聚乳酸 (PLA) 纳米纤维膜的一步制造,具有类似蜘蛛网的结构,用于高效的PM0.3捕获
Yintao Zhao1, Jinfa Ming1, Shunzhong Cai1
1Industrial Research Institute of Nonwovens & Technical Textiles, College of Textiles & Clothing, Qingdao University, Qingdao 266071, Shandong, China; Shandong Center for Engineered Nonwovens, Qingdao University, Qingdao 266071, Shandong, China.
Journal of hazardous materials
|December 23, 2023
概括
这项研究开发了一种新的类似蜘蛛网的纳米纤维膜,由聚乳酸制成,用于空气过. 该材料提供了高效的超细颗粒捕获,低压力下降和优良的耐用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 对于有效的空气过器来打击超细颗粒物 (PM) 的健康风险,需求很高.
- 商业过器经常在捕获PM0.3方面扎,并表现出高压下降.
- 现有的过器主要是以石油为基础的,缺乏可持续性.
研究的目的:
- 开发一种新的,高效的,低压下降的空气过材料.
- 创建一个可持续的,基于生物质的过解决方案.
- 为了模仿自然的蜘蛛网结构,提高过能力.
主要方法:
- 聚乳酸纳米纤维膜 (SPNM) 的制造使用双喷射同步电.
- 优化解决方案的性能,以创建多尺度的纤维和珠子结构.
- 过效率的表征,压力下降,耐用性和疏水性.
主要成果:
- 在低压下降19Pa的情况下,SPNM实现了PM0.3的99.87%的过效率.
- 过器在10个周期和6个月内表现出极好的稳定性和耐用性.
- 高水性 (WCA = 143.2°) 确保在潮湿条件下持续的性能 (>99.37%的效率在90%的湿度下).
结论:
- 开发的类似蜘蛛网的纳米纤维膜为高性能空气过提供了一个有希望的基于生物质的替代方案.
- 层次结构提高了过效率,减少了压力下降,提高了机械强度.
- 这种方法为针对空气中的颗粒物威胁的可持续和有效解决方案铺平了道路.
