
(元琛科技)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐,工業(yè)發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響是必不可少的。但隨之而來的環(huán)境污染問題也十分嚴(yán)重,我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的主要推動(dòng)力,而其所造成的的環(huán)境污染問題也是我國(guó)環(huán)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(gè)主要領(lǐng)域,這些行業(yè)所排放的工業(yè)煙氣中不但含有大量的有害氣體、并伴隨煙塵和高溫,同時(shí)還伴隨大量的顆粒物及病毒細(xì)菌等。而這些懸浮物會(huì)伴隨人體呼吸進(jìn)入體內(nèi),造成身體損傷。
對(duì)于工業(yè)煙氣的過濾,是采用袋式除塵技術(shù),其過濾效率可達(dá)到99%,但要想進(jìn)一步提升過濾效率卻遇到瓶頸,并未能滿足后面對(duì)工業(yè)煙氣排放的嚴(yán)格要求。
基于此,目前很多高校、企業(yè)及科研院所通過利用靜電紡絲技術(shù),來制備納米纖維膜,并通過成熟的覆膜技術(shù),將納米纖維膜附著在基材濾料上,以過濾常規(guī)粒子+靜電吸附微細(xì)粒子的雙效濾料,提高過濾效率;其靜電紡絲技術(shù)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(gè)高壓靜電場(chǎng),該高壓電場(chǎng)會(huì)在噴絲口與接收裝置之間形成一個(gè)瞬時(shí)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(rèn)的泰勒錐,其角度為49.5°。當(dāng)靜電場(chǎng)力增大到足以克服帶電液滴表面張力時(shí),椎體被進(jìn)一步拉伸形成持續(xù)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(gè)電場(chǎng)當(dāng)中。因此,當(dāng)射流直徑持續(xù)減小,同時(shí)發(fā)生螺旋、鞭動(dòng)和劈裂最終形成納米級(jí)或亞微米級(jí)纖維。隨著溶劑的揮發(fā)和溶質(zhì)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(yōu)點(diǎn),具有較好的過濾效果。與此同時(shí),所要解決的問題同樣存在:①纖維膜與基材針刺氈的復(fù)合牢度;②纖維膜的機(jī)械性能;③纖維膜的最佳紡絲工藝以及生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定行等。
20 世紀(jì) 90 年代以來,隨著納米材料的開發(fā)和廣泛應(yīng)用,靜電紡絲技術(shù)再次成為世界范圍內(nèi)的研發(fā)熱點(diǎn),發(fā)展勢(shì)頭迅猛。在纖維成形基礎(chǔ)理論的構(gòu)建、工藝參數(shù)的優(yōu)化、新型設(shè)備的研制、材料來源的拓展和產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)等各個(gè)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(xù)女努力!