高效低阻空气过滤材料研究进展 被引量：10

1

作者 杨吉震 刘强飞 +6 位作者 何瑞东 吴韶华 何宏伟 宁新 周蓉 董湘琳 齐贵山 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期209-215,共7页

目前,空气过滤材料多存在过滤效率与过滤阻力不平衡的问题。为进一步提高其品质因子,以近年来国内外纳米纤维膜、熔喷过滤材料以及耐高温针刺过滤材料的相关研究为基础,阐述了驻极体过滤材料、微纳结构过滤材料以及梯度结构化和后整理... 目前,空气过滤材料多存在过滤效率与过滤阻力不平衡的问题。为进一步提高其品质因子,以近年来国内外纳米纤维膜、熔喷过滤材料以及耐高温针刺过滤材料的相关研究为基础,阐述了驻极体过滤材料、微纳结构过滤材料以及梯度结构化和后整理方法提高空气过滤材料过滤效率的研究进展;分析和讨论了驻极体材料电荷储存能力的影响因素以及不同空气过滤材料的驻极类型;系统总结了微纳结构材料的制备方法,比较了梯度结构化和后整理等方式提高材料过滤效率的优缺点。认为空气过滤材料的驻极化与微纳结构化将会是研究热点,在今后的空气净化领域应用中具有极大的发展空间。 展开更多

关键词 静电纺丝 熔喷材料 空气过滤 驻极体 微纳结构 高效低阻

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静电纺丝制备柔性SiO_(2)纳米纤维膜的研究

2

作者 赵明良 任晓川 +1 位作者 邢明杰 龙云泽 《针织工业》 北大核心 2023年第1期18-21,共4页

利用静电纺丝技术,采用聚乙烯醇(PVA)作为模板,以水为溶剂,配制PVA和硅酸四乙酯(TEOS)的共混溶液,制备柔性SiO_(2)纳米纤维膜。然后采用电镜扫描观察纤维膜的形貌,并研究分析不同煅烧温度下所制备的柔性SiO_(2)纳米纤维膜的晶体结构、... 利用静电纺丝技术,采用聚乙烯醇(PVA)作为模板,以水为溶剂,配制PVA和硅酸四乙酯(TEOS)的共混溶液,制备柔性SiO_(2)纳米纤维膜。然后采用电镜扫描观察纤维膜的形貌,并研究分析不同煅烧温度下所制备的柔性SiO_(2)纳米纤维膜的晶体结构、拉伸性能、柔性和弯曲性能。结果表明:在本次试验条件下,700℃是最适宜的煅烧温度,此时纤维膜内部结构和柔韧性都较为良好;由于无定形区域增多,纤维膜具备优良的柔韧性,以及具有优良的可弯曲性能。 展开更多

关键词 静电纺丝 无机纳米纤维 SiO_(2)纳米纤维膜 柔性材料

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喷墨打印导电墨水及其智能电子纺织品研究进展 被引量：11

3

作者 王航 王冰心 +2 位作者 宁新 曲丽君 田明伟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期189-197,共9页

为进一步推动印刷电子技术在纺织领域的应用并拓宽智能电子纺织品的应用领域,简要介绍了喷墨打印技术的电路印制过程和导电墨水组成;从当前喷墨打印技术中导电墨水存在的主要问题出发,详细综述了国内外导电墨水中金属系、碳系、高分子... 为进一步推动印刷电子技术在纺织领域的应用并拓宽智能电子纺织品的应用领域,简要介绍了喷墨打印技术的电路印制过程和导电墨水组成;从当前喷墨打印技术中导电墨水存在的主要问题出发,详细综述了国内外导电墨水中金属系、碳系、高分子系导电组分的研究进展。以纺织基电子器件的柔性应用为出发点,主要介绍了喷墨打印技术在柔性导电器件、智能传感和能源采集与转换等应用领域的研究进展,为基于喷墨打印技术的智能电子纺织品的发展提供了理论与实践参考。最后,对印刷电子技术的技术要素、技术发展和应用前景等方面进行了总结与展望,指出智能打印及柔性应用是其未来的发展方向。 展开更多

关键词 印刷电子 喷墨打印 导电墨水 电子纺织品 柔性电路 智能纺织品

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丝素蛋白材料制备及应用进展 被引量：8

4

作者 明津法 黄晓卫 +2 位作者 宁新 潘福奎 左保齐 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期20-26,共7页

为深入了解丝素蛋白材料的制备技术及应用研究现状,文章介绍了湿法纺丝、干法纺丝等制备丝素蛋白纤维类材料的制备技术及纤维性能特点,发现湿法纺丝中纺丝液浓度普遍低于干法纺丝,且湿法纺丝过程中凝固浴对材料性能影响波动较大。冷冻... 为深入了解丝素蛋白材料的制备技术及应用研究现状,文章介绍了湿法纺丝、干法纺丝等制备丝素蛋白纤维类材料的制备技术及纤维性能特点,发现湿法纺丝中纺丝液浓度普遍低于干法纺丝,且湿法纺丝过程中凝固浴对材料性能影响波动较大。冷冻干燥法、盐析法、发泡法等制备丝素蛋白支架类材料,冷冻干燥法获得丝素蛋白支架孔隙率可高达99%。同时,对不同制备技术获得的丝素蛋白材料性能进行分析,综述了丝素蛋白材料在智能纺织品、生物医药、光电学器件等领域应用研究。指出可通过再生制备技术进行结构设计和材料功能化,可提升蚕丝的附加值和拓宽其应用领域,实现蚕丝产品的多元化应用。 展开更多

关键词 湿法纺丝 蚕丝 丝素蛋白 智能可穿戴 生物医用

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静电纺PVA基纤维空气过滤膜制备及过滤性能研究 被引量：3

5

作者 路明磊 张倩 +4 位作者 吴立涛 王雪芳 黄晓卫 宁新 明津法 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期46-50,共5页

以聚乙烯醇(PVA)和铝盐为纺丝原料,本文采用静电纺丝技术制备PVA基复合纤维空气过滤膜,通过调整纺丝液中PVA、铝盐浓度等实现膜内纤维形貌、直径和孔隙率等优化,并采用扫描电镜、过滤效率测试仪等对纤维膜的结构、性能进行研究。研究结... 以聚乙烯醇(PVA)和铝盐为纺丝原料,本文采用静电纺丝技术制备PVA基复合纤维空气过滤膜,通过调整纺丝液中PVA、铝盐浓度等实现膜内纤维形貌、直径和孔隙率等优化,并采用扫描电镜、过滤效率测试仪等对纤维膜的结构、性能进行研究。研究结果发现,纺丝液质量分数的变化对纺丝形成的纤维形貌和直径影响显著;随着纺丝液中PVA和氯化铝(AlCl_(3))质量分数的增加,纤维树枝状形貌愈发明显;不同类型铝盐对PVA基复合纤维直径影响较大,但结晶度影响较小。此外,PVA/AlCl_(3)纤维膜的油性过滤效率最高,为97.20%,压降为24 Pa,表现出高效低阻性能,适于在空气过滤领域应用。 展开更多

关键词 聚乙烯醇 空气过滤 静电纺丝 高效低阻 纤维

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纳米纤维基力学传感器研究及应用进展 被引量：3

6

作者 陈乘风 马雨萱 +3 位作者 王意淼 王航 曲丽君 田明伟 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期77-88,共12页

文章旨在对纳米纤维传感器在柔性力学传感领域的应用进行综合和总结。首先,介绍了柔性力学传感器的基本原理和应用背景;其次,重点讨论了纳米柔性纤维传感器的制备方法和关键技术,包括纳米纤维的制备工艺和纤维的功能化改性方法,并探讨... 文章旨在对纳米纤维传感器在柔性力学传感领域的应用进行综合和总结。首先,介绍了柔性力学传感器的基本原理和应用背景;其次,重点讨论了纳米柔性纤维传感器的制备方法和关键技术,包括纳米纤维的制备工艺和纤维的功能化改性方法,并探讨了改性纳米纤维的电学性能和力学响应之间的关联关系,阐述了纳米纤维在力学传感器中的作用机制,明确了纳米纤维在传感器的灵敏度提升、力学支撑、快响应速度等方面的重大意义。随后,系统总结了近年来纳米纤维基力学传感器在医疗诊断、运动监测、人机交互、电子皮肤等领域的应用进展,为柔性传感器的发展提供了理论与实践参考。最后,对纳米柔性纤维传感器的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 力学传感器 纳米纤维 智能可穿戴 纤维改性 运动监测 医疗诊断

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包载型聚丙烯腈/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维制备及其隔热性能 被引量：5

7

作者 王新庆 季东圣 +5 位作者 李舒畅 杨晨 张宗宇 刘实诚 王航 田明伟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期35-42,共8页

针对传统气凝胶纤维后处理操作复杂、加工不稳定等问题,且为有效集成纳米气凝胶与纳米纤维功能和结构优势,本文围绕新型气凝胶复合纳米纤维成形与结构调控的关键难题,利用溶液喷射同轴纺丝技术将聚丙烯腈(PAN)与SiO_(2)气凝胶通过一步... 针对传统气凝胶纤维后处理操作复杂、加工不稳定等问题,且为有效集成纳米气凝胶与纳米纤维功能和结构优势,本文围绕新型气凝胶复合纳米纤维成形与结构调控的关键难题,利用溶液喷射同轴纺丝技术将聚丙烯腈(PAN)与SiO_(2)气凝胶通过一步法制备PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维,研究了复合纳米纤维中SiO_(2)气凝胶质量浓度对纤维形态结构、稳定性、孔径分布、隔热性能的影响。结果表明:所制备的PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维形态结构上呈三维卷曲状,SiO_(2)气凝胶的引入使纤维表面形成多孔褶皱型结构,且纤维表面的微孔、介孔含量随SiO_(2)气凝胶质量浓度的增加逐渐增多;该气凝胶复合纳米纤维具有优异的隔热性能,当SiO_(2)气凝胶质量浓度为6 mg/mL时,PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维在40℃的导热系数低至0.03738 W/(m·K),未来在服用保暖、工业隔热、军用热红外屏蔽等方面具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 聚丙烯腈 纳米纤维 溶液喷射同轴纺丝技术 气凝胶复合纤维 SiO_(2)气凝胶 隔热材料

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富咪唑型多孔左旋聚乳酸纳米纤维膜制备及其双重净水性能 被引量：1

8

作者 闫迪 王雪芳 +3 位作者 谭文萍 高国金 明津法 宁新 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期116-126,共11页

为开发具有油水分离和吸附重金属离子双重功能的新型膜材料,利用静电纺丝技术制备左旋聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜,再依次采用溶剂诱导结晶和1-(3-氨基丙基)咪唑(API)修饰改性得到富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜,并对其微观形貌、化学基团构成... 为开发具有油水分离和吸附重金属离子双重功能的新型膜材料,利用静电纺丝技术制备左旋聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜,再依次采用溶剂诱导结晶和1-(3-氨基丙基)咪唑(API)修饰改性得到富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜,并对其微观形貌、化学基团构成、力学性能和润湿性能进行测试与表征,研究了该纳米纤维膜的油水分离性能和对铜离子的吸附性能。结果表明:当丙酮与水体积比为10∶1、丙酮/水混合溶液用量为0.4 mL/(mg纤维)、处理时间为150 s时,溶剂诱导结晶处理所得PLLA纳米纤维膜中多孔纤维的形貌最佳;API修饰改性并未对多孔纤维的形貌和直径产生过多影响,改性后PLLA纳米纤维膜表面出现的咪唑和酰胺基团能够有效改善其润湿性能,使静态水接触角下降了15.6°;与未改性PLLA纳米纤维膜相比,所制得富咪唑型多孔PLLA纳米纤维膜的脆性有所增加,但其断裂强度仍能达到未改性的PLLA纳米纤维膜断裂强度的96.6%,整体力学性能保持良好;利用该纳米纤维膜可实现有效油水分离,分离通量为1044.9 L/(m^(2)·h),分离效率可达99.1%,且其对铜离子吸附性能良好,在pH值为6的铜离子溶液中接触24 h后,对铜离子吸附量可达41.46 mg/g。 展开更多

关键词 左旋聚乳酸 多孔纤维 咪唑改性 油水分离 重金属离子吸附 静电纺丝 污水处理

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壳聚糖微纳米纤维复合抗菌空气滤材的制备及其性能

9

作者 陈锦苗 李纪伟 +3 位作者 陈萌 宁新 崔爱华 王娜 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期19-26,共8页

为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布... 为制备一种绿色环保的抗菌空气过滤材料,在壳聚糖水刺非织造布(CS)的表面静电纺丝一层壳聚糖/聚氧化乙烯(CHI/PEO)纳米纤维膜,得到壳聚糖微纳米纤维复合空气滤材(CHI/PEO-CS)。对制备的CHI/PEO-CS复合膜的微观形貌、力学性能、孔径分布、透气性、过滤性能以及抗菌性能进行了系统研究。结果表明:CHI/PEO纤维直径随着PEO质量分数的增加而增大,当PEO质量分数为0.45%时,CHI/PEO纤维的成纤率最好,对应的纳米纤维直径为146 nm;CHI/PEO-CS对300 nm NaCl气溶胶颗粒的过滤效率可达99.56%,对应压降为63 Pa;当壳聚糖水刺布表面静电纺纳米纤维膜后,CHI/PEO-CS在改善其过滤性能的基础上依旧保持原水刺布较高的强力,且具有较好的透气性能(246.2 mm/s);此外,CHI/PEO-CS对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的拦截率分别为99.97%和99.88%,显著高于纯CS水刺布。 展开更多

关键词 壳聚糖水刺非织造布 纳米纤维 微纳复合 抗菌性能 空气过滤

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芳纶纳米纤维改性聚四氟乙烯/聚苯硫醚针刺毡的制备及其性能 被引量：11

10

作者 刘强飞 吴韶华 +4 位作者 杨吉震 周蓉 董湘琳 宋传波 沈照旭 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期47-52,共6页

为提高耐高温聚四氟乙烯/聚苯硫醚(PTFE/PPS)针刺毡的过滤效率,在其表面涂覆了不同质量分数的芳纶纳米纤维(ANF)分散液得到PTFE/PPS/ANF复合针刺毡,对其微观形貌、元素组成、热稳定性、力学性能、孔径分布、透气性以及过滤性能进行研究... 为提高耐高温聚四氟乙烯/聚苯硫醚(PTFE/PPS)针刺毡的过滤效率,在其表面涂覆了不同质量分数的芳纶纳米纤维(ANF)分散液得到PTFE/PPS/ANF复合针刺毡,对其微观形貌、元素组成、热稳定性、力学性能、孔径分布、透气性以及过滤性能进行研究。结果表明:芳纶纳米纤维分散液成功引入到PTFE/PPS针刺毡表面后在针刺毡内部呈现微纳结构,其对针刺毡的热稳定性和力学性能几乎没有影响;PTFE/PPS/ANF复合针刺毡对不同粒径的颗粒物过滤效率明显提高,尤其是对于粒径为1.25μm颗粒物的过滤效率提高了37.9%,阻力仅有较少增加,针刺毡表面的纳米纤维膜在过滤过程中发挥了主要的过滤作用,基本实现了高效低阻效果。 展开更多

关键词 芳纶纳米纤维分散液 针刺毡 膜效应 高效低阻 过滤效率 聚四氟乙烯 聚苯硫醚

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纺丝液混合方式对电纺CA/TPU复合过滤膜性能的影响 被引量：1

11

作者 王继真 姜伟 +3 位作者 姜展 闫旭 周子靖 韩光亭 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期40-45,共6页

以醋酸纤维素(CA)和热塑性聚氨酯(TPU)为原料,制备了CA/TPU口罩芯层材料,探究CA和TPU纺丝液以混合纺丝、同芯纺丝和偏芯纺丝的方式混合对制备材料的微观形貌、力学性能、润湿性能、孔径和过滤性能的影响。结果表明,3种纤维膜相比较,混... 以醋酸纤维素(CA)和热塑性聚氨酯(TPU)为原料,制备了CA/TPU口罩芯层材料,探究CA和TPU纺丝液以混合纺丝、同芯纺丝和偏芯纺丝的方式混合对制备材料的微观形貌、力学性能、润湿性能、孔径和过滤性能的影响。结果表明,3种纤维膜相比较,混合纺丝制备的纤维膜纤维粗细均匀度,力学性能,平均孔径,过滤性能均优于同芯纺丝和偏芯纺丝。 展开更多

关键词 静电纺丝 醋酸纤维素 热塑性聚氨酯 过滤

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碳纳米管含量对聚乳酸/碳纳米管纤维过滤膜性能的影响 被引量：3

12

作者 张硕 赵层层 +5 位作者 高国金 明津法 黄晓卫 王雪芳 王娜 宁新 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2022年第8期98-103,共6页

针对日益严峻的环境污染问题,生物基聚乳酸(PLA)材料开发成为解决当前环境污染问题的有效途径之一。借助静电纺丝技术,通过改变碳纳米管(CNTs)添加量,制备聚乳酸/碳纳米管(PLA/CNTs)纤维过滤膜,并对其形貌、聚集态结构、亲疏水性、过滤... 针对日益严峻的环境污染问题,生物基聚乳酸(PLA)材料开发成为解决当前环境污染问题的有效途径之一。借助静电纺丝技术,通过改变碳纳米管(CNTs)添加量,制备聚乳酸/碳纳米管(PLA/CNTs)纤维过滤膜,并对其形貌、聚集态结构、亲疏水性、过滤性能等进行研究。结果表明:PLA/CNTs纤维粗细较均匀、表面光滑,且纤维直径随CNTs含量的增加逐渐增大。当纺丝液中CNTs质量分数从0.05%增加到0.85%时,纤维过滤膜应力呈现先增大后减小的趋势,接触角从130.4°下降到122.2°,纤维过滤膜仍表现出疏水特性。同时,PLA/CNTs纤维过滤膜对油性介质过滤效率明显优于盐性介质过滤效率,且对二者的过滤效率均超过90%,可以快速实现油水分离。可为PLA/CNTs纤维过滤膜在空气过滤、油水分离领域应用提供实验数据。 展开更多

关键词 聚乳酸 碳纳米管 过滤膜 过滤效率 油水分离

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酸-醇体系丝素蛋白水凝胶制备与性能表征 被引量：3

13

作者 刘浩 路明磊 +4 位作者 黄晓卫 王娜 王雪芳 宁新 明津法 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期41-48,共8页

针对再生丝素蛋白水凝胶形貌不可控、凝胶速度慢、压缩性能差的问题,提出了一种乙酸-乙醇体系共同促进丝素蛋白快速凝胶的方法。通过研究相同酸性条件下,不同质量分数乙醇对水凝胶形貌、聚集态结构、热稳定性、压缩性能等的影响,探索水... 针对再生丝素蛋白水凝胶形貌不可控、凝胶速度慢、压缩性能差的问题,提出了一种乙酸-乙醇体系共同促进丝素蛋白快速凝胶的方法。通过研究相同酸性条件下,不同质量分数乙醇对水凝胶形貌、聚集态结构、热稳定性、压缩性能等的影响,探索水凝胶内部纤维结构的成形条件以及不同形貌下水凝胶的结构与性能差异。结果表明:相同酸性条件下随着乙醇质量分数的提高,水凝胶的结构与性能均得到改善,凝胶时间由12~14 h缩减到1 h左右,水凝胶形貌逐渐由几十到几百微米的孔洞结构向纤维结构转变,水凝胶中丝素蛋白结构以β-折叠为主;当乙醇质量分数为5.0%时,纤维直径为(1.09±0.5)μm,在干态下应变为60%时的压缩强度为(75.16±3.79)kPa,在湿态下压缩回复率达到伸长的63%。 展开更多

关键词 丝素蛋白 水凝胶 酸-醇体系 压缩性能 聚集态结构 医用材料

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