(元琛科技)隨著社會(huì)的發(fā)展，空氣污染對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境具有嚴(yán)重危害。靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維膜具有直徑小、比表面積高和孔隙率高等優(yōu)點(diǎn)，在多種過濾領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

如何制備電紡納米纖維膜？

靜電紡絲是使帶電荷的高分子溶液或熔體在靜電場(chǎng)中流動(dòng)并發(fā)生形變,然后經(jīng)溶劑蒸發(fā)或熔體冷卻而固化，最終得到纖維狀物質(zhì)。主要分為三個(gè)階段，第一階段，噴射細(xì)流的產(chǎn)生及其沿直線的初步拉伸;第二階段，非軸對(duì)稱鞭動(dòng)不穩(wěn)定的產(chǎn)生使射流進(jìn)一步拉伸,這一階段還有可能伴隨著一股細(xì)流分裂為多股細(xì)流;第三階段，細(xì)流干燥固化成亞微米或納米級(jí)纖維，這一階段纖維固化以無(wú)序狀排列于收集裝置上，形成類似非織造布的纖維氈。

1、空氣過濾
大多數(shù)空氣過濾材料無(wú)法平衡高過濾效率和低壓降之間的矛盾。電紡納米纖維膜具有大的表面積與體積之比，可調(diào)節(jié)的多孔結(jié)構(gòu)以及簡(jiǎn)單的制備工藝，使其成為過濾材料的合適候選者。

通常來(lái)說(shuō)，不同層纖維堆疊與含顆粒氣流的通過性有關(guān)，緊密堆積的纖維使得孔徑形態(tài)曲折度低，導(dǎo)致其空隙率低，一般此類材料的空氣阻力壓降大。而對(duì)于不同層之間纖維能夠無(wú)規(guī)排列同時(shí)形成蓬松的三維立體空間孔徑結(jié)構(gòu)的纖維空氣過濾材料，由于較大的孔徑曲折度，使得其孔隙率遠(yuǎn)高于密實(shí)結(jié)構(gòu)的纖維空氣過濾材料的孔隙率，從而使其具有更低的空氣阻力。靜電紡納米纖維的結(jié)構(gòu)及排列結(jié)構(gòu)決定了纖維膜的孔徑、孔隙率和孔道曲折結(jié)構(gòu)，可改變氣流中顆粒物的運(yùn)動(dòng)軌跡，最終體現(xiàn)為濾料的過濾效率和阻力壓降。

2、污水過濾
靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維膜在去除水中染料方面，具有極大的潛力，可通過兩種方式制備電紡功能納米纖維膜。一種是利用磁性納米粒子表面修飾納米纖維膜，這種技術(shù)成本低，通過直接施加外部磁場(chǎng)就可便攜地回收磁性納米纖維以及部分脫落的磁性粒子。另一種是使用具有功能活性的聚合物材料制備電紡納米纖維膜，這種膜本身對(duì)染料具有一定的吸附能力，且易通過后處理技術(shù)賦予納米纖維新的功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)有色染料的多級(jí)協(xié)同去除效果。

近年來(lái)， 中國(guó)在靜電紡納米纖維應(yīng)用于環(huán)境領(lǐng)域中的研究取得了重要進(jìn)展， 相信在各方的共同努力下，中國(guó)納米纖維材料在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用必將實(shí)現(xiàn)更大的飛越。（元琛科技）