功能性驻极体空气过滤材料的静电过滤机理与实验研究

摘要

当前，随着世界各国经济的发展，工业污染总体上日益严重，使室内的空气品质恶化，已经严重地影响到人们的健康和生存。影响室内空气品质的主要来源有可吸入性颗粒物(如粉尘、烟雾)、有害气体以及生物气溶胶(如细菌、病毒、霉、原生物等)等等。提高室内空气品质的一个行之有效的方法是对空气进行过滤，现有的普通空气过滤材料只能去除颗粒物，而不能去除有害气体和生物气溶胶等。针对普通空气过滤材料的这些弱点，我们提出了一种具有抑菌、去除有害气体等功能的驻极体空气过滤材料。 经过对比与分析，得到了目前适合于我国经济和技术水平的驻极体空气过滤材料的生产工艺：熔喷电晕放电。 本文率先提出了功能性驻极体空气过滤材料的概念，初步研究了它所具有的功能(如高效低阻、抗菌、去除有害气体、耐腐蚀、拒水拒油、耐温等)和功能化技术(如共混纺丝法、静电纺丝法、接枝法、后整理法、复合熔喷法等)；从理论上分析了驻极体空气过滤材料具有良好的抑菌功能，通过其对大肠杆菌的抑菌检测，结果证实了这一点；从理论上分析了驻极体空气过滤材料具有去除有害气体的功能；分别从空气过滤材料、过滤器结构以及清灰装置探讨了专门用于治理纺织厂“煤灰纱”的驻极体空气过滤器；首次对驻极体空气过滤材料的质量评价进行了探讨，就具体的指标进行了初步分析，得到了主要评价指标一些定性的结论。检测了驻极体空气过滤材料与用浸渍法整理过的驻极体空气过滤材料的透气性性能，实验结果表明：后者的透气性明显下降，说明了浸渍法整理驻极体空气过滤材料对其阻力影响较大；检测了驻极体空气过滤材料的静电电势，测试用滤材的局部静电势差别较大，滤材正反两面带电性相反，说明滤材的静电荷分布不均匀；用电子扫描电镜对驻极体空气过滤材料的微观结构进行了分析，发现滤材表面结构纤维分布较合理，纤维间空隙较大，有利于颗粒物的去除。 本文最后对功能性驻极体空气过滤材料的研究方向做了展望，提出了与纳米光催化技术、负离子技术以及生物杀菌技术组合，开发具有净化室内污染物、去除有害气体以及抑菌的功能性空气过滤材料。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2驻极体空气过滤材料的静电驻极理论

3功能性驻极体空气过滤材料的理论

4功能性驻极体空气过滤材料的实验与分析

5功能性驻极体空气过滤材料的研究展望

6结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

西安工程科技学院学位论文知识产权声明及西安工程科技学院学位论文独创性声明

致谢