(元琛科技)隨著社會的發(fā)展，空氣污染對人類健康和生態(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，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中流動并發(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，非軸對稱鞭動不穩(wěn)定的產(chǎn)生使射流進一步拉伸,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纖維，這一階段纖維固化以無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)以及簡單的制備工藝，使其成為過濾材料的合適候選者。

通常來說，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。而對于不同層之間纖維能夠無規(guī)排列同時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動軌跡，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，可實現(xiàn)對有色染料的多級協(xié)同去除效果。

近年來， 中國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展， 相信在各方的共同努力下，中國納米纖維材料在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用必將實現(xiàn)更大的飛越。（元琛科技）