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作者:赵寿森;刘兆麟;杨文秀;魏玉娟;
单位:河北科技大学纺织服装学院;河北省纺织服装技术创新中心;
摘要:为开发兼具高效低阻和热湿舒适性的纳米纤维复合过滤材料,以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)和纳米二氧化钛(TiO_2)为原料,采用静电纺丝技术分别制备疏水、导水和亲水纳米纤维膜,按照克重1∶1∶1进行梯度层合构筑纳米纤维复合材料,研究PVDF质量浓度、m_(PAN)∶m_(PVDF)和TiO_2质量分数对复合材料的形貌结构、过滤性能、润湿性能、透湿性能和单向导湿性能的影响。结果表明:PVDF质量浓度为12%时,疏水层品质因子为0.015 5 Pa~(-1),接触角为104°,透湿率为268.2 g/(m2·h)。当m_(PAN)∶m_(PVDF)为2∶1时,导水层品质因子为0.025 8 Pa~(-1),接触角和透湿率分别为83°和234.6 g/(m2·h)。当TiO_2质量分数为2%时,亲水层品质因子、接触角和透湿率分别为0.027 3 Pa~(-1)、52°和175.4 g/(m2·h)。疏水-导水-亲水纳米纤维复合材料的品质因子可达0.050 6 Pa~(-1),透湿率为227.5 g/(m2·h),沿疏水层向亲水层的单向传递指数为1 309,相反方向的单向传递指数为-213。该材料具备优良的空气过滤和单向导湿性能。
关键词:纳米纤维复合材料;;过滤性能;;透湿性能;;单向导湿
基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(51804096);; 河北省科技特派员企业科技特派员项目(2702)