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聚四氟乙烯覆膜材料用于口罩过滤材料的可行性研究

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现代纺织技术 2020年第6期28卷 1-4页

作者：朱怀球叶翔宇刘芙蓉浙江省轻工业品质量检验研究院杭州310018

针对口罩生产关键材料熔喷非织造过滤材料(俗称“熔喷布”)供不应求的局面,探讨聚四氟乙烯覆膜材料用于口罩过滤材料的可行性。测试了不同过滤材料制成的口罩样品,对比了过滤性能和压差指标,对聚四氟乙烯覆膜过滤材料用于口罩生产的可... 详细信息

针对口罩生产关键材料熔喷非织造过滤材料(俗称“熔喷布”)供不应求的局面,探讨聚四氟乙烯覆膜材料用于口罩过滤材料的可行性。测试了不同过滤材料制成的口罩样品,对比了过滤性能和压差指标,对聚四氟乙烯覆膜过滤材料用于口罩生产的可行性以及口罩的重复使用性能进行了测试评估。结果表明:聚四氟乙烯覆膜过滤材料可代替熔喷无纺布生产防护口罩,口罩重复使用3次,颗粒物过滤效果下降15%以内,是应急时期防护口罩过滤材料的可替代材料。

关键词：口罩过滤材料熔喷布聚四氟乙烯防护纺织品

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PTFE纤维专用梳理机的设计与试验

产业用纺织品 2022年第7期40卷 15-19,45页

作者：郑依铭张旭东吴海波东华大学纺织学院上海201620 江苏东方滤袋股份有限公司江苏盐城224400

针对聚四氟乙烯(PTFE)纤维易聚集电荷,静电压高,抱合力小,可纺性差等问题,设计了PTFE纤维专用梳理机。使用2台PTFE纤维专用梳理机和2台交叉铺网机组成的梳理铺网机组,进行PTFE纤维梳理铺网试验,并以输出纤网的面密度、纤网不匀率及产能... 详细信息

针对聚四氟乙烯(PTFE)纤维易聚集电荷,静电压高,抱合力小,可纺性差等问题,设计了PTFE纤维专用梳理机。使用2台PTFE纤维专用梳理机和2台交叉铺网机组成的梳理铺网机组,进行PTFE纤维梳理铺网试验,并以输出纤网的面密度、纤网不匀率及产能等作为评价指标。结果表明:PTFE专用梳理机能实现纯PTFE纤维的梳理和纤网的输出;设计的梳理铺网机组输出的纤网面密度为350 g/m^(2),纤网不匀率仅2.25%,产能在88 m^(2)/h。PTFE纤维专用梳理机的设计能为梳理易聚集电荷且静电压高的纤维提供一定的参考。

关键词： PTFE纤维梳理机过滤材料静电面密度产能

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静电纺丝纳米纤维的应用研究进展

上海纺织科技 2018年第5期46卷 1-6页

作者：严国荣廖喜林刘让同朱方龙胡泽栋耿长军宁波汽车零部件检测公司浙江宁波315104 中原工学院服装学院河南郑州450007 纺织服装河南省协调创新中心河南郑州450007 河南省功能纺织材料重点实验室河南郑州450007

静电纺丝技术是目前制备纳米纤维的较优方法，制备的纳米纤维具有比表面积大、直径小、孔隙率高等优点，在过滤材料、生物医学、电子元件等领域都有着良好的应用前景。综述了近几年来国内外静电纺丝纤维在过滤材料、生物医学、电子元件... 详细信息

静电纺丝技术是目前制备纳米纤维的较优方法，制备的纳米纤维具有比表面积大、直径小、孔隙率高等优点，在过滤材料、生物医学、电子元件等领域都有着良好的应用前景。综述了近几年来国内外静电纺丝纤维在过滤材料、生物医学、电子元件等领域中的应用研究现状。总结了静电纺丝纳米纤维面临的问题，并展望了静电纺丝纳米纤维的发展趋势。

关键词：静电纺丝纳米纤维过滤材料生物医学电子元件

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重金属离子污水过滤材料的开发与性能表征

上海纺织科技 2021年第10期49卷 9-11,16页

作者：林燕萍杨陈王婧昕江西服装学院江西南昌330201 徐州工程学院江苏徐州221018

利用羊毛角蛋白与壳聚糖混合溶液对非织造布进行整理,以力学性能、防紫外线性能、降解性能与重金属离子吸附性能为评价指标,探讨整理后织物作为户外过滤重金属离子污水材料的可行性。测试结果表明:在羊毛角蛋白与壳聚糖混合溶液质量分数... 详细信息

利用羊毛角蛋白与壳聚糖混合溶液对非织造布进行整理,以力学性能、防紫外线性能、降解性能与重金属离子吸附性能为评价指标,探讨整理后织物作为户外过滤重金属离子污水材料的可行性。测试结果表明:在羊毛角蛋白与壳聚糖混合溶液质量分数为30%时,对非织造布断裂强力的改善最佳;质量分数为50%时的断裂强力与30%时相差不大,且此时自组装非织造布可保持较低的降解率与较高的吸附性能;质量分数在50%~70%时,整理织物UPF值可达50以上,具有良好的防紫外线性能。综合分析认为:羊毛角蛋白与壳聚糖混合溶液质量分数为50%时,利用该工艺制备户外过滤重金属离子污水材料具有较强的可行性。

关键词：非织造布过滤材料污水处理羊毛角蛋白壳聚糖性能测试

0Cr18Ni9Ti金属橡胶过滤材料最大孔径研究

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稀有金属材料与工程 2009年第12期38卷 2116-2120页

作者：姜洪源国亚东陈照波 А. И. Белоусов 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 俄罗斯萨玛拉国立航空航天大学俄罗斯萨玛拉443086

在对金属橡胶微观孔隙结构进行一定合理简化的基础上,采用统计学方法推导出金属橡胶过滤材料最大孔径的理论公式,并利用气泡试验孔径测定法加以验证。结果表明,该公式准确地反映出金属橡胶过滤材料最大孔径的影响因素及其相互关系,为设... 详细信息

在对金属橡胶微观孔隙结构进行一定合理简化的基础上,采用统计学方法推导出金属橡胶过滤材料最大孔径的理论公式,并利用气泡试验孔径测定法加以验证。结果表明,该公式准确地反映出金属橡胶过滤材料最大孔径的影响因素及其相互关系,为设计金属橡胶过滤器提供可靠的理论依据。

关键词：最大孔径金属橡胶过滤材料

科技支撑品牌创新成就价值——中科贝思达的材料创新与突破

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中国个体防护装备 2022年第5期 58-60页

作者：林国成陈澍中科贝思达(厦门)环保科技股份有限公司福建厦门361021

中科贝思达(厦门)环保科技股份有限公司(简称中科贝思达)成立于2014年,是中国科学院城市环境研究所产业化平台,集研发、生产、销售为一体的过滤材料及个体呼吸防护装备的国家高新技术企业。中科贝思达主营产品有个体防护口罩、半面罩、... 详细信息

中科贝思达(厦门)环保科技股份有限公司(简称中科贝思达)成立于2014年,是中国科学院城市环境研究所产业化平台,集研发、生产、销售为一体的过滤材料及个体呼吸防护装备的国家高新技术企业。中科贝思达主营产品有个体防护口罩、半面罩、医用防护口罩、日常防护口罩、儿童口罩等。

关键词：防护口罩创新成就中国科学院环保科技环境研究所过滤材料科技支撑主营产品

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疏水滤料过滤特性的数值模拟及表面改性研究

疏水滤料过滤特性的数值模拟及表面改性研究

作者：薛沚怡安徽工业大学

学位级别：硕士

袋式除尘设备处理湿度、粘性较大的含尘气体时,水分会进入滤料内部,颗粒物易粘附在滤料表面,从而使过滤阻力上升,过滤效率下降,最终导致过滤元件的使用寿命下降。因此,研发具有高效低阻、疏水性能好、使用寿命长等特点的过滤材料将成为... 详细信息

袋式除尘设备处理湿度、粘性较大的含尘气体时,水分会进入滤料内部,颗粒物易粘附在滤料表面,从而使过滤阻力上升,过滤效率下降,最终导致过滤元件的使用寿命下降。因此,研发具有高效低阻、疏水性能好、使用寿命长等特点的过滤材料将成为烟尘过滤领域的重点研究方向。因此本文从数值模拟及滤料表面改性两个角度对提高滤料在高湿环境中运行的稳定性进行研究。本文首先基于聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜滤料扫描电镜(SEM)图像,建立PTFE微孔膜滤料微观结构模型,采用计算流体力学和离散单元法(CFD-DEM)耦合的方法对高湿环境中粘性颗粒在滤料表面沉积过程进行数值模拟研究,分析了不同粒径、不同表面能、不同风速对颗粒受力情况及沉积形态的影响,结果表明较低的表面能和合适的空隙分布会减少颗粒沉积;随后,分别在普遍使用的PTFE和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)滤料表面制备二氧化硅(Si O)涂层进行改性实验,探究疏水层的作用以及疏水层在不同滤料上的表现;以PTFE滤料为基材,采用疏水气相纳米Si O、聚偏氟乙烯(PVDF)为主要成分配置疏水涂层液,通过浸渍-涂覆的方法,得到Si O/PVDF复合疏水滤料,进行相关性能测试,验证了添加疏水层能够提高滤料在高湿环境中的过滤性能的合理性;在此基础上,为解决疏水滤料的透气性下降和涂层开裂的问题,对疏水改性实验做进一步改进与完善;以PET滤料为基材,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、甲基三乙氧基硅烷(MTES)为改性剂,采用溶胶-凝胶法,制备了改性Si O凝胶涂层滤料,并进行相关性能检测,制备出的疏水功能层与纤维表面贴合更为牢固,得到的疏水滤料透气性更为优良。结果表明:(1)粘附效率与经验值、颗粒受力大小与液桥力模型相对误差在6%左右,表明CFD-DEM耦合计算方法可用于模拟不同环境湿度条件下颗粒的沉积;颗粒多是在滤料空隙周围沉积;增加表面能,两物体间接触力增大,颗粒受力情况与液桥力模型基本吻合,表明环境相对湿度对颗粒的沉积影响很大;过滤风速由0.4m/s增加到1m/s、增大颗粒粒径及增加接触面的表面能,颗粒更易在滤料表面形成稳定的树突结构,粘附效率及含尘压降增加。(2)通过浸渍-涂覆法,经Si O/PVDF复合涂层液处理后的PTFE滤料疏水性能明显增强,接触角由131.20°增加到144.42°,在二者总质量分数(wt.)不超过14%时,PVDF与疏水气相纳米Si O质量分数比例在0.75～1.33时涂层接触角超过140°,结合红外光谱分析,整理后滤料表面存在起到疏水作用的甲基(-CH)基团;当疏水气相纳米Si O为8 wt.%,PVDF为6 wt.%时疏水效果最好,接触角达到144.42°,静水压值由0.877k Pa增加到2.532k Pa;当PVDF质量分数一定时,疏水气相纳米Si O含量由3wt.%增加至8wt.%,涂层出现不同程度的开裂现象;对整理后的滤料进行过滤性能测试,疏水整理对滤料的过滤效率未产生影响,但透气性明显下降。由此,针对涂层开裂、透气性下降的问题对基材的选择及疏水整理方法进行改进。(3)选取PET滤料为基材,以TEOS为前驱体,MTES为改性剂,通过溶胶-凝胶的方法成功制备了改性Si O凝胶涂层滤料,明显改善了涂层开裂的现象,经微观形貌、能谱分析,Si O颗粒较为均匀分布在滤料表面,Si O凝胶聚合物仅在纤维交叉处沉积,未能将纤维空隙完全堵死,对滤料透气性不会造成太大影响;经红外光谱分析,经MTES改性处理后滤料表面布满疏水的甲基基团,从而使滤料达到超疏水效果。(4)溶胶-凝胶法疏水整理的最佳MTES、TEOS添加量如下:MTES与TEOS同为0.064mol时,接触角可达154.11°,过滤效率由97.0595%增加到99.2028%,过滤品质因数由0.02124增加到0.02761,提升了30%。

关键词：高湿粘性颗粒计算流体力学-离散单元法过滤材料表面改性疏水

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空气过滤材料的清洗再生技术研究

空气过滤材料的清洗再生技术研究

作者：刘中岳东北大学

学位级别：硕士

空气中的粉尘对人体健康、工业生产、产品品质、环境生态和生态系统的平衡均有不良影响。目前,解决作业环境中粉尘污染最有效的方式就是空气过滤器的使用。过滤材料作为空气过滤器设备的核心构成部件,一般由涤纶材料加工而成。其设计多... 详细信息

空气中的粉尘对人体健康、工业生产、产品品质、环境生态和生态系统的平衡均有不良影响。目前,解决作业环境中粉尘污染最有效的方式就是空气过滤器的使用。过滤材料作为空气过滤器设备的核心构成部件,一般由涤纶材料加工而成。其设计多为一次性使用产品,具有不可再生性,当性能衰变至一定程度后即丢弃。经查阅可知,前人文献没有相关清洗技术的研究。因此,研究空气过滤棉的清洗方法、实现其可再生复用,对节约资源、减少二次污染和保护环境等具有十分重要的意义。本文以F7型中效空气过滤材料作为研究对象,对其进行荷尘并制备成待清洗试样。应用压力水洗法、压气喷吹法、自制气泡机清洗法、气水反冲法和超声波清洗法对含尘试样进行清洗实验。通过定性观测清洗后试样滤料的外观结构和定量测试各清洗方法作用后清洗速率、清洁度、平板静态除尘效率、容尘量、PM2.5计数效率、阻力压降和透气率等过滤参数的改变程度,评价清洗方案的优劣。结果表明,压力水洗法对过滤材料的外观结构破坏程度较大,压气喷吹法的清洗速率大但清洁度低,气泡清洗法力度均匀、柔和但清洁度较低,超声波清洗法清洗率高且对滤料破坏程度小,可用于滤料清洗。为强化清洗效果,用不同浓度的表面活性剂脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)溶液进行清洗效果测定实验,并通过实验测定清洗前后试样的纤维强度、阻力压降和过滤效率的改变程度,评测滤料损伤度。结果表明,温度为25℃、浓度为0.7%的MES表面活性剂溶液对粉尘颗粒类污渍有良好清洗效果且对滤料损伤度小,可作为滤料清洗剂。提出超声波(MES)与气泡机联用的组合清洗工艺。对潮湿环境下存放30天的滤料试样、课题组制备的覆电气石驻极体滤料试样和现场实际应用后含有油污的滤料试样进行清洗效果检测实验。结果表明,组合清洗法的实际应用效果较好。对于顽固油污类污渍,可适当加大表面活性剂MES的浓度。

关键词：清洗技术 PM2.5 过滤材料过滤参数表面活性剂

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滤料对微细粒子过滤性能实验研究

工业安全与环保 2017年第6期43卷 67-72页

作者：史柳鉴王鹏郑佳文常德强毛宁柳静献东北大学滤料检测中心沈阳110004

滤料是捕集微细粒子的最有效材料,其性能直接影响着除尘效果。本文研究了不同风速下不同克重、不同透气度的涤纶针刺滤料和PTFE水刺滤料的分级计数效率、PM_(2.5)计重效率性能。结果表明,过滤效率随克重的增大而增大,随过滤风速的增大... 详细信息

滤料是捕集微细粒子的最有效材料,其性能直接影响着除尘效果。本文研究了不同风速下不同克重、不同透气度的涤纶针刺滤料和PTFE水刺滤料的分级计数效率、PM_(2.5)计重效率性能。结果表明,过滤效率随克重的增大而增大,随过滤风速的增大而减小;如过滤直径为2.5μm的粒子,1.5 m/min风速下涤纶针刺毡的克重从500 g/m^2增加到600 g/m^2时效率从69.97%增加到81.84%;风速从1.5 m/min增加到3.0 m/min时,500 g/m^2涤纶针刺毡的效率从69.97%减小到44.69%。

关键词： PM2.5 过滤材料分级计数效率计重过滤效率透气性