导读:本文包含了静电纺复合非织造布论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:静电纺丝,驻极处理,纳米纤维,过滤效率
静电纺复合非织造布论文文献综述
李雄[1](2011)在《静电纺/驻极熔喷复合非织造材料工艺性能研究》一文中研究指出目前,静电纺丝技术是生产纳米级纤维的最主要的方法之一,受到了国内外科研人员的关注。驻极技术可以让非织造材料获得稳定的电荷,在过滤的过程中,通过增强对介质的吸附来提高过滤效率。虽然驻极技术已投入实际生产,但目前该项技术的研究处于起步阶段,尤其将静电纺和驻极技术两者相结合的研究很少。本课题以经过高压驻极处理的熔喷非织造材料为接收基布,对PET进行静电纺丝,纳米纤维粘附在接收基布上,制备含有纳米级纤维的高过滤性能的非织造材料。本课题选用叁氟乙酸和二氯甲烷的混合溶液(体积比为1:1)作为PET静电纺的纺丝溶剂。通过对不同静电工艺条件下所得纤维的微观形态进行分析获得最优静电纺工艺参数。PET静电纺最优可纺条件为:纺丝液浓度为25%;纺丝电压为25kv;溶液推进速度为0.8ml/h。从改变PET静电纺丝的纺丝液浓度、静电纺电压和溶液推进速度入手,通过实验发现:1)在其他条件不变的情况下,当纺丝液浓度在20%-25%内变化时,纤维平均直径随着纺丝液的浓度增加而增大,小液滴现象也会随浓度的增加而渐渐消失,当纺丝液浓度为25%,纤维网中几乎没有小液滴现象,同时纤维直径也接近最小值,为最优溶液浓度;2)在其他条件不变的情况下,当静电纺丝电压在20kv-30kv内增加时,纤维的平均直径是先减小后增加,在电压为25kv时,纤维形态最为均匀,电压过高,使纺丝液过度牵伸,而出现断节;3)在其他条件不变时,随着溶液推进速度在0.6ml/h-2.0ml/h内增大时,单位时间内喷出的溶质就会越多,静电纺纤维的平均直径也就越大,最优的溶液推进速度为0.6ml/h。对熔喷基布进行驻极处理后接收静电纺纳米纤维,发现在相同纺丝液浓度、电压等静电纺参数下,PET纤维平均直径变小,纺丝液受到的牵伸强度增大;熔喷基布经过驻极处理后与PET静电纺复合后,对氯化钠气溶胶的过滤效率变大,优于单纯静电纺/熔喷材料及单纯驻极熔喷基布。可见驻极前处理可优化静电纺产品性能,增强过滤精度,在过滤产品应用领域具有可行性。(本文来源于《东华大学》期刊2011-12-01)
高晓艳[2](2009)在《静电纺纤维/非织造布复合过滤材料的结构性能与模拟》一文中研究指出本课题分别以尼龙6/甲酸溶液和聚-L-乳酸/丙酮/叁氯甲烷溶液作为纺丝液,利用自行设计加工的静电纺丝装置进行静电纺丝,并使静电纺纤维沉积在非织造过滤材料的表面,制备了PA6纳米纤维/基布、PLLA微米纤维/基布和PA6/PLLA/基布复合材料。主要研究了复合材料的孔隙结构、透气性和过滤性能,并且对过滤材料的过滤过程进行了初步的计算机模拟。静电纺丝工艺参数的探索:研究了纺丝液浓度、电压、喷丝头和接收屏之间距离(C-SD)、流量、喷丝头内径对纤维形貌结构的影响。确定了PA6静电纺丝的工艺条件:纺丝液浓度22wt%,电压15kv,C-SD距离15cm,喷丝头内径0.45mm,流量0.06ml/h。PLLA的静电纺丝工艺条件:电压20kV,C-SD距离25cm,喷丝头内径0.85mm,流量3ml/h。静电纺纤维/非织造布复合过滤材料的孔隙结构:用计算机图像处理的方法计算分析了复合材料的孔隙结构,研究结果表明:复合材料中的孔隙数量随着静电纺丝时间的增加呈指数增加,PLLA微米纤维复合材料中的孔隙数量比PA6纳米纤维复合材料和PA6纳米纤维/PLLA微米纤维多层复合材料中的少,PA6纳米纤维/PLLA微米纤维多层复合材料中的孔隙数量最多。复合材料中的平均孔隙面积随着静电纺丝时间的增加而下降,其中PA6纳米纤维复合材料和PLLA微米纤维复合材料的孔隙面积呈指数规律下降,PA6/PLLA多层复合材料的孔隙面积呈反“S”规律下降。随着静电纺丝时间的延长,复合材料中的孔隙形状越来越接近圆。复合材料的孔隙率都随着静电纺丝时间的增加而下降。其中,PLLA微米纤维复合材料的孔隙率下降最快;纳米纤维/微米纤维/基布多层复合材料的孔隙率下降速度比纯纳米纤维/基布复合材料快。静电纺纤维/非织造布复合过滤材料的透气性和过滤性:分别研究了以叁种非织造布过滤材料为基布的复合材料的透气性和以WZ-CP-3为基布的复合材料的过滤效率,并考察了复合材料的质量因子Q的变化情况。结果表明:以叁种非织造布为基布的纳米单层、微米单层和纳米/微米多层复合材料的透气率随着静电纺丝时间的增加而呈指数规律下降。以WZ-CP-3为基布的纳米单层、微米单层和纳米/微米多层复合材料的过滤效率随着静电纺丝时间的增加而增加,静电纺丝时间相同时,过滤效率依次是PA6/PLLA/WZ-CP-3 > PLLA /WZ-CP-3 > PA6/WZ-CP-3。复合过滤材料的质量因子Q随着静电纺丝时间的增加而下降,在3种复合材料中,当过滤效率相接近时,PA6纳米纤维/PLLA微米纤维多层复合材料的Q值最大,即过滤性能是3种复合材料中最好的。非织造布对气体的过滤过程的模拟:在GAMBIT中建立了非织造纤维网的二维和叁维模型,并在Fluent中模拟了过滤过程。结果表明:纯气体射流通过二维纤维网时,压力层状增加,并且随着纤维含量的增加,压力逐渐变大。纯气体从进入到流出纤维网的过程中,流速先快速增加,然后剧烈变化,最后下降,并且随着纤维含量的增加,流速增加。随着纤维含量的增加,在纤维网入口处的颗粒物含量有明显增加,纤维网中颗粒的运动情况减弱。在叁维模拟中,可以明显看到,流体遇到纤维后形成绕流,使速度和压力发生变化,以及颗粒被捕集出口处浓度下降。(本文来源于《苏州大学》期刊2009-05-01)
刘亚[3](2009)在《熔喷/静电纺复合法聚乳酸非织造布的制备及过滤性能研究》一文中研究指出本文采用可生物降解的聚乳酸(PLA)为原料,利用熔喷法非织造技术制备熔喷非织造布(MB),再通过静电纺技术将其喷覆在熔喷非织造布上制备熔喷/静电纺复合法PLA非织造布(PLA MB/ES Nw)并用于过滤材料;该方法替代熔喷的驻极过程,在相同定量的基础上可以大大提高熔喷非织造布的过滤效率,而过滤阻力增长不大,生产工艺简单,能耗小,成本低,可用于过滤空气中的微粒且效果显着。本文首先通过调节热空气喷吹温度、速度、狭缝宽度、接收距离(DCD)等工艺参数,系统地研究了PLA熔喷非织造布(PLA MB)生产工艺参数与其结构和性能的关系。结果表明,随着热空气温度升高,产品的过滤性能有所降低,而透气性能增加;随着热空气狭缝宽度的增加,产品的过滤效率降低,透气性能增大;随着DCD的增加,产品的过滤效率增大,而透气量也增大,且基本与DCD成正比变化。由于工艺参数存在交互作用,本文进一步采用叁层后向传播学习方法(BP)的神经网络模型处理实验数据并进行性能预测,结果表明,BP神经网络模型预测的过滤效率平均值误差在±3%以内,透气量平均值的误差在±8%以内,为优化生产工艺参数提供了一定的理论基础。在成功制备PLA MB的基础上,本文重点研究了PLA MB/ES Nws的制备技术。选用1,4-二氧六环/丙酮作为PLA的共混溶剂制作静电纺丝液,且当纺丝液浓度为8%、纺丝的过程中加入少量的NaCl时,纺出纤维的性能较好。在静电喷覆时间为10min时,所得PLA MB/ES Nws过滤材料的过滤效率和透气量的综合效果较好。根据所制备的PLA MB/ES Nws,本文又进一步建立了复合非织造布的结构模型,并对结构参数与工艺条件的关系进行了分析。通过调节电压、挤出速率和接收距离等工艺参数,本文又研究了静电复合工艺参数对PLA MB/ES Nws的结构与性能的影响。结果表明,随着静电纺电压的提高,纤维直径逐渐变细,PLA MB/ES Nws的过滤效率增大,透气性能下降;随着纺丝液挤出速率的增大,纤维的平均直径增大,PLA MB/ES Nws的过滤效率先降低后增大,透气量增加;随着接收距离的增大,纤维直径逐渐变细,且线密度的均匀度增加,PLA MB/ES Nws的过滤效率增大,透气量降低。同时,还进一步在上述结构模型基础上,建立了用于表征过滤性能的过滤模型,并分析了过滤参数及不同层次结构参数对过滤性能的影响。本文还采用叁层BP神经网络模型分两步训练处理实验数据并进行复合工艺参数预测。结果表明,BP神经网络模型预测的过滤效率误差在±0.5%以内,透气量的误差在±2%以内,预测结果与实际用于表征产品性能的平均值之间的误差非常小,为优化工艺参数制备高效PLA MB/ES Nws过滤材料提供了依据。(本文来源于《天津大学》期刊2009-01-01)
静电纺复合非织造布论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本课题分别以尼龙6/甲酸溶液和聚-L-乳酸/丙酮/叁氯甲烷溶液作为纺丝液,利用自行设计加工的静电纺丝装置进行静电纺丝,并使静电纺纤维沉积在非织造过滤材料的表面,制备了PA6纳米纤维/基布、PLLA微米纤维/基布和PA6/PLLA/基布复合材料。主要研究了复合材料的孔隙结构、透气性和过滤性能,并且对过滤材料的过滤过程进行了初步的计算机模拟。静电纺丝工艺参数的探索:研究了纺丝液浓度、电压、喷丝头和接收屏之间距离(C-SD)、流量、喷丝头内径对纤维形貌结构的影响。确定了PA6静电纺丝的工艺条件:纺丝液浓度22wt%,电压15kv,C-SD距离15cm,喷丝头内径0.45mm,流量0.06ml/h。PLLA的静电纺丝工艺条件:电压20kV,C-SD距离25cm,喷丝头内径0.85mm,流量3ml/h。静电纺纤维/非织造布复合过滤材料的孔隙结构:用计算机图像处理的方法计算分析了复合材料的孔隙结构,研究结果表明:复合材料中的孔隙数量随着静电纺丝时间的增加呈指数增加,PLLA微米纤维复合材料中的孔隙数量比PA6纳米纤维复合材料和PA6纳米纤维/PLLA微米纤维多层复合材料中的少,PA6纳米纤维/PLLA微米纤维多层复合材料中的孔隙数量最多。复合材料中的平均孔隙面积随着静电纺丝时间的增加而下降,其中PA6纳米纤维复合材料和PLLA微米纤维复合材料的孔隙面积呈指数规律下降,PA6/PLLA多层复合材料的孔隙面积呈反“S”规律下降。随着静电纺丝时间的延长,复合材料中的孔隙形状越来越接近圆。复合材料的孔隙率都随着静电纺丝时间的增加而下降。其中,PLLA微米纤维复合材料的孔隙率下降最快;纳米纤维/微米纤维/基布多层复合材料的孔隙率下降速度比纯纳米纤维/基布复合材料快。静电纺纤维/非织造布复合过滤材料的透气性和过滤性:分别研究了以叁种非织造布过滤材料为基布的复合材料的透气性和以WZ-CP-3为基布的复合材料的过滤效率,并考察了复合材料的质量因子Q的变化情况。结果表明:以叁种非织造布为基布的纳米单层、微米单层和纳米/微米多层复合材料的透气率随着静电纺丝时间的增加而呈指数规律下降。以WZ-CP-3为基布的纳米单层、微米单层和纳米/微米多层复合材料的过滤效率随着静电纺丝时间的增加而增加,静电纺丝时间相同时,过滤效率依次是PA6/PLLA/WZ-CP-3 > PLLA /WZ-CP-3 > PA6/WZ-CP-3。复合过滤材料的质量因子Q随着静电纺丝时间的增加而下降,在3种复合材料中,当过滤效率相接近时,PA6纳米纤维/PLLA微米纤维多层复合材料的Q值最大,即过滤性能是3种复合材料中最好的。非织造布对气体的过滤过程的模拟:在GAMBIT中建立了非织造纤维网的二维和叁维模型,并在Fluent中模拟了过滤过程。结果表明:纯气体射流通过二维纤维网时,压力层状增加,并且随着纤维含量的增加,压力逐渐变大。纯气体从进入到流出纤维网的过程中,流速先快速增加,然后剧烈变化,最后下降,并且随着纤维含量的增加,流速增加。随着纤维含量的增加,在纤维网入口处的颗粒物含量有明显增加,纤维网中颗粒的运动情况减弱。在叁维模拟中,可以明显看到,流体遇到纤维后形成绕流,使速度和压力发生变化,以及颗粒被捕集出口处浓度下降。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
静电纺复合非织造布论文参考文献
[1].李雄.静电纺/驻极熔喷复合非织造材料工艺性能研究[D].东华大学.2011
[2].高晓艳.静电纺纤维/非织造布复合过滤材料的结构性能与模拟[D].苏州大学.2009
[3].刘亚.熔喷/静电纺复合法聚乳酸非织造布的制备及过滤性能研究[D].天津大学.2009