纳米纤维非织造布过滤材料
纳米增强非织造布的性能研究
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。
纳米纤维技术介绍纳米纤维纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度
纳米纤维技术介绍1．纳米纤维纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料,纳米是一个长度单位,其符号为nm，为1毫米的百万分之一(l nm=1×10-6mm)。
图1可以直观的比较人类头发（0.07-0.09mm）与纳米纤维直径的差别。
图1纳米纤维直径尺度示例2纳米纤维的应用与优势纳米纤维在众多领域都有应用的优势，这些优势被近年来大量的学术论文报导，同时受到了产业界的重视，一些产品已经在市场上广泛的应用。
这些领域包括：空气过滤、液体过滤、能源/电池隔膜、生物医学、药物缓释控释、健康和个人防护、环境保护、吸声材料、食物和包装等等。
纳米纤维作为过滤材料的优势：纳米纤维在空气过滤和液体过滤材料领域已有市场化的产品，其进入中国市场的方式均为原装进口。
为确保技术壁垒相关企业虽在国内建立了全资子公司，但不设纳米纤维过滤材料生产线。
相关产品有唐®®纳森公司Torit DCE除尘器、燃汽轮机过滤器GDX™、汽车引擎过滤器PowerCore™，唐纳森公司宣称其产品具有无可替代的性能。
另有美国贺氏（H&V）公司FA6900NW、FA6901NW、FA6900NWFR系列空气过滤滤料，以及H&V公司一些型号不明的滤料也有使用纳米材料。
纳米纤维非织造材料对亚微米颗粒的过滤效率是常规的微米纤维非织造材料（无纺布）所无法比拟的。
这一特性决定了纳米纤维在空气中颗粒污染物的分离（电子工业、无菌室、室内环境净化、新风系统、工业高效除尘等）和液体中颗粒污染物的分离（燃油滤清器、水处理等）相关领域具有广阔的应用前景。
（1）纳米纤维直径小——孔隙尺寸小、过滤效率高过滤材料通常为纤维平面非织造材料（纤维无纺布），随着纤维直径的减小，单位面积内的纤维根数显著增加，纤维未搭接处形成的孔隙尺寸显著减小，过滤效率明显提升（如图2所示）。
对于常规过滤材料很难拦截的PM 2.5污染物有很高的拦截效率。
图2纤维直径与孔隙尺寸和过滤效率之间的关系（2）纳米纤维比表面积大——对细微颗粒的吸附能力强纤维直径减小，纤维比表面积增大。
静电纺纳米纤维的过滤机理及性能
静电纺纳米纤维的过滤机理及性能摘要：纳米纤维将来最广泛的用途之一是用于过滤材料。
利用静电纺丝方法能够得到直径为几十或几百纳米的纳米级纤维，形成的纤维毡重量轻，渗透性好，比表面积大、孔隙率高、内部孔隙的连通性好，很适合用作过滤材料。
在基布上铺上纳米纤维层复合后，基布的过滤效率可明显提高，纳米纤维层的孔径比基布约小两个数量级，并且纳米纤维层孔径分布均匀、离散度小。
关键词：静电纺丝；纳米纤维；过滤性能近年来，通过静电纺丝制造纳米纤维较为流行。
静电纺丝提供了一种制造纳米纤维的便捷途径，生产纳米纤维所需聚合物的量可小至几百毫克。
静电纺纳米纤维在众多领域有着广泛的用途，不仅可以用作过滤材料，也可以用于组织工程、人造器官、药物传递和创伤修复等。
但是目前只有在过滤方面的应用稍微成熟，因纳米纤维网强力太低，一般需要熔喷、纺粘、针织布等基布支撑，这样形成的复合过滤材料既克服了纳米纤维强力小的缺点，又发挥了其优越的过滤性能。
DOSHI研究发现，夹入纳米纤维于熔喷与纺粘织物之间做成的过滤材料比传统的商业过滤器更能有效地排除超细微粒。
甚至以纳米纤维为夹层的过滤材料，因为高表面积和低重量，仅仅用重量是原来1／15的这种复合过滤材料就能达到很好的过滤性能[1]。
本文简要介绍了静电纺纳米纤维的发展、基本理论、纺丝工艺参数对静电纺丝的影响，以及非织造织物的过滤机理、结构和性能参数，对静电纺纳米纤维在过滤材料方面的应用研究现状进行综述分析。
1．静电纺丝1.1静电纺丝的发展历程及国内外现状水平静电纺最早出现在20世纪初期。
1917年，Zeleny J阐述了静电纺丝的原理[2]。
1934年，Formhals申请了制备聚合物超细纤维的静电纺丝装置专利[3]；1966年，Simons申请了由静电纺丝法制备超薄、超细非织造膜的专利[4]；1981年，Larrondo等对聚乙烯和聚丙烯进行了熔融静电纺丝的研究[5]；1995年，Reneker研究组开始对静电纺丝进行研究，静电纺丝迅速发展[6]；1999年，Fong等对静电纺丝纳米纤维串珠现象及微观结构作了研究[7-8]；2000年，Spivak等首次采用流体动力学描述静电纺丝过程，并且提出了静电纺丝的工艺参数[9-10]；2004年，捷克利贝雷茨技术大学与爱勒马可公司合作生产的纳米纤维静电纺丝机问世。
非织造布和织物过滤材料比较分析
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。
纳米纤维膜材料的制备及其过滤性能研究
纳米纤维膜材料的制备及其过滤性能研究随着科技的不断进步和社会的发展，纳米技术成为了研究的热点领域。
其中，纳米纤维膜材料作为一种重要的纳米材料，在过滤领域具有潜力巨大的应用前景。
本文将探讨纳米纤维膜材料的制备方法以及其在过滤性能方面的研究。
一、纳米纤维膜材料的制备方法1. 电纺法电纺法是最常用的制备纳米纤维膜的方法之一。
该方法利用高电压将聚合物液体或溶液喷射成纤维，经过固化之后形成纳米纤维膜。
电纺法制备的纳米纤维膜具有高比表面积、细小的孔隙尺寸和良好的微观结构。
2. 真空过滤法真空过滤法通过将聚合物溶液放置在具有微米级孔隙的膜上，利用真空抽取溶剂，使聚合物溶液在膜上形成纳米纤维状。
真空过滤法制备的纳米纤维膜具有较高的孔隙率和良好的渗透性能。
3. 相转移法相转移法是一种通过界面活性剂调控纳米纤维的制备方法。
通过调节界面活性剂的浓度和类型，使其在水溶液-有机溶液界面产生交互作用力，从而形成纤维状的纳米材料。
二、纳米纤维膜材料的过滤性能研究1. 孔隙结构控制纳米纤维膜的孔隙结构对其过滤性能具有重要影响。
研究人员可以通过调节电纺工艺中的参数，如电压、喷丝距离和聚合物浓度等，来控制纳米纤维膜的孔隙尺寸和分布。
此外，不同的制备方法也会对孔隙结构产生影响，如真空过滤法制备的纳米纤维膜具有较大的孔隙尺寸。
2. 渗透性能研究纳米纤维膜作为过滤材料，其渗透性能是一个非常重要的性能指标。
研究人员通过测量纳米纤维膜的渗透通量和截留率来评估其过滤性能。
在研究中，可以通过调节纳米纤维膜的厚度、孔隙结构和材料表面性质等因素，来改善纳米纤维膜的渗透性能。
3. 应用研究纳米纤维膜材料具有广泛的应用前景。
在饮用水和废水处理中，纳米纤维膜可以有效去除微小的悬浮物和溶解物质。
此外，在空气过滤领域，纳米纤维膜也可以用于过滤空气中的颗粒物，提供更好的室内空气质量。
在生物医学领域，纳米纤维膜还可以应用于组织工程、药物传输等方面。
总结：纳米纤维膜材料的制备及其过滤性能研究对于开发高效的过滤材料具有重要意义。
非织造材料在过滤领域的应用
非织造材料在过滤领域的应用
非织造材料在过滤领域有广泛的应用。
非织造材料是一种由纤维或纤维束通过机械、热力或化学手段相互结合而形成的材料。
以下是非织造材料在过滤领域的几个主要应用：
1. 空气过滤：非织造材料可用于空气过滤器中，用于去除空气中的颗粒物、灰尘、花粉、细菌和病毒等污染物。
由于非织造材料具有较高的孔隙度和表面积，能够提供更大的过滤面积和较高的过滤效率。
2. 液体过滤：非织造材料也广泛用于液体过滤领域，例如水处理、食品和饮料生产等。
非织造材料可以根据需要选择不同的纤维材料和结构，以实现对不同颗粒大小和污染物的有效过滤和分离。
3. 医疗过滤：医疗用的口罩、外科手术衣等防护用品中常使用非织造材料，通过过滤细菌、病毒和其他有害微粒，起到保护作用。
非织造材料的高效过滤性能和透气性能使其成为医疗领域的理想选择。
4. 汽车过滤：汽车中的空气滤清器、油滤器和燃油滤清器等部件也常使用非织造材料制造，以去除发动机进气中的颗粒和污染物，保护发动机免受损害。
5. 工业过滤：非织造材料在工业过滤中也有广泛应用，例如液体和气体的过滤分离、除尘设备等。
非织造材料的高强度、耐腐蚀性和耐高温性能使其适用于各种工业环境和要求。
总之，非织造材料由于其多样性和优异的性能，在过滤领域具有
重要的应用价值。
纳米纤维布的滤网应用
納米纖維布的濾網應用随着科技的不断发展，人们对于生活品质的要求也越来越高。
而在这个信息时代中，空气污染已成为人们关注的重要问题之一。
因此，过滤空气中的有害物质已经成为了人们追求健康生活的一个必要条件。
在过滤技术领域，納米纖維布的濾網应用已经成为了一种效果很好的过滤材料。
一、納米纖維布制作要说納米纖維布的濾網应用，首先需要了解的就是納米纖維布的制作方式。
納米纖維布是一种由一层或多层纳米纤维组成的超薄非织造布，其纤维纤维直径在50-500纳米之间。
納米纖維布的制作大致分为两种方式：1. 电纺法电纺法是一种利用高电压静电场将聚合物液体喷射成纳米纤维的方法。
首先，在纳米纤维制备器的金属接地电极下方，构建一组柱状电极，表面涂覆了特殊电极涂层。
当高压场施加到聚合物溶液中的液泡时，液泡表面紧贴电极涂层，并在电场的作用下逐渐拉伸成很细的纳米尺寸的纳米纤维。
2. 自组装法自组装法是一种利用聚合物的相互作用形成具有序微结构和纳米纤维网的化学制备方法。
在这种方法中，需要将两种或多种互不混合的聚合物经过重合或缩合反应，使它们相互作用并在水或有机溶剂中形成自组装聚合物纳米纤维复合物。
二、納米纖維布的濾網應用1. 空气净化器随着城市污染的日益加剧，空气净化器已经成为了越来越多城市家庭必不可少的家用电器。
而納米纖維布由于其极细的纳米纤维直径，可过滤有效过滤直径为0.3微米以下的颗粒物，因此成为了空气净化器中的重要过滤材料。
纳米纤维网有较小的孔径，过滤效率高于一般的纤维。
市面上许多空气净化器中的高效过滤器都是采用纳米纤维布制作。
2. 非织造过滤材料非织造过滤材料是利用激流切割机将纳米纤维布激流切割成定尺寸的过滤层。
由于其在滤过物料中具有很好的过滤性能和使用寿命，广泛应用于化学、医药、食品、生物、环保等领域。
而且，由于其纳米纤维构成的过滤材料尺寸与微生物、病毒差不多，因此可以在一定程度上代替传统的高效过滤器。
3. 口罩因为其纳米纤维直径较小，纺丝成的织物甚至可以使病毒被过滤掉。
纳米纤维及其在非织造布中的应用
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图 １电纺过 程 的示意 图
把 静 电场置 于注射 器和收集 器之 间 ，在静 电
场 的作 用下形成纤 维 。静 电纺丝 装置 的三个 主要
将纤维的直径加工到纳米级 ，单一成分使用或与
其 他纤 维混合 使用 ；或将具 有功能性 的粒 子加工
部件 ： 注射器 、 收集器 、 电源 。高压 电源在注射 高压
到纳米级， 在纤维纺丝时分散到纤维 中， 使纤维具 有独 特功能 ，再 单一 成分使 用或与其 他纤维 混合 使 用
器和收集器之间形成静电场 ， 使聚合物溶液通过 毛细管 ， 毛细管直 径介 于４ ０～７ ０ ｍ之间。 由于 ０ ０ 电场作 用 ， 管 中溶液 的表面张 力降低 ， 毛细 克服聚
增长 ， 这样就趋 向于形成直径较 细的纤 维 。
２２３ 电压 ．．
一
（ ）溶 剂的黏度 和表面张力 不能太 大导致 喷 ３
丝 无法形 成 ， 也不 能太小 ， 样吸液 管 中的聚合体 那
溶 液会 被迅速吸 干 ；
（ ）提 供 的电压 必须可 以克服聚合体 溶液 的 ４
黏度 和 表 面张 力 形 成 和维 持 从 吸 液 管 中 喷 出 的
（ ）吸液 管和接 收 器之 间 的 间隙不 能 太小 ， ５ 这 样溶液 在两极 间产生 电火花 ，应 该保 持适 当距
离 ， 溶剂和纤维有 足够 时间挥发和形 成。 让
２ 静 电纺 工艺 过程 及 参数
２１ 工艺过程 ．
器板的拉伸速率快于进料率时，泰勒环反而会回
（ ）必须 有适 合 的溶剂 来 溶解 聚合 体 ； １
（ ）溶 剂 的蒸 汽压 必须 合 适 ， ２ 它蒸 发 的应 该
聚乙烯醇纳米纤维非织造布隔膜的电化学性能
由于隔膜的存在 ，使 电池 内部 电阻增加 ６ ～ ７倍。
目前 ，锂离 子二 次 电池用 的隔膜 主要 是 聚烯
烃微孔膜 ，但是这种隔膜存在如下问题 ：极性非水 系电解液的低润湿性 引起的低保液性 ，低空隙率限 制高效充放 电特性 ，低熔点 引起的低热安全性 等。
度为 １ ｍ Ｖ ／ ｓ 。
（ Ｗａ ｃ ｏ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ， Ｊ ａ ｐ ａ ｎ ）粉末分散于纯 水中 ，加热 、 冷却 ，制成质量分数为 １ ５％的 Ｐ Ｖ Ａ纺丝原液。
用如图 １ 所示 的装置进行静 电纺丝 。装置 由纺 丝 聚合物贮存 室 、挤 压机 、内径 ０ ． ４ ｍ ｍ的不 锈钢
２ ０ ３ ２型 电池的隔膜 是经 １ ２ ０℃、１ ０ ｈ真空 干 燥处理的 Ｐ Ｖ Ａ纳米 纤 维 非 织 造 布 隔膜 ，正 极 为
针状纺丝喷嘴 、加于纺丝液上的高压 电源 、收集纤 维 电极组成 。收集 电极是用玻璃布浸渍聚四氟乙烯
Ｌ ｉ Ｃ ｏ Ｏ 、负 极 为金 属锂 或市 售 石 墨 电极 （ Ｈ ｏ ｈ ｓ ｅ ｎ ，
部 件之 一的隔膜起着隔离 正极和负 极的重要作 用 ， 及导 电性粒子 ，经烧制制成 的收集 板。纺丝喷嘴尖 端与收集板的距离为 ９ ０ ｍ ｍ 。 Ｐ Ｖ Ａ纺 丝 原 液 经 带 微 型 过 滤 的纺 丝 喷嘴 以 １ ． ０ ｍ Ｌ ／ ｈ的量吐出 。温度 ２ ６℃、相对湿 度 ５ ０％的 纺丝氛 围中 ，２ ０ ｋ ｖ电压加于纺 丝液上 ，喷射 出的 纺丝液在 电场 的作 用下纤维化 ，聚集于收集板 上。
１ 试 验
平均 聚合 度 １ ０ ０ ０ 、碱 化 度 ９ ６％以上 的 Ｐ Ｖ Ａ
静电纺丝纳米纤维在过滤材料中的应用
静电纺丝纳米纤维在过滤材料中的应用戚妙北京永康乐业科技发展有限公司１．静电纺过滤材料简述一般说来，人们对于过滤材料原材料的甄选基本会在以下几种材料中进行：天然纤维、合成纤维、玻璃纤维、陶瓷、矿物等等[1-2]。
按照不同的加工工艺这些过滤材料可分为以下几类[3]：①机织物、针织物、编织网和纤维束等；②纺粘和熔喷无纺布；③多孔陶瓷材料；④有机膜和无机膜材料；⑤静电纺丝材料。
传统纤维过滤材料是直通的孔隙，其孔隙率也只有30%～40%[4]。
从生产工艺流程角度审视，传统纤维织造过滤材料流程长，产品的生产效率低，主要通过经纬纱之间的孔隙进行过滤，滤料本身产生的阻力也比较大；且织造成型的过滤材料必须在其形成粉尘层之后，才能起到阻挡较小颗粒状物质的作用，如果过滤材料还没有形成粉尘层、过滤层清灰或者其它原因破坏了滤料的粉尘层时，就会导致传统纤维滤料的过滤效率大幅下降。
在过滤材料上运用静电纺丝技术有非常多的优点，现将其归纳成以下几个方面[5-9]。
（1）纤维直径小，均一性好。
提高纤维滤材过滤性能的有效方法之一就是降低其纤维的直径，因为对于由直径数十微米的纤维制备出的纤维过滤器，随着纤维直径的降低滤材的过滤效率会得到提高。
（2）小孔径、高孔隙率及高通量。
运用静电纺丝技术的纤维孔隙率可达80%～90%，这种结构的滤材在有效地去除亚微米级别以及微米级别的颗粒的同时，对水流只会产生较小的阻碍比。
（3）大比表面积、强吸附力。
静电纺纤维有非常大的比表面积，这种结构大大地增加了颗粒沉积在纤维滤材表面的几率，这会对过滤的效果产生巨大的改观。
其次，当过滤的颗粒非常小时，这些细小的颗粒会堆积在膜表面，产生所谓的“层效应”，也会使得静电纺丝薄膜的有效孔径尺寸显著下降。
（4）可再生性、节约环保。
在实际的过滤过程中，大部分的杂质会留在静电纺丝薄膜的表面，只有其他很少的一部分颗粒会在静电纺薄膜内部和底部沉积，这就决定了该过滤材料方便清洁的特性，它的可持续再生的吸附功能有利于环保要求并会降低成本。
纳米纤维的应用
纳米纤维的应用
纳米纤维是一种具有纳米级直径的纤维状材料，通常由聚合物、陶瓷或者碳等材料构成。
由于其极细小的直径和高比表面积，纳米纤维具有一系列独特的性质，包括高比表面积、良好的柔软性、高孔隙率等。
因此，在多个领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：
1.纺织品：纳米纤维可以用于制备高性能的纺织品，如防水透气、抗菌防臭、抗紫外线等功能性纤维。
此外，纳米纤维也可以用于制备高强度、轻质的纤维材料，如防弹纤维等。
2.过滤材料：纳米纤维的高比表面积和细小的孔隙结构使其成为优秀的过滤材料。
它们可以用于制备高效的空气过滤器、水处理膜等，去除空气和水中的微粒、细菌等有害物质。
3.医疗用品：纳米纤维可以用于制备医疗用品，如口罩、医用敷料、人工血管等。
其柔软性和生物相容性使其适用于与人体接触的医疗器械，同时还具有抗菌、促进伤口愈合等功能。
4.纳米复合材料：纳米纤维可以与其他材料组合，制备出具有优异性能的纳米复合材料。
这些材料可以用于汽车零部件、航空航天材料、建筑材料等领域，提高材料的强度、硬度和耐磨性。
5.能量存储与转换：纳米纤维可以用于制备超级电容器、锂离子电池等能量存储与转换设备的电极材料。
其高比表面积和导电性能有助于提高设备的能量密度和充放电速度。
6.生物医学：纳米纤维可以用于制备组织工程支架、药物载体、细胞培养基质等生物医学材料。
其高孔隙率和生物相容性使其成为理想的生物医学材料，可用于组织修复和再生医学等领域。
总的来说，纳米纤维具有广泛的应用前景，在纺织品、过滤材料、医疗用品、纳米复合材料、能量存储与转换、生物医学等领域都有着重要的应用价值。
纳米纤维材料在过滤技术中的应用
纳米纤维材料在过滤技术中的应用纳米纤维材料是一种由纳米级纤维组成的材料，在过滤技术中具有广泛的应用。
它们的特殊结构和优异性能使得纳米纤维材料成为高效过滤的理想选择。
本文将探讨纳米纤维材料在空气过滤和水处理领域中的应用，并介绍其优势和未来发展方向。
一、纳米纤维材料在空气过滤中的应用纳米纤维材料在空气过滤中具有卓越的效果。
由于其纳米级纤维的高比表面积和细小的孔隙，纳米纤维材料可以高效地捕捉和去除空气中的细小颗粒物。
例如，在工业生产过程中产生的有害气体和粉尘可以通过纳米纤维过滤器有效地过滤掉，保护工作环境和工作人员的健康。
此外，纳米纤维材料还可以用于空气净化领域。
它们具有优异的吸附性能，可以吸附和去除空气中的有害气体和异味。
利用纳米纤维材料制成的空气净化器可以有效净化室内空气，改善人们的生活质量。
二、纳米纤维材料在水处理中的应用纳米纤维材料在水处理中也具有广泛的应用。
由于其纳米级纤维的高孔隙率和高比表面积，纳米纤维膜可以实现高效的分离和过滤，用于去除水中的悬浮物、沉积物和微生物等。
纳米纤维膜的应用可以解决传统水处理技术中存在的问题。
例如，传统的混凝沉淀方法在去除水中微小颗粒时效果有限，而纳米纤维膜可以有效地去除微小颗粒，提高水的净化效果。
此外，纳米纤维材料还具有良好的抗污染性能，可以降低膜的堵塞和污染，延长其使用寿命。
三、纳米纤维材料的优势和未来发展方向纳米纤维材料在过滤技术中的应用具有以下优势：首先，纳米纤维材料具有高比表面积和丰富的微观孔隙结构，这使得其具有出色的分离能力和过滤效率。
其次，纳米纤维材料制备工艺相对简单，可以通过电纺、溶胶凝胶等方法制备，具备可扩展性和可控性。
此外，纳米纤维材料还具有高强度、高柔软性和良好的机械性能，适用于不同的过滤环境和应用场景。
然而，纳米纤维材料在过滤技术中仍然存在一些挑战。
例如，纳米纤维的制备技术需要进一步改进，以提高材料的纯度和一致性。
此外，纳米纤维材料的成本也需要进一步降低，以促进其在工业生产中的广泛应用。
纳米纤维非织造过滤材料
的 ， 用纳米 纤 维 的低 密 度 、 孔 隙 度 和大 的 比表 利 高
面积 可做成 多 功 能 防护 服 。用 纳 米 纤维 铺 成 的 网
业、 涂饰行业等 ， 其过滤效率较之常规过 滤材料大
大 提高 。
１２ １ 纳米 阻隔材料 ．．
带有很多微孔 ， 类似于膜产品 ， 能允许蒸汽扩散 ， 即
的纳 米纤 维和纳 米 纤 维 滤 网 的应 用 是基 于产 品有
很好 的技 术性 能 。利 用 纳米 纤 维 的特性 可用 其 制
作 吸附材 料和过 滤材 料 ， 用 于亚微 米微粒 的过 滤 应 等方 面 ， 能有效 地用 于原 子能工 业 、 菌室 、 密工 无 精
在服 装 方 面纳 米纤 维 应 用前 景 也是 令 人 注 目
。
摘
要： 介绍 了纳米 纤维过滤材料的特点及其用途 ； 论 了聚合物 用静 电纺进 行 纺丝 ， 讨 制作 纳米 纤维和纳 米
纤 维 网 的过 程 ， 讨论 了纳 米 纤 维过 滤 网 的 物理 结构 特 点 。 并
关 键 词 ： 米 纤 维 ， 织 造 布 ， 滤 材 料 纳 非 过 中图 分 类 号 ：Ｓ７ ． Ｔ １６５ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０４— ０ ３ ２０ ）９— ０ ８— ３ １０ ７ ９ （０ ８ ０ ０ ０ ０
维普资讯
综 述
产业 用纺织 品
总第 ２ ６期 １
纳 米 纤 爿 织． 过 材 料ｊ 维 ｝ 造 滤
赫 敬 晗 （ 南工业技 师 学院 ， 州 ，５ ０ ７ 河 郑 ４００ ）
李 继锋
（ 南纺织 工业 总公 司 ， ￣ ，５０ ７ 河 ＇ ４００ ） ｌ ＇ ］
分析ES复合纤维热风非织造布
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。
2012年世界非织造布生厂商40强过滤材料产品_陆荣生
２１９ 科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２０１３ ＮＯ．２７ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ学 术 论 坛２０１２年非织布生产商４０强排名是根据销售业绩来确定的，４０强名单中有新面孔。
４０强主要生产非织造布，用于屋面防漏、医疗卫生、路基、个人防护等产品，其中１／３厂家涉足过滤材料产品，有些已成为企业的主业。
下面对４０强中有关过滤材料产品做简单介绍，让涉猎该领域的企业家和科研人员对新兴产业获取些微借鉴和帮助。
１ 微纳米过滤材料产品１．１ｓａｎｄｌｅｒ （Ｎｏ．１１）＊１盛德ＴＭ公司是欧洲唯一一家大型家族式无纺布行业历史较悠久的企业之一，２０１２年全球排名第１１。
盛德ＴＭ的过滤介质应用于抽油烟机、室内和车辆空调系统以及工业生产设备的滤材，也用于吸尘器内的合成滤袋。
盛德？过滤用无纺布耐用，能够适应高湿度、温度剧变等环境因素，可制成满足多种过滤级要求的滤材，备受知名滤材生产商的青睐。
盛德ＴＭ的微纳米过滤产品有以下几个品种。
（１）室内通风技术用过滤介质。
盛德ＴＭ提供机固结和热固结的垫式与袋式过滤介质，满足ＥＮ７７９至Ｈ１０标准等级的要求。
（２）微尘滤清器（滤袋）。
盛纺格林ＴＭ（ｓａｗａｓｃｒｅｅｎR ｅｃｏ）系列熔喷无纺布由聚丙烯材料制成，结构独特，过滤性能卓越。
盛纺格林ＴＭ系列适于制作袋式过滤介质，过滤级数可达Ｆ５至Ｆ９级。
根据不同的过滤需求，可增覆预过滤层。
采用热固结技术，不含粘合剂，满足Ｇ３至Ｆ５级分离等级要求。
ｓａｗａｌｏｏｍR ／ｓａｗａｆｉｌｌR 系列的洁净空气输出面经针刺而成，容尘能力高，压差低，满足Ｇ３至Ｆ５级分离等级要求。
（３）打褶／褶皱滤材。
用超精细纤维制成的厚型褶皱过滤介质多用于加强型滤材。
此类滤材常制成Ｖ字型槽，用于浮尘滤清器的最终过滤。
ｓａｗａｓｃｒｅｅｎR 打褶型微纤维过滤介质由聚丙烯材料经熔喷工艺制成，满足Ｆ５至Ｈ１０级过滤等级要求。
纳米纤维材料
纳米纤维材料纳米纤维材料是一种具有纳米级直径的纤维材料，通常由聚合物、金属或陶瓷等材料构成。
由于其极小的尺寸和特殊的结构，纳米纤维材料具有许多独特的性能和应用前景，被广泛应用于纺织品、过滤材料、生物医学、能源储存等领域。
首先，纳米纤维材料在纺织品领域具有广阔的应用前景。
由于纳米纤维的直径通常在100纳米以下，远小于人类头发的直径，因此纳米纤维纺织品具有更高的比表面积和更细腻的纤维结构，使得纺织品具有更好的透气性、吸湿性和柔软性。
同时，纳米纤维材料还可以通过功能化处理赋予纺织品防水、防污、抗菌等特殊功能，满足人们对于高性能纺织品的需求。
其次，纳米纤维材料在过滤材料领域也具有重要的应用价值。
由于纳米纤维的直径远小于微米级颗粒，因此纳米纤维过滤材料具有更高的过滤效率和更低的压降。
纳米纤维材料还可以通过调控纤维直径和孔隙结构来实现对不同颗粒大小的选择性过滤，广泛应用于空气净化、水处理、医疗卫生等领域。
此外，纳米纤维材料在生物医学领域也有着重要的应用。
纳米纤维材料具有极高的比表面积和丰富的孔隙结构，可以用于载药、修复组织、细胞培养等方面。
纳米纤维材料还可以通过控制表面性质和形态来实现对细胞黏附、增殖和分化的调控，为组织工程和再生医学提供新的解决方案。
最后，纳米纤维材料在能源储存领域也展现出巨大潜力。
纳米纤维材料可以作为电极材料、电解质材料或者导电填料等，在超级电容器、锂离子电池、燃料电池等领域发挥重要作用。
由于其高比表面积和优异的电化学性能，纳米纤维材料被认为是下一代高性能能源材料的重要候选。
综上所述，纳米纤维材料具有广泛的应用前景和巨大的市场价值，是当前材料科学领域的研究热点之一。
随着纳米技术的不断发展和成熟，相信纳米纤维材料将会在更多领域展现出其独特的价值和潜力。
液体过滤用静电纺纳米纤维材料
液体过滤用静电纺纳米纤维材料常规织物、非织造布和滤纸的纤维直径粗、孔径大，因而过滤精度低，在实际应用过程中往往被用于拦截较大粒径的颗粒物，如何细化纤维直径以降低纤维膜孔径，在保证纤维膜高通量的同时提高其过滤精度一直是该领域研究者们所关注的热点［19］。
静电纺丝法是近年来制备微纳米纤维的新型加工方法，其所制备的纤维直径范围在10～500nm，所得纤维膜孔径分布均一且孔道连通性好。
因此，通过静电纺丝法细化纤维直径以提高纤维膜的过滤精度，并保证较高的液体渗透通量，有望实现该材料在液体过滤领域的新应用［20］。
1、PMIA纳米纤维膜间位芳纶（PMIA）全称为聚间苯二甲酰间苯二胺，经溶液纺丝方法制备的PMIA 纤维具有超高强度、高模量、耐高温、耐酸碱等优异性能，其在220℃下的稳定使用时间可长达10年，优于工业上的大多数有机耐高温纤维［21］。
由于PMIA纤维优异的耐酸碱性与耐高温性，其仅能在较高温度下溶解于类离子溶液体系，如N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、N，N-二甲基乙酰胺（DMAc）等，将PMIA短纤溶解于DMF和氯化锂混合溶液体系以制备静电纺纤维膜［22］。
图4-1（a）和（b）分别为10wt%和8wt%PMIA溶液所制备的纳米纤维膜的SEM图，从图中可以看出膜中PMIA纳米纤维呈无规取向且层层堆积，纺丝液浓度为10wt%条件下所制备的PMIA纤维直径约为200nm，随着纺丝液浓度降低，纤维直径明显减小，8wt%浓度下所制备PMIA纳米纤维的平均直径小于100nm。
PMIA分子链中存在大量的酰胺键，相邻分子链中的酰胺键之间形成了氢键，从而使得PMIA静电纺纤维间具有一定的吸引力而紧密堆积，但纤维之间相互搭接仍形成了微/纳米级孔隙。
图4-1（c）和（d）为PMIA原丝与不同聚合物浓度溶液所制备的PMIA纳米纤维膜的氮气吸附—脱附曲线和孔径分布，从图4-1（c）中可以看出PMIA原丝因纤维直径较大导致氮气吸附量极低，而较细的PMIA静电纺纤维的吸附量较高，且随着PMIA纺丝液浓度的降低，所得静电纺纤维直径降低，纤维膜的吸附量增大。
非织造布表面光电功能纳米结构材料的开发
界发生接触 ， 纤维表面起着特别重要的作用。在许 多情况
下， 纤维表面的导电性 、光导性、吸水性 生物相容性等 功能在很大程度上直接决定和影响着非织布材料 的整体行 为和应用效果。但往往由于非织布材料的纤维表面惰性 ， 影响了其性能和应用 ，为改善纤维的表面性能 ， 运用纳米 技术开发功能性非织造布材料逐渐受到人们重视 。其中， 低温等离子磁控溅射表面沉积技术直接在非织造布表面形 成功能性纳米结构是比较有前途的加工技术 ， 将成为非织
的烘干上 ， 是较为理想的耐热和耐腐蚀材料 。此外 ，其单 丝或复丝织物还可用作除雾材料 、 缝纫线、 各种防护布 、 耐
热衣料、电绝缘材料 复合材料 ， 也可与碳纤维交织来增
是在过滤 细胞支架、防护和复合材料方面有着重要的应
用前 景 。在这 些应 用 领域 ，由于非 织布 通过 纤维 表面 与外
造布 表 面功 能化 纳 米结构 材料 的 主要 发展 方向 。
强Ｐ Ｓ Ｐ 纤维 ， 可保持其单 向强度。此外 ， 还可制成长纤增
强复合材料用于军工、航空航天等特殊领域 。日本东丽利 用Ｐ ｓ Ｐ 纤维的热遮蔽特性 ， 最近又开发出Ｐ Ｓ Ｐ 复合丝 的保
温衣料用材料。
５ 结语
Ｐ Ｓ纤维有着优异的综合性能， Ｐ 是高技术产业中的新 材料 ， 其应用越来越广泛。目前它是世界主要地区急需的 高性能纤维之一 ， 保持着较高的增长速度。Ｐ Ｓ Ｐ 纤维在国
［】 肖为维 ，徐 僖 ． ２ 聚苯硫醚 纤维研 究 ［】 Ｊ ．高分子材料科 学与工
程 ，１ ９ ，２ （） ０ ９３ ３ ：１３—１８ ０．
［ 】西村 昭，鸟居哲 夫，小林勉 ． Ｐ ２ ９ ５ ［ 】 ９ ７ ３ Ｊ６ ２９ １ Ｐ ．１８ ． ３
纳米纤维非织造布
用 这方 法取得 的纤 维称 为 海 岛纤 维 ，从纤 维
截面来看 ，在第一组 分树脂 中存在许 多第二组分树
脂 组成的 岛 ，可 用熔融纺 丝法制 取 。在 这方法 中 ， 表面张 力相似的海组分中的 岛组分在纺 丝及拉伸工 艺 中被拉伸 ，岛组分变 为数微米 以下 的极细纤 维 。 用溶 剂或碱溶掉海组分后只残 留岛组分 。最近有报 道 （ 开 ２ ０ — ２ ４ ，利用特 殊 混炼 方法 细化 ， 特 ０ ４ １２ ４ ） ６
前端 直 接装有 金 属针状 喷 嘴 ，通 过挤 出一定 的流
１ 纳 米 纤维 的制 造 方 法
１ 复合纺丝法 ． １
量。高压 电源加到数千伏 至数万伏 电压时 ，挤 出的 溶液 在对面 电极 、喷 嘴间 形成 的 电场 中进 行纺 丝 。 纤维单极性带 电 ，挤 出过程 中溶剂挥发 ，同时纤维 中电荷密度提高 ，引起分 裂而使纤维细化 。由于 电
适合 纺丝 的浓 度 。该浓 度 受 到聚 合物 的种 类 、黏
度 、分子质量等或者 目标纤 维直径 的影响 ，由实验
决定 。 溶 液经供 给装 置 填充 于 注射 器 中 ，在注 射器
称为纳米纤维 。本 文介 绍 日本， ｆＪ 、公 司开 发 ／Ｉ一 ／
的静电纺丝纳米纤维非织造 布 。
部件 配置的很大影响 ，考虑 这些 ，有利于将来控制 纳米 纤维非织造布的相关制造 方法 。
１ ． 电纺丝法的特征 ．２静 ２
有所 突破 ，纳米 纤 维在 纤维 产业 亦 有技 术 革新 发
展 。其 中关于静 电纺丝 ，美 国阿克 隆 （ ｋｏ ）大 Ａ ｒｎ
学从实用性 出发 ，于 ２ ０世纪 ９ 年 代开始基础及应 ０
荷相斥及空气阻力等不稳定因素，纤维以一定程度
世界纳米材料需求预测
这可 以通过生产效率提高和能力扩大来实现。在尖端
领域使用纳米材料 ，如果市场扩大 ，价格将会慢慢下 落。原本纳米材料是应对宇宙开发和精密仪器等的开
子中心在外侧有规律重复的分枝 、外侧变宽的单分散
高分子 ，大体为球形构造）和单壁碳纳米管 （ 大部分 形成峰巢状六圆环，也存在五圆环和七圃环 ，但不能
的开发和用途 （ 尖端 电子仪器 、医药 、建材等）的开
到 ，美国、西欧、日本等先进国家应对市场需求正开
始制 成制 品。
发相结合 ，保持持 续超前地位 。在 欧洲 ，德国 、法 国、英国是最大的市场。在韩国和 中国台湾地区，这
一
世界纳米材料的需求预测如表 １ 。纳米材料的需 求从 ２０ ０３年的 ７亿美元 ，到 ２ ０ ０８年增长 ５倍 ，达 ３ 亿美元 ，到 ２２ 年将达到 ９０ ７ ００ ０ 亿美元。
纺 丝的纳米纤维 ，用于军事车辆 的发动机吸气 部分 过滤器及工业用滤筒过滤器 。利用静 电纺丝制成 的
用途 滤 气器 滤液器 电池隔 膜 印刷 基板 材料
利 用特 性 孔径 均 匀 性 、纤 维表 面积 孔径均匀性、高空隙率 、与液体亲和性 孔 径均 匀 性 、孔径 大小 、薄 度 孔 径均 匀 性 、薄度 、耐热 性
在 日本 专 利 申请 中 ， 日本 企业 或研 究 单位 的 申请较少 ，国外的企业也在 向 日本 申请 ，竞 争非常
激烈 。
译自 《 不织布 的市场 和技 术》 ０ ６ ７ （）： — ８ ，２ ０ ，１ １ ７ ７ ５
刘辅 庭 译 ，山 田校
康 的影 响问题 。Ｄ ｎｌｓｎ公 司还 在与 广岛 大学奥 ｏａ ｏ ｄ
非织造布的专利的实用化 ，尚无报道 。
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低院霆、蕊刚投。鲢然比藤畸簿强化尼龙６栩同，１：￡ｌ魁熟霄麴２懈的刚性。 低豫敞缝、裘嚣警漪熊、先洋缝。国予謇添加坡璃，娃度廷有少爨的霹“橡矮，因鼗撩簿愁、 蔽黼平滑性椎常如色。 啜水特性。Ｉ；ｌ＿ｊ乎结晶他程度随．湖此与酱通尼龙相比嗷水速度悭艇尺寸变化小。 淀烈瞧。滚秧馁强、模粲转印缝枣越、结飘化遮度｜炙，闵ｊｌｌ：矮肖懿镭琢性。
特觚：①流枞都堪开；｝｝ｉ Ｊ：液态的聚合物，纺丝州成网都煺一一步洼：②Ｊ冉：¨ｎ１３的成分就楚聚含物木身，汝彳『ｌｅ 他的同结物、树脂、或其他附加物。有很多．１：艺町以加腱１＝维状二歌织选布，…般情况下纤维刚娘以’种成
分。而其他的．孵织造，Ｉ：艺流程经常使ｌ羽化学的（盘¨在蕊法滁层ｌ｛一的树脂黏结）、帆敞的彬骤（蚰Ｉ梳理承ｌ水
ｎｍ～３０００ ｎｍ．外滕分别憋’胺或多层天然纤维或合成纾维或两者的淞纺￡１：维的编织物域冗纺布，纤维胤
经为ｌｐｍ＇－－１
１００｝ｔｍ。
静迤翁制造镄米纤维的瀛纛鳟黻参考文熬淞娃】懿菠专剽阁。静邀纺簸技术憝一种徽嘲互整零，浚器
简单，直接成避。利Ｊ｛｛｛ｌ这种技术制舔的纤维的盥镪…般在十几纳米焱凡西个纳涞之问。按照豳时对纳米材 料特征舣寸的定义，嗣｝１：ｌ这种技术制餐的…部玲纤维已缀达到，纳米纤维的要求【ｌ孤，ｉ＿＾：ｉ粥…都分纤维：簸径 在凡露照岽熏凡詈纳泰菠溺雨，阂魏严捺寨洪，这辩蠢法爵瑷鸯ｌ备纳寒或疆微米缛缨。静电翁魏技零至今 已缀有６０多年豹删史，在１９３４年Ｆｏｒｍａｌａｓ申髓孥１＿＿ｒ第一份专利．苜次提出Ｉ：ｒ利阁瞄罐静魄力纺ｌｌｊ长缱．在 １９３４—１９４４年他叉获得一系列专利：擞１９６６９，Ｓｉｍｅｎ审诺了嗽产≈仁织猫装鼹的专利，他发现剃周低黏艘的溶 滚褥浚钊蠢艇褥纲静纾维，嚣剽攘藤黩攫魏滚滚赋剿备翔对连续纾壤；Ｔａｙｌｏｒ（＋ｉｔ９６９年阐述ＹＴａｙｌｏｒｔ跬的概 念，提出临界电罐豹计嚣公式，测髓了形成Ｔａｙｌｏｒ锥的垲艨德，并将熊与理论徽比较．筑观两者嚣常吻合： 自从１９９１年酣本ＮＥＣ公渊的饭岛婶拄高分辨透射电镜下发现碳纳米管以来。藏印弓Ｉ起了箨网科学家澍…。维 纳涨耪糕的重褫，静电绣麓技拳露凌热’ｒ起来。游瞧绩缓蹩健嵩分子溶渣袋溶髂繁露，势鬟≯唼鳇鞭。海接 收羼之闻的辐蹑电场巾。静电吸弓Ｉ力克服淼分予溶液或熔体的裘舔搬力。飙谳侵统缝液成沟‘般带蹴的喷 射流，释在电场中运动，最厢繁聚猩众麟网状按收艉上，成为光纺稚状的纾娥饿。商分予溶液或熔体醐溶
图６纤维素纤维的基体和纳米复合纂体测污 纳米纤维漶村的效果呵以通过扫描电镜观测已经污染过的卡于料束缚受。【ｊ《＿１６显示丫…‘个纾维豢纤维的 堪体－鼐｜’个纳米复合基体（纳米纤维：ｉｆ｝：Ｊ二流端），■：嚣挪稚叫司样的滴限。Ｆ（ｏ．５“ｗ．ｇ．）喇ＩＳＯ牺舅ｉｌ｛Ｉ，！Ｊｉ污浊
测试。这种测试法通常附Ｉ二发动帆姑清器的测试．稳予的尺寸一般在Ｏ．７＂－－＇７０个微米之删。
３
圈３
静电纺丝纳米纤维在聚合物纺粘基上的横截面电镜图
｜＝ｊ｝１３址静ｌｎ纺缒纳米纤维ｒ｝ｊ聚合物纺朱’ｉ聃卜的楼戡们Ｉ乜镜Ｉ刘，选择蟾ｆ奉的｜｜的址为丫提影！机澉性质强
力，Ｉｎ陶ｑ米纤维叫完成过池功能。
图４纳米纤维空气过滤材料在湿纤维索纤维基体上 ㈦４比ｌ挣Ｉｎ纺纳米纤维过滤材料Ａ纤维袋毓卜的ｌ：ｎ镜照¨。。纳米纤维苴稚火约２５０绌米，｝ｒ维索纤维人 约魁１０微米。这种奠台材料纠够：魁拈商迎旋转的设备卜｛：｝ｌ｜叠Ｉ佃战的，纺制ｊ』：程ｔｌ，篮堪。融防Ｊｌ：纳米纤量ｆ｝｛』。：的 破坏。
２纳采纤维滤料的制备方法
日前圊多｝制造聚会物纳米纤维的港法翁静电纺照法。横板聚台法和熔喷溅，夔圜钳几家公溺利用裂哄 纤维熬蠢法帮澄继米纤维，典型豹露鑫铤稠公国豢ｌ避的裂黢熔喷缚缝翮Ｆｉｂｅｒｗｅｂ公蠲熬翁糖ｔ挈窆纾绦。 Ｅｉ本ＵＮＩＴＩＫＡ株式会社嫠世界藩名的绗级企娩之一，二十煅纪六十颦代，该公溺荫澈歼始生产飕娩 薄膜。同时独家开发了薄膜拉仲技捧“刚步殿肉撼伸制膜泌”。ＵＮＩＴＩＫＡ纳米台成树糕飕抛６¨Ｍ１０３０Ｄ＇’怒 掇攥ＵＮＩＴＩＫＡ爨奎的方法运过在聚食瞬段将按浆疆酸戆以姻卷必≮’的举艇势数劐怒忿辩精塞挺意嘲犍、 耐热性的新一代复台材料。ＵＮｌＴＩＫＡ纳朱台缄树辩越她椴攒其独特的构造矮蠢如”Ｆ特点。
纳米纤维非织造布过滤材料
李继锋ｋ
２
（１．东婊人学纺蚁学院，｝：海２０１６２０：２．；ｊｊｉ南省纺织置程学会，郑州４５０００７）
铺要：本文介绍了纳米纤维过滤材誊尊的特点及其用埝；嫩点讨论了聚含物用静电蜘进行终蛾嫡蝗，嗣作纳米纤蛾 靳纳米纾娥麓的过橼．，｛ｌ：讨论了蚋米磐手维过滤喇纳钧理缝构特点。 美键谎：纳米纤维｛ 讣纵避襁；过滤材科
丝液得到合堡Ｂ的改性处理．形成稳定均匀的混合体．ｉ玎纺性强，产品的技术性能水、Ｐ先进，生产、一种理恕
的耐ｉ蝴盛阻燃高科技新型纤维。这是利用纳米微粉的性质生产功能化纤维的例子。
ｂ
３纳米纤维滤材的结构特点与其过滤效果
由：Ｆ纤雏本身盥径很小．纳米纤维网的厚度看起来也干翻当秘，四个纤维的厚度也Ｊ己育１个微米。这种
作者简介ｔ李继锋（１９７２－），河南濮剐人．：ｌ：冁卿．东毕天学崧读＿＿＇ｌ：程颁～１：。
冀特点楚致塞憔好、陬拯教攀菇，｛囊ｉ鼓蹩＇在黢、碱佥矮申长瓣阉互巷，露俸为黪耱藿电懑隔羧。利鬻缡米 多Ｆ维的这媲特性，还可撇成复合增强材料薷ｌ轻簿像温树料落。 １．２．２纳米材料羽予保护鄹蟪 潦ｊ爹瓷襁纳港纾缝的独特鞋爨，蹲壤褥纳潦拱辩耀趁僚护环笺方蕊＋镶翔金属离予（锢、键等≥麓技 以磁纳米纤维电极为基础的新吸电技术收集起Ｙ泉。已经诚实了用特殊黝纳米纤维电檄能将铀的含鬣觚１０一 溅小到２×ｌＯ一。冬但电搬可逆两强酊以缀复搜煺。碳纳米终维电檄除’ｒ隧从废流体巾除掉念属离子，还能 斌泰渗去撼鸯视港帮。 ｌ。２．３纳米材料用予殿羧濑｜造 猩服装穷灏纳米缮缭感耀煎壤墩涎令人注豳的。利用纳涨纾维的低鬻发、蹶孔隙度翻大的比襞敷双数 域多葫能薪护溅。这种擞纲终壤镝城静翮港耄很多徽孔黉叛手耧的产赫，戆允许蒸汽扩散，瓣瑗谲霹孵啜 性，又能撼飙和过谶微细糕予。对气溶胶的戳襁性提供－ｙ对生物绒化学武器和ｉ歉物化学霄辫性豹防护性； 丽Ｗ呼吸性义僚进了穿蛰辫的舒透性。＿ｗ’
－＇．＇－ｒ－ｆｆｉｉ索纤维的
样－铺显示ｒ滴定豹深度印ｉ丰Ｉ：ｉ关ｆｌ；ｊ ｑｌｊ！微型幢～ｆ．复合树料的样＾＾盟示纳米纤维表两以及俘＿｜ｌ：艇的柑■数髓的、眦 微型粒子。复合利料样・债所截获的｝弓物比纤维袭样ｌ协多２．５倍。怕纳米纤维污物捕获最的改蓠取决Ｊ：纤维 的肖轻ｌｌｌｉｌｌ Ｊ，＇ｑ的袭而秘．这种过滤性颇的优点还｜｜ｒ以虑川到攒枢卜。
ｌ。２纳米纤维网的应用
码玻璃纤维作为敬微米纤维稃在了捆：’获…段时问时，融喷纺纤维阿ｉｌ冈｜Ｊ突破微水级的界限时．０．２５微 米巍径的静电纺纳米已经被溱０造．程商掰领域Ｊ羽１：空气过滤已有２０多年的鹏史。 ‘拽隔附加值的非织遗布 聪剃在如过滤、防护粼料、攒布、个人卫生、暇疗和潞疗颧域。这魉殴经磷她化的纳米纤维和纳米纤维滤 醐的腐用是蕊予产蹋宵很好的技术性能。刹ｊ＿；ｆ】纳米纤维的这贱特性诳ｊ＝ｌ＿ｉ它制作吸附材料和过滤丰才料，成用 。ｆ驻微米微粒的过滤簿方两。能肖效地用于腺ｆ工舭、光酾容、精密工业、涂饰行业镣。箕过滤效率较之 常规过滤材料效率犬火提高。 １．２．Ｉ纳米材料阻隔材料 利用纳米材料的阻隔性做阻隔材料时．幽‘ｒ能阻裆微粒和ｊｉ５种离孑的迁移。埘用作微型薷电池ｌＥ负极 之间的隔膜。例如氯丙越纲纤维膜楚潮敏乙烯ｉ＿ｌ；ｉ烯睛焚聚誊时脂经气流喷射法制成的纾缎网膜（非级遗枢），
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｉｌｅ
ｎａｎｏｆｉｂｅｒ ｗｅｂｓ ｗｉｌｌ
ｋ
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：琳ｍｏｆｉｂｅｒ，ｗｅｂ，ｎｏｎｗｏｖｅｎ，ｆｉｌｔｅｒｓ
１纳米纤维的特点及应用
１．１纳米纤维网的特点
纳米纤维…“股是指赢经小予ｌ微米的纤维。纳米纤维具有椴犬的比表颂积，它在成型的ｌ孙陂量宵根多微 孔，嘲此钶狠强的吸附力以及瞧好的过滤性、阻粥性、羲与会性和保溢性。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｉｌｌ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｕｓａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏｎｗｏｖｅｎ ｎａｎｏｆｉｂｒｓ ｗｅｂｓ ａｎｄ ａｌｓｏ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｍａｋｉｎｇ ｎａｎｏｆｉｂｅ塔ａｎｄ ｎｏｎｗｏｖｅｎ ｎａｎｏｆｉｂｃｒ ｗｅｂｓ ｆｒｏｍ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｆｉｂｅｒ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｐｈｙｓｉｃａｌ
图７纳米纤维网对亚微型晶体粒子的捕获和容纳图
吲８纺粘一融喷一纺粘复合非织造布的结构
罔７表示的是复合诧材设卜。个氯化钠污染物的环境．粒‘ｒ的Ｊｔ、纤维收集ｒ棚“１多的埘微！裂椅于。。１７哑撇艘轴－ｒ的过涟效率柏！使ｊ４ｊ纳米纤维过 滤材科后＝ｆ｛！｝到很火援商。 ’砦建议认为利Ｊ｝Ｊ纳米纤维做功能性化学牧体可以带来很多优点，
网ｊ挺薄，没柯机械强力，传统的嗍处理方式小能胜任。所以，纳米纤维Ｉｑ随Ｊ－｝】到小同的熬村。塾材ｌｌｆ以纳
米Ｉ矧提供适当的机械性质和其它功能。柱纳米过滤介质中，选择纂村是为了便于折叠．构成滤材基体．使 用耐久和便于漓理。罔２是ｌＯＯｏｏｘ ＳＥＭ（扫描电镜）的图片，纤维的赢径大约是２５０纳米。
图２ １００００Ｘ ＳＥＭ（扫描电镜）的图片
４商用纳米纤维网的物理特性：与融喷和纺粘网的比较
把静电纺纳米刚．‘ｊ其他的二ＩＩ＂－，＇Ｊｔ进布卣接成刚ｊ：艺流Ｒ做以比较是很１ｒｒ怠义的。爆箭ｆｒ限多ＩＩ－＇．（＇Ｊｒ进ｔ艺
５
成阌材料。彳ｆ阿种成网，１：艺ｆｌＩｆ得比较；融喷和纷糕法成网工艺。事实上，这一．ｉ种流程ｊｆｌｌｆｌ＂。讯仃两个蕾要的
的流量。从毛细空中流出的纺丝激喷射流７．柱静电力的作用下加遮运动并分裂而形成细ｌ流簇８．最终沉积
在接收屏卜。
有人以聚乙烯醇（ＰＶＡ）与乙酸锌的混合液为ｌｊ｛『躯体．采用静电纺丝法制得乙酸锌伊ＶＡ复合纤维，经 煅烧后得到鬣径分布均匀的ＺｎＯ纳米纤维。
“
还有人以纳米微粉（５０ｎｍ～７５ｎｍ）作添棚剂，裥用低温等离子休处理技术和双捌翻然再生Ｉｌ：岂技术， 采Ｊ＝｝｛惴融其灌的方法诣４备纺丝液．使纳米徽粉均匀地分敞存纺蝗液中．并Ｈ不氧化、不团聚，健原来的纺