具有梯度結(jié)構(gòu)的靜電紡聚酰胺6珠粒纖維/納米纖維空氣過(guò)濾材料研究

劉兆麟 張威

摘 要：采用雙噴靜電紡絲法制備聚酰胺6（PA6）珠粒纖維/納米纖維復(fù)合濾膜，研究珠粒纖維溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)和珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比對(duì)濾膜形貌結(jié)構(gòu)和過(guò)濾性能的影響，探討過(guò)濾機(jī)制，開發(fā)出具有梯度結(jié)構(gòu)的珠粒纖維/納米纖維高效低阻空氣過(guò)濾材料。結(jié)果表明，當(dāng)制備珠粒纖維及納米纖維的溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%、18%，珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比為3/7時(shí)，濾膜的過(guò)濾品質(zhì)因子最高。在納米纖維中加入恰當(dāng)比例的珠粒纖維可以使濾膜變得蓬松，形成空間網(wǎng)狀曲折微孔，在保證過(guò)濾效率的同時(shí)降低過(guò)濾阻力。進(jìn)一步控制珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比依次為2/8、3/7、4/6，疊加形成的梯度結(jié)構(gòu)珠粒纖維/納米纖維過(guò)濾材料的過(guò)濾效率和阻力壓降可達(dá)99.1%和116 Pa。

關(guān)鍵詞：靜電紡絲；珠粒纖維；納米纖維；梯度結(jié)構(gòu)；空氣過(guò)濾材料

中圖分類號(hào)：TQ340.64 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1009-265X（2018）02-0001-06

Electrospun Polyamide 6 Bead-on-String Fiber with Gradient

Structure/Nanofiber Membranes for Effective Air Filtration

LIU Zhaolin， ZHANG Wei

（College of Textile and Garment， Hebei University of Science and Technology， Shijiazhuang 050018， China）

Abstract：The double-spraying electrospinning method was employed to prepare polyamide 6 （PA6） bead-on-string fiber/nanofiber membranes. The influence of the mass fraction of PA6 bead-on-string fiber solution and the mass ratio of bead-on-string fiber/nanofiber solution on morphology and air filtration performance of the membranes was investigated. The filtration mechanism was analyzed. Finally， the gradient-structured bead-on-string/nanofiber filtration material with high-efficiency and low-resistance was developed. Results show that the bead-on-string fiber/nanofiber membrane exhibits the highest quality factor when the PA6 mass fractions are 10% and 18% used to fabricate bead-on-string fiber and nanofiber， respectively， and the mass ratio of the bead-on-string fiber/nanofiber solution is 3/7. Adding moderate bead-on-string fibers in nanofibers can make the membrane fluffy and form tortuous micropores. Therefore， the resistance is reduced and the filtration efficiency keeps stable. By controlling the mass ratio of the bead-on-string fiber/nanofiber solution at 2/8， 3/7 and 4/6 sequentially， the gradient-structured bead-on-string fiber/nanofiber material can be prepared with the filtration efficiency of 99.1% and resistance pressure drop of 116 Pa.

Key words：electrospinning； bead-on-string fiber； nanofiber； gradient structure； air filtration material

隨著中國(guó)工業(yè)化和城市化的高速發(fā)展，空氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻，近年來(lái)，中國(guó)大部分地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣，給人們的生活環(huán)境和身體健康造成了嚴(yán)重地影響。采用阻隔能力強(qiáng)、高效低阻的纖維過(guò)濾材料加強(qiáng)對(duì)空氣中微細(xì)顆粒物的過(guò)濾，是解決上述問(wèn)題的有效途徑。靜電紡納米纖維具有比表面積大、直徑小、孔隙率高等特點(diǎn)，是制備高性能濾膜的理想材料[1]。然而，目前靜電紡納米纖維過(guò)濾材料的生產(chǎn)工藝大多都是將單一直徑的納米纖維直接沉積到接收基材上，通過(guò)減小纖維直徑和增大纖維膜厚度來(lái)提高過(guò)濾效率，導(dǎo)致阻力壓降急劇升高，凈空氣產(chǎn)出率下降[2-3]。因此，如何制備高效低阻的靜電紡納米纖維濾膜成為過(guò)濾材料領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于降低納米纖維濾膜阻力壓降的研究還處于探索階段，采用的方法主要有在納米纖維中混入粗纖維或加入無(wú)機(jī)粒子兩種。王丹飛等[4]電紡出由不同粗細(xì)聚砜（PSU）纖維組合形成的濾膜，發(fā)現(xiàn)粗纖維的加入有助于形成空間互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加孔隙率，從而獲得比單一細(xì)直徑納米纖維濾膜更低的空氣阻力。但該方法對(duì)粗纖維含量的控制較為嚴(yán)格，如果粗纖維混入量偏多，會(huì)顯著降低過(guò)濾效率。潘志娟等[5]在PSU溶液中加入SiO2無(wú)機(jī)顆粒得到復(fù)合紡絲液，經(jīng)過(guò)靜電紡絲收集表面鑲嵌有SiO2微球的PSU納米纖維，制備出球線組合型纖維過(guò)濾材料。微球使納米纖維膜更加蓬松，具有較低的過(guò)濾阻力，然而紡絲液中的無(wú)機(jī)粒子易相互團(tuán)聚，影響紡絲過(guò)程的順利進(jìn)行和納米纖維的均勻性，且無(wú)機(jī)粒子會(huì)使納米膜彈性降低，脆性增大，力學(xué)性能受到破壞。王棟等[6]將熱塑性聚合物和無(wú)機(jī)顆粒進(jìn)行雙螺桿擠出造粒，得到無(wú)機(jī)顆粒/熱塑性聚合物復(fù)合材料，再經(jīng)熔融紡絲獲得含有無(wú)機(jī)顆粒的熱塑性納米纖維，最后將熱塑性納米纖維的乙醇懸浮液涂覆于非織造布基材表面，干燥后得到納米纖維復(fù)合濾材。不足之處在于纖維直徑難以達(dá)到納米級(jí)別，纖維堆積密度和孔隙結(jié)構(gòu)不易精確控制，難以有效降低阻力壓降，且工藝流程較為復(fù)雜。

本文研發(fā)了一種具有梯度結(jié)構(gòu)的靜電紡聚酰胺6（PA6）珠粒纖維/納米纖維空氣過(guò)濾材料，可以在保證過(guò)濾效率的同時(shí)有效降低過(guò)濾阻力，并具有靈活的工藝可設(shè)計(jì)性。首先分析PA6溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)珠粒纖維和納米纖維形貌結(jié)構(gòu)的影響，實(shí)現(xiàn)可控制備；然后采用雙噴靜電紡絲技術(shù)制備PA6珠粒纖維/納米纖維復(fù)合濾膜，分別改變珠粒纖維溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)和珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比，研究珠粒纖維形態(tài)和含量對(duì)過(guò)濾性能的影響，探討過(guò)濾機(jī)理；進(jìn)一步調(diào)節(jié)珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比，控制珠粒纖維含量沿厚度方向由下向上逐漸遞增，開發(fā)出具有梯度結(jié)構(gòu)的珠粒纖維/納米纖維高效低阻空氣過(guò)濾材料。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

PA6顆粒，數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為18 000，日本宇部工業(yè)公司生產(chǎn)；88%甲酸，上海化學(xué)試劑有限公司制；聚丙烯（PP）熔噴非織造布，面密度72 g/m2，在85 L/min風(fēng)速條件下的過(guò)濾效率及阻力分別為6%和5 Pa，過(guò)濾性能可忽略，由河北宏潤(rùn)新型面料有限責(zé)任公司提供。

1.2 紡絲溶液的配制

室溫下，將PA6顆粒溶于88%甲酸溶劑中，經(jīng)HJ-4A型恒溫磁力攪拌器充分?jǐn)嚢?2 h至完全溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%、10%、12%的PA6紡絲液，用于制備珠粒纖維。同理，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%、18%、20%的PA6紡絲液，用于紡制納米纖維。

1.3 試樣制備

1.3.1 PA6珠粒纖維及納米纖維的制備

將PA6紡絲液注入帶有金屬針頭的注射針筒中，使用自制雙針道靜電紡絲機(jī)進(jìn)行靜電紡絲，設(shè)置紡絲電壓為15 kV，針頭至接收滾筒距離為15 cm，滾筒表面覆有鋁箔，轉(zhuǎn)速50 r/min，環(huán)境室溫25 ℃，相對(duì)濕度40%。

1.3.2 PA6珠粒纖維/納米纖維濾膜的制備

將紡制PA6珠粒纖維的溶液和紡制PA6納米纖維的溶液分別注入兩個(gè)注射器內(nèi)，將兩個(gè)注射器固定在靜電紡絲機(jī)的兩個(gè)針道上，紡絲工藝參數(shù)和環(huán)境條件與1.3.1相同，在接收滾筒表面鋪設(shè)一層PP熔噴非織造布支撐基材，將PA6珠粒纖維和納米纖維同時(shí)沉積在非織造布基材表面，得到珠粒纖維/納米纖維復(fù)合濾膜。

1.3.3 梯度結(jié)構(gòu)PA6珠粒纖維/納米纖維過(guò)濾材

料的制備 使紡制珠粒纖維和納米纖維的兩種溶液總質(zhì)量保持恒定，以PP熔噴非織造布為支撐基材，制備第一層珠粒纖維/納米纖維濾膜時(shí)，調(diào)節(jié)珠粒纖維/納米纖維溶液供液質(zhì)量比例較低，制備第二層濾膜時(shí)，使珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比有所增大，以此類推，通過(guò)調(diào)節(jié)珠粒纖維溶液質(zhì)量比例逐漸變大，控制各個(gè)過(guò)濾層內(nèi)的珠粒纖維含量由下向上逐漸增多，相互疊加形成梯度結(jié)構(gòu)珠粒纖維/納米纖維過(guò)濾材料。

1.4 測(cè)試與表征

1.4.1 形貌觀察與測(cè)量

采用TM3000型掃描電子顯微鏡觀察PA6珠粒纖維、PA6納米纖維及珠粒纖維/納米纖維復(fù)合濾膜的形貌，通過(guò)Image J圖像分析軟件計(jì)算珠粒平均粒徑和纖維平均直徑，每一試樣隨機(jī)測(cè)試珠粒50顆，纖維50根。

1.4.2 濾膜厚度測(cè)量

使用YG141N數(shù)字式纖維厚度儀測(cè)量珠粒纖維/納米纖維復(fù)合濾膜及單純納米纖維濾膜的厚度，在每個(gè)試樣的不同位置測(cè)量5次，求取濾膜厚度平均值。

1.4.3 空氣過(guò)濾性能測(cè)試

利用TSI8130型全自動(dòng)過(guò)濾測(cè)試儀測(cè)量過(guò)濾效率和阻力壓降，過(guò)濾介質(zhì)是數(shù)量中值直徑為75 nm的NaCl氣溶膠，氣流流量為85 L/min。為了比較濾膜的綜合過(guò)濾性能，計(jì)算過(guò)濾品質(zhì)因子QF[7]。

QF=-ln（1-η）Δp（1）

式中：η表示過(guò)濾效率；Δp表示阻力壓降。2 結(jié)果與討論

2.1 溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)珠粒纖維及納米纖維

形貌結(jié)構(gòu)的影響 固定紡絲電壓15 kV，接收距離15 cm，溶液流速0.1 mL/h，分別在PA6質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%、10%、12%的條件下進(jìn)行靜電紡，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液制得的珠粒纖維形貌及珠粒平均粒徑如圖1所示。溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)是影響珠粒纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)最重要的因素[8-9]。從圖1可以看出，隨著PA6質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，珠粒數(shù)量逐漸減少，形狀由球形變?yōu)榧忓N形，平均粒徑也越來(lái)越小，分別為1 268 nm、931 nm、783 nm。這是由于低質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的分子鏈纏結(jié)程度較小，溶液粘度和粘滯阻力也小，不足以抵抗電場(chǎng)力的拉伸和庫(kù)侖力的排斥，射流斷裂并在表面張力作用下收縮成球，形成離散的球形珠粒。隨著溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，溶液粘度變大，射流越來(lái)越不易被拉斷，因此珠粒數(shù)量減少，粒徑變小。

在相同的紡絲工藝參數(shù)下，只改變PA6質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%、18%、20%，得到的納米纖維形貌及平均直徑如圖2所示。當(dāng)PA6質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%時(shí)，會(huì)出現(xiàn)斷纖；隨著溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大，纖維直徑逐漸增加，直徑的離散度也越來(lái)越大，主要原因是溶液粘度隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高而增大，溶液表面張力變大，射流被拉伸的程度減小，纖維逐漸變粗。因此，后續(xù)實(shí)驗(yàn)中均采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的PA6溶液制備納米纖維。

2.2 珠粒纖維溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)濾膜過(guò)濾性

能的影響 將質(zhì)量分?jǐn)?shù)18%的PA6納米纖維溶液注入針筒內(nèi)，另外的針筒分別注入8%、10%、12%的PA6珠粒纖維溶液，保持珠粒纖維和納米纖維兩種溶液的總質(zhì)量為10 g，設(shè)置珠粒纖維/納米纖維溶液供液質(zhì)量比為3/7，紡絲電壓15 kV，接收距離15 cm，在靜電紡絲機(jī)的兩個(gè)針道上同時(shí)制備珠粒纖維和納米纖維，得到珠粒纖維/納米纖維復(fù)合濾膜。作為對(duì)比，在靜電紡絲機(jī)的兩個(gè)針筒內(nèi)均注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)18%的PA6溶液，在相同紡絲工藝條件下制備由單純納米纖維構(gòu)成的濾膜。不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)珠粒纖維溶液制得的復(fù)合濾膜SEM照片如圖3所示。由圖3可以看到，本工藝可以實(shí)現(xiàn)珠粒纖維和納米纖維的實(shí)時(shí)、均勻混合，珠粒隨機(jī)分布在纖維之中。隨著珠粒纖維溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遞增，珠粒數(shù)量減少，尺寸變小。

3種珠粒纖維/納米纖維復(fù)合濾膜與單純納米纖維濾膜的結(jié)構(gòu)及過(guò)濾性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。珠粒纖維/納米纖維濾膜的過(guò)濾效率和阻力隨著珠粒纖維溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高而逐漸增大，但均低于納米纖維濾膜的過(guò)濾效率和阻力。由于珠粒的加入使濾膜厚度增加，結(jié)構(gòu)變得蓬松，氣溶膠在過(guò)濾過(guò)程中能夠得到較好緩沖，因此珠粒纖維/納米纖維濾膜的氣阻可降為納米纖維過(guò)濾材料的53%～31%，但過(guò)濾效率會(huì)有一定損失。由于珠粒數(shù)量和大小對(duì)濾膜蓬松程度的影響，當(dāng)珠粒纖維溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%時(shí)，珠粒最多且粒徑最大，因此濾膜厚度最大，蓬松度最高，過(guò)濾阻力和效率最低；當(dāng)微珠溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%時(shí)，珠粒數(shù)量少尺寸小，纖維間堆積較密實(shí)，因此阻力壓降和過(guò)濾效率最高。根據(jù)表1給出的品質(zhì)因子計(jì)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，3種珠粒纖維/納米纖維濾膜的品質(zhì)因子均高于單純納米纖維過(guò)濾材料。因此，在納米纖維中加入珠粒纖維是提升材料整體過(guò)濾性能的一種有效途徑。當(dāng)珠粒纖維溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，濾膜的品質(zhì)因子最高，綜合過(guò)濾性能較好。

2.3 珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比對(duì)濾膜

過(guò)濾性能的影響 選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%和18%的PA6溶液紡制珠粒纖維和納米纖維，兩種溶液的總質(zhì)量保持10 g，調(diào)節(jié)不同的珠粒纖維/納米纖維溶液供液質(zhì)量比，設(shè)置紡絲電壓15 kV，接收距離15 cm，制備出具有不同珠粒纖維含量的濾膜，進(jìn)行過(guò)濾性能測(cè)試并計(jì)算品質(zhì)因子，結(jié)果如圖4、圖5所示。

由圖4、圖5可以看出，隨著珠粒纖維含量的增加，過(guò)濾效率和阻力壓降都呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)。當(dāng)珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比為2/8時(shí)，濾膜的過(guò)濾效率僅比未混入珠粒纖維的濾膜下降了5.5%，而阻力壓降則由163.6 Pa迅速降至93.4 Pa，降幅達(dá)42.9%。這主要是由于加入的珠粒纖維數(shù)量較少，珠粒在增大濾膜蓬松度的同時(shí)幾乎沒(méi)有增加纖維之間孔隙的尺寸，因此過(guò)濾阻力迅速下降而過(guò)濾效率變化微小[10]。當(dāng)珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比為3/7時(shí)，濾膜的品質(zhì)因子達(dá)到最高，是納米纖維濾膜品質(zhì)因子的1.55倍。繼續(xù)加大珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比至5/5，較多的珠粒會(huì)使纖維間的孔隙變大，因此過(guò)濾效率下降較快，品質(zhì)因子持續(xù)變小[11]。當(dāng)珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比達(dá)到6/4后，珠粒纖維含量過(guò)多，珠粒對(duì)纖維間的孔隙起到了一定的阻塞作用，導(dǎo)致濾膜孔隙率下降，過(guò)濾效率反而有所上升，但是也大大增加了的阻力壓降，最終導(dǎo)致品質(zhì)因子越來(lái)越小，綜合過(guò)濾性能惡化[12]。

通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)，在納米纖維中加入珠粒纖維可以在保證過(guò)濾效率的前提下降低過(guò)濾阻力，改善綜合過(guò)濾性能，但存在恰當(dāng)?shù)闹榱＠w維混合比例；若珠粒纖維加入量過(guò)多，反而會(huì)對(duì)過(guò)濾性能帶來(lái)不利影響。

2.4 梯度結(jié)構(gòu)珠粒纖維/納米纖維過(guò)濾材料

開發(fā) 本文設(shè)計(jì)的梯度結(jié)構(gòu)珠粒纖維/納米纖維過(guò)濾材料共由3層PA6珠粒纖維/納米纖維濾膜疊加而成。制備每一層濾膜時(shí)，PA6珠粒纖維溶液和PA6納米纖維溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%和18%，兩種溶液的總質(zhì)量均為10 g，紡絲電壓15 kV，接收距離15 cm。首先，調(diào)節(jié)珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比為2/8，得到第一層珠粒纖維/納米纖維濾膜；紡制第二層濾膜時(shí)，僅改變珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比為3/7，則其中的珠粒數(shù)量比第一層多，過(guò)濾效率和阻力比第一層低；最后，在珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比為4/6的條件下制備出第三層濾膜。通過(guò)調(diào)節(jié)珠粒纖維溶液所占的質(zhì)量比例逐漸變大，控制各個(gè)過(guò)濾層中的珠粒纖維含量由下向上逐漸遞增，則過(guò)濾效率和阻力壓降由下向上逐漸遞減，形成梯度結(jié)構(gòu)珠粒纖維/納米纖維過(guò)濾材料。

過(guò)濾性能測(cè)試結(jié)果顯示，梯度結(jié)構(gòu)過(guò)濾材料的過(guò)濾效率為99.1%，阻力壓降為116 Pa，品質(zhì)因子可達(dá)0.040 6 Pa-1，而在珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比為2/8、3/7、4/6時(shí)，單層濾膜的品質(zhì)因子分別為0.019 1 Pa-1、0.020 2 Pa-1和0.018 8 Pa-1（圖5）。單層濾膜在過(guò)濾過(guò)程中將大部分顆粒物攔截在了濾膜表面，因而表層容易形成濾餅，使得整體性能沒(méi)有得到充分利用。梯度疊層過(guò)濾材料將珠粒含量較高、較為蓬松的過(guò)濾層置于上端，能夠吸附粒徑較大的顆粒物，并可避免阻力的迅速增加；下端采用珠粒含量較少、堆積較為緊密的過(guò)濾層，可以進(jìn)一步攔截微小顆粒，并保持了較好的壓差特性。這樣的梯度結(jié)構(gòu)有助于充分發(fā)揮各個(gè)過(guò)濾層的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的逐級(jí)過(guò)濾，達(dá)到高效低阻的過(guò)濾效果。

為進(jìn)一步揭示梯度結(jié)構(gòu)珠粒纖維/納米纖維濾膜的過(guò)濾特點(diǎn)，給出了濾膜的三維形態(tài)模型和微孔結(jié)構(gòu)的局部縱向剖面示意，見(jiàn)圖6。納米纖維之間相互堆積可以形成細(xì)小孔隙，隨著珠粒纖維的引入，部分孔隙的尺寸增大，濾膜內(nèi)部最終形成了三維網(wǎng)狀曲折微孔，這種網(wǎng)狀曲折微孔結(jié)構(gòu)是協(xié)調(diào)過(guò)濾效率和阻力的關(guān)鍵。一方面，曲折微孔能夠延長(zhǎng)顆粒物通過(guò)濾膜的時(shí)間，在擴(kuò)散效應(yīng)、攔截效應(yīng)和慣性沉積過(guò)濾機(jī)制的協(xié)同作用下，增大顆粒物被捕集的幾率，從而保證了較高的過(guò)濾效率。此外，隨著過(guò)濾過(guò)程的持續(xù)，吸附于纖維表面的顆粒物還可以繼續(xù)捕獲后續(xù)顆粒，通過(guò)表面過(guò)濾機(jī)制進(jìn)一步產(chǎn)生過(guò)濾作用。另一方面，濾膜的蓬松程度是影響阻力的主要因素[11]，珠粒的存在使濾膜更加蓬松，纖維間堆積緊密度變小，降低了氣流與纖維之間的摩擦，有利于氣流通過(guò)，從而使阻力壓降保持在較低水平。

3 結(jié) 論

a）采用雙噴靜電紡絲法可以實(shí)現(xiàn)納米纖維和珠粒纖維的實(shí)時(shí)、均勻混合，得到結(jié)構(gòu)蓬松且具有空間網(wǎng)狀曲折微孔的珠粒纖維/納米纖維濾膜，網(wǎng)狀曲折微孔結(jié)構(gòu)是協(xié)調(diào)過(guò)濾效率和阻力的關(guān)鍵。

b）在納米纖維中加入恰當(dāng)比例的珠粒纖維，能夠在保持過(guò)濾效率較為穩(wěn)定的前提下大大降低過(guò)濾阻力，是提升材料綜合過(guò)濾性能的一種有效途徑。如果珠粒纖維加入量過(guò)多，反而會(huì)造成整體過(guò)濾性能的惡化。

c）通過(guò)控制PA6珠粒纖維/納米纖維溶液質(zhì)量比依次為2/8、3/7、4/6，控制各個(gè)過(guò)濾層的珠粒纖維含量由下向上逐漸遞增，相互疊加形成具有梯度結(jié)構(gòu)的珠粒纖維/納米纖維過(guò)濾材料，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物的逐級(jí)過(guò)濾，過(guò)濾效率和阻力可達(dá)99.1%和116 Pa。

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