Étude de l'affinement des nanofibres lactiques par champ électrique et de leurs propriétés de protection respiratoire

Yu Zhang ,  

Jia-qi Li ,  

Yang Wu ,  

Xiang Li ,  

Cun-min Wang ,  

Jiang Shao ,  

Huan Xu ,  

Shi-hang Li ,  

Xiao-yu Chen ,  

摘要

Devant les problèmes majeurs des filtres électrostatiques traditionnels, tels que la faible polarité, la non-dégradabilité et l'efficacité de capture des particules fines, nous introduisons le chlorure de lithium (LiCl) dans le système de copolymère de lactique (SC-PLA) pour produire des nanofibres ultrafines SC-PLA/LiCl par le procédé d'électrofilage. L'introduction de LiCl renforce la force électrique de traction des fibres, ce qui affine les fibres SC-PLA et produit un film nanofibres moyen SC-PLA/LiCl avec un diamètre moyen des fibres de 385 nm. De plus, LiCl favorise l'orientation des chaînes SC-PLA sous champ électrique haute pression, augmentant ainsi le nombre des charges dipolaires dans les fibres SC-PLA/LiCl et renforçant la stabilité de stockage de charges ; La permittivité relative et le potentiel de surface du film nanofibres SC-PLA/LiCl sont respectivement 1,6 et 2,1 fois plus élevés que ceux des fibres pures SC-PLA. Grâce au taux de porosité élevé et à la forte capacité d'adsorption électrostatique, le film nanofibres SC-PLA/LiCl offre une efficacité de filtration de PM0.3 de 95,7% à un débit d'air de 85 L/min, pour une résistance à l'air de seulement 181,2 Pa. De plus, l'amélioration des performances électriques de frottement des films nanofibres SC-PLA/LiCl leur confère la capacité de surveillance de la respiration. Les nanofibres ultrafines SC-PLA/LiCl préparées possèdent un immense potentiel d'application dans les domaines de la protection respiratoire à long terme et de la gestion de la santé personnelle.

关键词

Acide lactique; films nanofibres; électrofilage; filtrage de l'air; particules

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