(元琛科技)作为我国经济发展的重要支撑,工业发展对经济的影响是必不可少的。但随之而来的环境污染问题也十分严重,我国工业经济发展是国民经济高速发展的主要推动力,而其所造成的的环境污染问题也是我国环境污染的主要组成部分。其排放源主要集中在燃煤电站、水泥炉窑、钢铁冶金等几个主要领域,这些行业所排放的工业烟气中不但含有大量的有害气体、并伴随烟尘和高温,同时还伴随大量的颗粒物及病毒细菌等。而这些悬浮物会伴随人体呼吸进入体内,造成身体损伤。
对于工业烟气的过滤,是采用袋式除尘技术,其过滤效率可达到99%,但要想进一步提升过滤效率却遇到瓶颈,并未能满足后面对工业烟气排放的严格要求。
基于此,目前很多高校、企业及科研院所通过利用静电纺丝技术,来制备纳米纤维膜,并通过成熟的覆膜技术,将纳米纤维膜附着在基材滤料上,以过滤常规粒子+静电吸附微细粒子的双效滤料,提高过滤效率;其静电纺丝技术原理如下所示:
静电纺丝原理图
给液装置的喷丝口与接地的接收装置之间形成一个高压静电场,该高压电场会在喷丝口与接收装置之间形成一个瞬时静电差,使喷丝口的高聚合物溶液或熔融体带电并克服自身的粘弹力和表面张力在喷丝口形成带电的半球状液滴,随着电压的增高,半球状液滴别拉伸成一定角度的圆锥,这便是目前公认的泰勒锥,其角度为49.5°。当静电场力增大到足以克服带电液滴表面张力时,椎体被进一步拉伸形成持续射流。在静电纺丝过程中,液滴通常具有一定的静电压并且处于一个电场当中。因此,当射流直径持续减小,同时发生螺旋、鞭动和劈裂最终形成纳米级或亚微米级纤维。随着溶剂的挥发和溶质或融体的固化,最终落在接收装置上形成纤维。
其所制备的纳米纤维,具有阻力低、过滤效率高、孔径小、孔隙率高等优点,具有较好的过滤效果。与此同时,所要解决的问题同样存在:①纤维膜与基材针刺毡的复合牢度;②纤维膜的机械性能;③纤维膜的最佳纺丝工艺以及生产过程中的稳定行等。
20 世纪 90 年代以来,随着纳米材料的开发和广泛应用,静电纺丝技术再次成为世界范围内的研发热点,发展势头迅猛。在纤维成形基础理论的构建、工艺参数的优化、新型设备的研制、材料来源的拓展和产业化及应用领域开发等各个方面,还需要不断展开广泛而深入的研究,而元琛科技也将继续女努力!