電場誘導によるポリ乳酸ナノ繊維の細化およびその呼吸防護性能の研究

Yu Zhang ,  

Jia-qi Li ,  

Yang Wu ,  

Xiang Li ,  

Cun-min Wang ,  

Jiang Shao ,  

Huan Xu ,  

Shi-hang Li ,  

Xiao-yu Chen ,  

摘要

伝統的な溶融吹き付けフィルター材料の極性性能の低下、分解不可能性及び微粒子の捕捉効率の低下などの問題に対処するために、リチウム塩(LiCl)を構造が合成されたポリ乳酸(SC-PLA)に導入し、静電紡糸技術を用いてSC-PLA/LiCl超微細ナノ繊維を構築する。 LiClの導入により、電場力が繊維を引き伸ばすことが増し、SC-PLA繊維が細くなり、平均繊維径が385 nmのSC-PLA/LiClナノ繊維膜が得られる。さらに、LiClは高電圧電場下でのSC-PLA鎖の方向性を促進し、SC-PLA/LiCl繊維の偶極電荷量が増加し、電荷の貯蔵安定性が向上する。 SC-PLA/LiClナノ繊維膜の相対誘電率および表面電位は、純粋なSC-PLA繊維膜の1.6倍および2.1倍である。 高い孔隙率と著しく向上した静電吸着能力により、SC-PLA/LiClナノ繊維膜は空気流量85 L/minにおいてPM0.3のろ過効率が95.7%であり、空気抵抗はわずか181.2 Paである。 さらに、SC-PLA/LiClナノ繊維膜の摩擦電性能の向上により、呼吸監視の能力を有する。 製造されたSC-PLA/LiCl超微細ナノ繊維は、長期呼吸防護および個人の健康管理分野での巨大な応用潜力がある。

关键词

ポリ乳酸;ナノ繊維膜;静電紡糸;空気ろ過;微粒子

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