空氣過濾材料的實驗原理說明
傳統的機械型空氣過濾材料僅僅依賴于機械阻擋作用即通過對氣流中的粉塵微粒的攔截作用進行過濾因此只有當過濾纖維材料十分纖細且處于夯實狀態時才能高效地捕獲微細粉塵這樣就會導致空氣過濾材料的高阻力。駐極體空氣過濾材料利用纖維材料本身帶電利用對帶電粉塵靜電吸引作用而捕獲粉塵。
駐電纖維能以極低的密度形成疏散和開放式的結構表現出低流阻同時還具有較高的過濾效率。在靜電紡絲過程中當施加的直流電壓足夠克服聚合物流體表面張力時聚合物流體則從紡絲管射出、在電場受到牽伸最終在接受屏表面沉積形成超細纖維非織造布。
電紡過程在纖維表面自然駐電而儲存大量的靜電荷。Lovera等在40 kV靜電壓制得平均直徑在3-4μm的聚苯乙烯電紡纖維膜電紡膜在儲存1 h后纖維表面平均電勢仍達616V。這種現象有利于制備空氣過濾材料。
但是電紡纖維膜強度低且制備高面密度的電紡膜缺乏經濟性所以選用普通滌綸非織造布作為增強層。采用原位乳液聚合方法改善電紡膜與滌綸布之間的粘結作。