聚丙烯腈聚四氟乙烯纳米纤维膜的制备

摘要

研究高效低阻纳米纤维过滤膜的制备及性能。将有机驻极体聚四氟乙烯(PTFE)掺杂到聚丙烯腈(PAN)溶液中,配制PAN质量分数为12%,PTFE质量分数分别为0、0.25%、0.50%、0.75%和1.00%的PAN/PTFE混合溶液,利用静电纺丝技术制备PAN/PTFE复合纳米纤维,利用扫描电镜、红外光谱仪、自动滤料测试仪等分析纳米纤维膜的结构特征和过滤性能。结果表明:PAN/PTFE复合纳米纤维具有PAN的特征吸收峰;相对于纯PAN纳米纤维膜,PAN/PTFE纳米纤维的直径略有增加,纤维膜的表面水接触角、透气率和拉伸强度增大,表面电压增加,且随着PTFE质量分数的增加呈现增加趋势;透湿量略有减小,随着PTFE质量分数的增加呈现下降趋势;抗污染能力增强;PAN/PTFE复合纳米纤维膜的过滤效率增加,在纺丝时间为30 min,纳米纤维膜的面密度为0.85 g/m^(2)左右时,过滤效率为92.10%~99.95%,阻力压降为48.1 Pa~95.7 Pa,PTFE质量分数为0.75%时,纤维膜的品质因子最高,为0.0794 Pa^(-1),过滤效率为99.95%,阻力压降为95.7 Pa。认为:驻极体PTFE的加入可以提高纳米纤维膜的过滤性能,制备的PAN/PTFE复合纳米纤维膜属于高效低阻滤膜,且具有一定的抗污染能力。