静电纺丝膜过滤

A. 新的海水淡化技术使海水在几分钟内即可饮用

韩国科学家声称一种新的 海水淡化 技术使海水在几分钟内即可饮用。研究人员使用了一种膜蒸馏工艺，在一个月内实现了 99.9% 的脱盐率。他们表示，如果商业化，该解决方案将有助于缓解因气候变化而加剧的饮用水危机。根据联合国的数据，全世界有超过 30 亿 人受到水资源短缺的影响，每人可用的淡水量在 20 年内减少了五分之一。

这项新研究详细介绍了一种使用纳米纤维膜作为盐过滤器来净化海水的方法。虽然科学家们过去曾使用过膜蒸馏，但他们不断遇到阻碍这一过程的巨大障碍。如果膜变得太湿或被淹没，它就不能再排斥盐分。毋庸置疑，这是一个耗时的过程，迫使科学家们要么等待膜变干，要么想出其他解决方案，例如使用加压空气。

为了克服这一挑战，韩国团队转向一种称为静电纺丝的纳米技术来制造他们的三维膜。用科学术语来说，他们以聚偏二氟乙烯-共六氟丙烯为核心，混合低浓度聚合物的二氧化硅气凝胶为鞘，制成具有超疏水表面的复合膜。从本质上讲，这创造了一个具有更高表面粗糙度和更低热导率的过滤器，使其能够淡化海水长达 30 天。完整的报告发表在《膜科学杂志》上。

“同轴电纺纳米纤维膜在处理海水溶液方面具有强大的潜力，而且不会出现问题，并且可能适用于真正规模的膜蒸馏应用，”韩国土木工程研究所的材料科学家 Yunchul Woo 博士说。建筑技术说。他补充说，该膜可能适用于“中试规模和实际规模的膜蒸馏应用”。

目前，净化海水的主要方法是在全球大约 20,000 家 海水淡化厂通过反渗透。但是这些设施需要大量电力才能运行，并且还会产生作为废物的浓缩 盐水 ，这些废物通常被倾倒回海中。因此，难怪科学家们正在 探索 新解决方案。

B. 静电纺丝膜不放水里会

氧化。静电纺丝膜是聚合物溶液或熔体在强电场中进行的喷射纺丝，其有很高的氧化性，所以需要放在水中隔绝氧气誉凳亮，不庆宽放在水中就会被氧化，氧化后会严重影响正粗丛常使用，主要用在水利工程中。

C. 静电纺丝膜吸附农药的原理

静电纺丝膜吸附农药的原理清洁过滤。
静电纺丝微纳米纤余世维的功能化改性清洁过滤等原理而岩念被开发应用于农药领域，因此静电纺丝膜吸附农药的原理清洁过滤。
静电粗毁困纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。

D. 海氏海诺的口罩好用吗，跟普通口罩有什么区别

一、海氏海诺口罩挺好用的。海氏海诺口罩很适合用于儿童防护口罩，既达到了防护效果，又能维持极低的呼吸阻力。

海氏海诺口罩与普通口罩的区别

一、做工不携森同

1、跟普通的口罩相比，海氏海诺的口罩要更加厚实，做工也比普通口罩精细很多，而且每一只口罩都是单独包装，干净卫生又方便携带。

二、防护效果不同

当然最重要的还是看防护效果，海氏海诺的口罩分三层，可以很好的隔绝细菌病毒属于一次性使用医用口罩渗隐稿，在药监局也有注册备案，要比普通的口罩实用很多。

三、用途不同

不同材质的口罩功能和用途都是丛孝不同的，也许外包装会有所模糊，但其产品说明一般情况下会注明口罩所适用的环境和条件。

E. 静电纺丝制作出来的材料有什么优点

静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。
随着纳米技术的发展，静电纺丝作为一种简便有效的可生产纳米纤维的新型加工技术，将在生物医用材料、过滤及防护、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域发挥巨大作用。
①在生物医学领域，纳米纤维的直径小于细胞，可以模拟天然的细胞外基质的结构和生物功能；人的大多数组织、器官在形式和结构上与纳米纤维类似，这为纳米纤维用于组织和器官的修复提供了可能；一些电纺原料具有很好的生物相容性及可降解性，可作为载体进入人体，并容易被吸收；加之静电纺纳米纤维还有大的比表面积、孔隙率等优良特性，因此，其在生物医学领域引起了研究者的持续关注，并已在药物控释、创伤修复、生物组织工程等方面得到了很好的应用。
②纤维过滤材料的过滤效率会随着纤维直径的降低而提高，因而，降低纤维直径成为提高纤维滤材过滤性能的一种有效方法。静电纺纤维除直径小之外，还具有孔径小、孔隙率高、纤维均一性好等优点，使其在气体过滤、液体过滤及个体防护等领域表现出巨大的应用潜力。
③静电纺纤维能够有效调控纤维的精细结构，结合低表面能的物质，可获得具有超疏水性能的材料，并有望应用于船舶的外壳、输油管道的内壁、高层玻璃、汽车玻璃等。但是静电纺纤维材料若要实现在上述自清洁领域的应用，必须提高其强力、耐磨性以及纤维膜材料与基体材料的结合牢度等。
④具有纳米结构的催化剂颗粒容易团聚，从而影响其分散性和利用率，因此静电纺纤维材料可作为模板而起到均匀分散作用，同时也可发挥聚合物载体的柔韧性和易操作性，还可以利用催化材料和聚合物微纳米尺寸的表面复合产生较强的协同效应，提高催化效能。
⑤静电纺纳米纤维具有较高的比表面积和孔隙率，可增大传感材料与被检测物的作用区域，有望大幅度提高传感器性能。此外，静电纺纳米纤维还可用于能源、光电、食品工程等领域。

F. 怎么分离纳米浆料中粗粒和细粒

一、场流分级法

场流分级法( field flow fractionation，FFF)由 Giddings于脊喊咐 1966年首次发明,现已成为纳米粒子分离的重要手段。FFF是在一个长而窄的隧道中,将“场”运用于其中的悬浮液或溶液,以垂直(或其他角度)于流动相的方向进行作用,利用在“场”作用下迁移率的不同达到分离的方法。这个“场”可以是半渗透膜的不对称流动场,也可以是离心力场、重力场、热场、电场和磁场等。

FFF适用范围广,于如大气、自来水、污水、地表水、底泥、沉积物和生物样品等复杂基质中纳米粒子的检测。根据样品扩散系数的不同可以实现持续、高灵敏度和高准确度分离的同时完成物质粒径分布的测定。FFF的不足之处在于样品易损失,主要原因是在样品与分离膜作用的过程中,分离膜会对样品产生吸附,样品的pH值、离子强度等也会发生改变。

John等采用不对称流场流分级法(asym-metric flow field low fraction，AF4)直接在悬浮液中进行分离纯化而不需要前处理过程,在去溶剂化的过程中将未溶解的人血清蛋白分离出来;Tasci等改进了传统的循环电场流分级法,通过修改电路和抵消电压实现了15~ 40 nm 金纳米粒子的高效分离，且能够使樱纯用的电压振幅、频率和波形较为宽泛。Mudalige 等131通过对金纳米粒子和 AF4分离膜的功能化修饰,减渗毁少了分离膜上残留颗粒的聚积，成功分离了3种不同粒径的纳米粒子，同时提高了分离效率样品回收率及分离膜的使用寿命。说明AF4方法适于分离粒径范围较宽的纳米粒子。

离心场流分级法也得到较为广泛的应用,在离心力的作用下，可根据不同的尺寸和密度,实现纳米粒子的分离,具有适用样品范围广、分离效率高的优点。离心场流分级法还可通过与其他仪器联用来区分或检测纳米粒子。

G. 静电纺丝有什么技巧没

静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微兄兄小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。
静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”），并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。
影响因素：
1，聚合物的分子量，分子量分布和分子结构（分支，线性等）
2，溶液性质（浓度，粘度，电导率，表面张力，液体流量等）
3，电动势大小
4，毛细管和收集屏幕之间的距离
5，环境参数（温度，湿度和室内空气流速）
6，收集装置的运动规律
7，喷丝口针头形状
静电纺丝技术在构筑一维纳米结构材料领域已发挥了非常重要的作用，应用静电纺丝技术已经成功的制备出了结构多样的纳米纤维材料。通过不同的制备方法，如改变喷头结构、控制实验条件等，可以获得实心、空心、核-壳结构的超细纤维或是蜘蛛网状结构的二维纤维膜；通过设计不同的收集装置，可以获得单根纤维、纤维束、高度取向纤维或无规取向纤维膜等。但是静电纺丝技术在纤维结构调控方面还面临一些挑战：首先，要想实现静电纺纤维的产业化应用，就必须漏信获得类似于短纤或者连续的纳米纤维束，取向纤维的制备为解决该问题提供了一条有效的途径，但是距离目标还有不少差距，今后的工作就要设法通过改良喷头、接收装置以及添加辅助电极等使纤维尽可能伸直并取向排列，获得综合性能优异的取向纤维阵列。其次，作为静电纺纳米纤维全新的研究领域—纳米蛛网的研究还在初期阶段，纳米蛛网的形成过程的理论分析和模型建立尚需深入研究。此外，要想提高静电纺纤维膜在超精细过滤领域的应用性能，就必须降低纤维的直径，如何将纤维平均直径降低到20nm以下是静电纺丝技术面临的一个挑战；要想提高纤维在传感器、催化等领域的应用性能，通过制备具有多孔或中空结构的纳米纤维来提高纤维的比表面积是一种有效方法返尘轮，但仍需进一步的研究。

H. 电纺丝所得的膜如何分离

这个得看配比的溶液情况，迅凯一般静电纺丝溶液浓度较低，确实丝是比较容易粘亩乱唤的，建陪枯议楼主调节好浓度，可以适当鼓风，加速溶剂挥发，或者纺厚点比较容易收集。当然这只是个人意见，不知道能不能帮上忙。

I. 气流辅助无针静电纺丝制备高效空气过滤用方便面状卷曲纳米纤维膜

DOI: 10.1002/smll.202107250

颗粒物（PM）污染已成为当下一个严重的环境问题。据广泛报道，纳米纤维过滤器可有效去除污染空气中的PM。在此，研究者提出了一种高效轻质的PM空气过滤器，该过滤器采用由气流场和二次感应电场等辅助场组成的气流协同无针静电纺丝技术制备而成。与使用其他喷丝头的无针静电纺丝相比，其显著提高了纤维空气过滤器的生产率、纤维直径和孔隙率。方便面状的纳米纤维结构也可以通过调节气流速度来进行控制。实验表明，该类空气过滤器具有较高的（2.5μm颗粒物）PM2.5去除效率（99.9%）和（0.3μm颗粒物）PM0.3去除效率（99.1%）、低压降（PM2.5为56Pa，PM0.3为78Pa），以及较大的容尘量（PM2.5最大值为168g/m2，PM0.3最大值为102g/m2）。同时，对所提出的PM过滤器进行测试，其适用于香烟烟雾和锯末等其他污染空气过滤。综上，对这种极具吸引力的纳米纤维结构的大规模合成展现了高性能过滤/分离材料的巨大潜力。

图1.气流协同无针静电纺丝（ASNE）技术和纳米纤维产物示意图。a）ASNE的3D示意图。b）通过横截面视图展示ASNE的内部结构。c）纺丝溶液的力分析及纺丝过程中聚合物射流的演变。d）沉积在PP无纺布上的PVA纳米纤维的数字图像。插图为侧视图数码照片。e）由ASNE制造的PVA纳米纤维的SEM图像。f）PVA和PP样品横截面的SEM图像。插图为横截面的放大图像，展示出混乱的结构。

图2.灵感产生过程和工程化纳米纤维。a）方便面以及方便面和面粉的SEM照片。b）在不同气流速度下针式静电纺丝和ASNE工艺中聚合物射流的视频说明。c）与（b）相关的不同气流速度下的欧姆流动长度。d）在不同气流速度下制造的纳米纤维的曲率。插图为计算说明。e）在不同气流速度下，通过针式静电纺丝和ASNE制备的PVA纳米纤维的SEM图像和相应的纤维直径分布图。

图3.空气过滤性能。采用针式静电纺丝和ASNE工艺制备的PVA纳米纤维膜的a）空气过滤效率、b）压降、c）品质因数和d）容尘量，使用0.3µm颗粒物进行测试。采用针式静电纺丝和ASNE工艺制备的PVA纳米纤维膜的e）空气过滤效率、f）压降、g）品质因数和h）容尘量，使用2.5µm颗粒物进行测试。

图4.a）在同一环形框架上具有不同基重的空气弊模过滤器的数字图像。b）在PM2.5过滤介质下，过滤效率和压力随着基重的变化而变化。c）在PM2.5过滤介质下，品质因数随着基重的变化而变化。d）在PM2.5过滤介质下，将这种纳米纤维过滤器与其他过滤器进行比较。e）在PM0.3过滤介质下，过滤效率和压力随着基重的变化而变化。f）在PM0.3过滤介质下，品质因数随着基重的变化而变化。g）在PM0.3过滤介质下，将这种纳米纤维过滤器与其他过滤器进行比较。h）压降和过滤机制演变随着测试时间的变化而变化。i-k）不同状态下沉积在纳米纤维上的气溶胶颗粒的SEM图像。比例尺代表1µm。

图5.a）PVA纳米纤维交联前后的SEM图像。比例尺代表10µm。b）PVA纳米纤维膜交联前后的租坦缓FTIR光谱。c）不同交联时间的PVA纳米纤维的水接触角。d）不同交联时间的PVA纳米纤维的空气过滤效率和阻力。

图6.a）不同纤维直径（300、200和100nm）的单纤维区域的速度分布模拟。b）具有不同连接结构的纤维区域的速度分布模拟：合并纤信薯维、交叉纤维和卷曲纤维。

图7.a）室外过滤测试仪示意图。b）过滤后PVA纳米纤维膜的数字图像，以及过滤后PVA纳米纤维膜正面和背面的SEM图像。c,d）使用不同颗粒介质进行PVA纳米纤维膜过滤试验。e）2020年12月1日至2020年12月31日在中国成都进行的室外过滤测试。插图为延长周期测试的自动测试设置。f）PVA纳米纤维覆盖一般PP口罩的图片。g）不同流速下普通口罩和覆盖有PVA纳米纤维的普通口罩的过滤效率和阻力比较。

J. 什么叫纺熔过滤布

熔喷布以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1~5微米，这些具有独特的毛细结专构的超属细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布等领域。而纺熔过滤布可以这么理解，因为合成纤维都是以类似蚕吐丝的过程生产出来的，只不过蚕变成了机器，将原料熔融后在压力下经喷丝板喷出形成纤维，如果不经织造直接形成布料，就是喷熔布，或者称为无纺布、不织布，如果将纤维经织造工序制成布就是我们常见的服装面料，当然这个过程根据需要加入不同的其他原料，如棉、麻、毛等纤维进行混纺，得到不同品质性能的布，其中也可以制成过滤布。简单来说就是过滤布有两种结构，杂乱的无纺结构与经纬编织结构。