熔噴水刺非織造材料制備及其過濾性能

曾倩茹,劉 諾,李素英,張 偉,張 瑜,張海峰

(南通大學 紡織服裝學院,江蘇 南通 226019)

0 引 言

2019年底新型冠狀病毒(2019-nCoV)爆發給全世界人民造成了難以估計的生命和財產損失[1]。研究發現呼吸道飛沫傳播是其主要傳播途徑,當前防護2019-nCoV的最有效措施為佩戴防護口罩[2]。此外,近年來我國在經濟快速發展的同時也帶來了一系列環境問題,尤其是空氣污染越來越嚴重。被排放到大氣中的顆粒物嚴重威脅著人們的身體健康、空氣可見度、氣候及生態平衡等[3]。面對越來越加劇的病毒防護壓力和空氣污染問題,研發高性能空氣過濾材料迫在眉睫。

熔噴材料具有纖維直徑小、比表面積大、孔徑尺寸小、孔隙率高以及多孔網狀結構等優點,經過駐極整理后材料表面或內部帶有電荷,能夠在傳統空氣過濾材料碰撞、攔截和擴散等機械捕獲機理的基礎上通過靜電吸引作用進一步提高對微小顆粒的捕獲能力,而不增加空氣阻力,是個體防護口罩的核心過濾材料[4-7]。然而,傳統電暈駐極熔噴材料存在過濾效率低、過濾效率不穩定的缺點,限制了材料的使用壽命[8],大量消耗口罩帶來的“白色污染”對環境保護造成了巨大壓力。

為了提高駐極熔噴空氣過濾材料的過濾性能,學者主要采用兩種研究策略:一方面通過摻雜改性助劑提高電荷陷阱對電荷的捕獲能力,以提高過濾效率穩定性[9-11]。另一方面開發新型駐極整理技術[12-14]。近些年研究表明,高壓水射流駐極(水駐極)處理的熔噴材料相比于電暈駐極熔噴材料過濾效率更高。……