静电过滤纤维的研究

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普通的空气过滤材料其主要的过滤机理是截留和分子间作用力.而如果静电过滤材料带有的电荷能够长时间的保持,其捕尘机理除了布朗扩散、截留、惯性力外,静电力是其主要的捕尘机理,可以大大地提高对亚微米粉尘粒子的捕集效率.这种静电纤维能够长时间的保持着电荷,称为驻极体纤维.驻极体纤维可以通过驻极体薄膜的撕、拉等工艺处理或直接将高聚物纤维荷电形成驻极体纤维.该论文根据驻极体生成的理论,模拟了工业上融喷和挤压生产纤维的方法,设计并制作了挤压出丝设备,并在纤维熔融的状态下采用各种电极形式对纤维进行了极化实验,对比了不同的实验条件下的极化效果.实验表明:不同的聚合物材料制得的纤维束采用相同的极化条件差别很大.两种实验颗粒经过熔融挤压制成的纤维中,只有一种采用热—电晕充电法有明显的极化现象.由于纤维束质量较小,实验室仪器无法精确测量,采用了估测静电滤膜排斥张角的方法对荷电效果进行了定性和粗略的定量分析.主要对荷电电压、电极形式、荷电时间等因素进行了分析.对热—电晕荷电的纤维团测试发现,经过了30天后纤维团和静电滤膜的排斥现象仍很强烈,说明纤维仍能成功的保持大量的电荷.实验证明采用热—电晕充电法制备驻极体纤维是切实可行的,可能在工业上生产融喷挤压法织造纤维过滤材料的同时制成驻极体空气过滤材料.
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