液。
试验过程中,将颗粒溶液放入过滤漏斗中,使其通过样品进行过滤,然后使用颗粒计数器对过滤后的颗粒进行计数和分析,来评估面料的捕集效果。
除了试验方法,我们还需要对试验结果进行相应的数据分析,以确定非织造面料的性能指标。
常用的性能指标包括渗透性、颗粒捕集效率和颗粒捕集容量。
渗透性指标可以通过测量液体通过样品的时间和速度来得到,一般使用流量或压力来表示。
颗粒捕集效率指标可以通过比较过滤前后颗粒数量的变化来得到,一般使用百分比来表示。
颗粒捕集容量指标可以通过测量颗粒在样品上的累积数量来得到,一般使用重量或体积来表示。
通过对试验结果的数据分析,可以评估非织造面料的过滤性能,并确定其性能指标。
分析ES复合纤维热风非织造布ES复合纤维热风非织造布,是一种采用静电纺丝技术制造而成的高科技纤维材料,具有多种优秀的性能特点,如高强度、高弹性、高阻尼、高吸湿性、高渗透性、可调控性好等。
由于这些性能特点,ES复合纤维热风非织造布得到了广泛的应用。
ES复合纤维热风非织造布是以纳米纤维为主材料制成的,具有良好的透气性和过滤性能。
其制作过程中需要使用静电纺丝技术,将高分子溶液喷出成细纤维并使其在空气中自由飘浮,然后通过热风进行烧结处理,最终形成无纺布。
与传统的纺织品相比,ES复合纤维热风非织造布具有更高的致密度和更优异的性能指标。
ES复合纤维热风非织造布的产品特点包括了高强度、高弹性、高阻尼、高吸湿性、高渗透性等。
首先,它的高强度能够确保其在各种环境下都具有较好的耐用性和使用寿命。
其次,其高弹性能够保持其形状不变,并能快速恢复原状,从而确保产品的稳定性。
此外,ES复合纤维热风非织造布还具有高阻尼特性,可以提供较好的吸声、隔音等功能,能够有效减少噪声的产生。
其高吸湿性和高渗透性,则保证其能够对水汽和空气进行有效的调节和传递,使其在防水、透气、透湿等方面具有很好的性能。
ES复合纤维热风非织造布的应用范围非常广泛,主要应用于医疗卫生、环境保护、工业制造、建筑装饰、汽车制造等领域。
在医疗卫生领域中,它主要应用于外科医学、口腔医学、个人卫生、护理、卫生防疫等方面,可以制成口罩、外科手术衣、外科巾等产品。
在环境保护领域中,它主要应用于过滤材料、废气处理、水处理等方面,可以制成过滤器、废气处理设备、油水分离器等产品。
在工业制造领域中,它主要应用于过滤材料、悬浮液分离等方面,可以制成喷雾塔、过滤器等产品。
在建筑装饰领域中,它主要应用于隔音、保温、防水等方面,可以制成圆形固定系统、隔音板等产品。
在汽车制造领域中,它主要应用于隔音、减震、空气过滤等方面,可以制成汽车座椅材料、汽车滤清器等产品。