
(元琛科技)作為我國經濟發展的重要支撐,工業發展對經濟的影響是必不可少的。但隨之而來的環境污染問題也十分嚴重,我國工業經濟發展是國民經濟高速發展的主要推動力,而其所造成的的環境污染問題也是我國環境污染的主要組成部分。其排放源主要集中在燃煤電站、水泥爐窯、鋼鐵冶金等幾個主要領域,這些行業所排放的工業煙氣中不但含有大量的有害氣體、并伴隨煙塵和高溫,同時還伴隨大量的顆粒物及病毒細菌等。而這些懸浮物會伴隨人體呼吸進入體內,造成身體損傷。
對于工業煙氣的過濾,是采用袋式除塵技術,其過濾效率可達到99%,但要想進一步提升過濾效率卻遇到瓶頸,并未能滿足后面對工業煙氣排放的嚴格要求。
基于此,目前很多高校、企業及科研院所通過利用靜電紡絲技術,來制備納米纖維膜,并通過成熟的覆膜技術,將納米纖維膜附著在基材濾料上,以過濾常規粒子+靜電吸附微細粒子的雙效濾料,提高過濾效率;其靜電紡絲技術原理如下所示:
靜電紡絲原理圖
給液裝置的噴絲口與接地的接收裝置之間形成一個高壓靜電場,該高壓電場會在噴絲口與接收裝置之間形成一個瞬時靜電差,使噴絲口的高聚合物溶液或熔融體帶電并克服自身的粘彈力和表面張力在噴絲口形成帶電的半球狀液滴,隨著電壓的增高,半球狀液滴別拉伸成一定角度的圓錐,這便是目前公認的泰勒錐,其角度為49.5°。當靜電場力增大到足以克服帶電液滴表面張力時,椎體被進一步拉伸形成持續射流。在靜電紡絲過程中,液滴通常具有一定的靜電壓并且處于一個電場當中。因此,當射流直徑持續減小,同時發生螺旋、鞭動和劈裂最終形成納米級或亞微米級纖維。隨著溶劑的揮發和溶質或融體的固化,最終落在接收裝置上形成纖維。
其所制備的納米纖維,具有阻力低、過濾效率高、孔徑小、孔隙率高等優點,具有較好的過濾效果。與此同時,所要解決的問題同樣存在:①纖維膜與基材針刺氈的復合牢度;②纖維膜的機械性能;③纖維膜的最佳紡絲工藝以及生產過程中的穩定行等。
20 世紀 90 年代以來,隨著納米材料的開發和廣泛應用,靜電紡絲技術再次成為世界范圍內的研發熱點,發展勢頭迅猛。在纖維成形基礎理論的構建、工藝參數的優化、新型設備的研制、材料來源的拓展和產業化及應用領域開發等各個方面,還需要不斷展開廣泛而深入的研究,而元琛科技也將繼續女努力!