水溶性聚合物PVA纳米纤维基PM2.5过滤材料研究

摘要

利用多针头静电纺丝技术制备水溶性聚合物PVA纳米纤维基PM2.5过滤材料,基于单因素试验及正交试验探究最佳纺丝工艺,测试其抗水解性能、红外光谱、孔径分布及过滤性能.结果表明:最佳纺丝工艺为纺丝液质量分数10％、纺丝电压30 kV、喂液速率1.0 mL/h,所得纳米纤维形貌最佳,纤维平均直径为116.99 nm、纤维直径CV值为15.09％.抗水解性能及红外光谱测试表明,与GA交联后再进行热处理能有效改善PVA的水解性.孔径分布及过滤性能测试表明,水溶性聚合物PVA纳米纤维基PM2.s过滤材料是优秀的空气过滤材料,由PP纺黏布、水溶性聚合物PVA纳米纤维基PM2.5过滤材料、PP纺黏布组合形成的复合过滤材料,对直径在0.3 μm及以上的颗粒的过滤效率超过99％且过滤阻力仅为90Pa,完全符合相关国家标准.