创新实验申请书new

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1、项目编号西南大学本科生科技创新基金项目申请书项目名称：静电纺纳米纤维高效过滤材料制备及其性能研究申请者：周良霄所在学院：纺织服装学院申请金额：4000元起止时间：2011年9月～2012年9月联系电话：13883647581电子信箱：liangxiao0438@qq.com西南大学2011年10月20日一、基本情况1．项目情况项目名称静电纺纳米纤维过滤材料制备及其性能研究项目性质□小发明、小创作、小设计□I基础研究□应用基础研究□社会调查□开放实验室■创新性研究项目来源■自主立题□教师指导选题起止时间自2011年9月至2012年9月申请金额4000千元项目实施时间

2、1年2．申请者情况姓名周良霄性别男学院纺织服装学院年级2009级专业纺织工程民族汉兼职3．项目组成员情况姓名性别年级专业分工每周工作时间签字李惠女2009纺织工程材料性能测试10小时4．指导教师情况姓名职称专业E-mail学院电话签字二、立题依据1．研究目的与立项意义：（1）研究目的利用静电纺丝独特的优点，制造出高效过滤材料。静电纺丝方法得到的纳米纤维毡比表面积大,孔隙率高,内部孔隙连通性好,并且纳米纤维毡的渗透性好,易与纳米级的化学物质或功能性物质相结合,适宜作为过滤材料；非织造空气过滤材料以其优良的过滤性能,易与其他过滤材料复合且易加工,因此使用静电纺丝过滤材

3、料与非织造过滤材料复合的方法制造出具有高效过滤性的材料并测试其性能。（2）立项意义随着洁净技术的发展，过滤技术已呈现出向纵深方向发展的态势，对过滤理论的深入研究需要许多专业人员进行大量的科研工作，国内外都已经投入了大量的财力、物力进行研究。非织造过滤材料适用面广，使用领域包括：电子、医药、生物、食品、化妆品、空气过滤等，但对非织造材料的结构和性能方面的研究做的不多。近年来，随着静电纺丝技术的快速发展，可以制备得到直径极细的微米至纳米级纤维，静电纺丝纤维毡具有比表面积大，孔隙率高等优点，非常适合用作过滤材料，将静电纺丝纳米纤维与普通非织造过滤材料复合可以提高过滤效率

4、并改善普通过滤材料的不足。利用材料复合综合优良性能的思路，制备出具有高效率的良好过滤性材料，对过滤材料在过滤领域的应用具有重要意义。目前市场上的防空气微粒过滤型产品，如口罩、空气过滤器等的过滤性能据相关资料显示，在过滤性方面还有待于改进与提高。该课题的研究有利于过滤性材料向复合材料结合应用方面发展，对过滤性材料的新产品开发与利用具有重要意义。2.国内外研究现状：国内国产高效过滤器最早诞生于1964年。我国的高效过滤材料和袋式除尘技术是同步发展的。20世纪70年代开发了玻璃纤维机织滤料、208涤纶绒布、729聚酯机织滤料。80年代初，随着非织造材料的发展，又研制成功

5、了合成纤维针刺毡，使袋式除尘器的除尘效果提高。近年来，国内已开始研究国产驻极体静电空气过滤器。所谓驻极体是指能长期储存电荷的电解质材料，即采用一些方法使纤维长期具有电荷，利用静电捕集机理提高过滤器捕集效率。目前，国产过滤器的生产存在生产标准和检测标准不统一、效率测试方法不严格、产品规格花样繁多及尺寸不统一等问题。我国多数合纤滤料生产企业后整理和复合设备还不够完善，产品的品种和性能开发受到一定限制，一些特殊用途的滤料不得不依靠进口。今后应对现有滤料进行后整理，并应用复合工艺技术，研制开发新型滤料，提高国产滤料的性能，形成针对性和适用性强的产品。 同时，在微电子及精密

6、机械行业，高效过滤器的净化效果已无法满足要求，国产亚高效、超高效过滤器有待开发。与世界上先进的高效过滤材料相比，我国的过滤材料尽管在过滤效率和机械强度等指标上能够达到甚至超过他们的水平，但是在整体上还存在一定的差距，主要是材料均匀度差，抗形变能力普遍较差，防水、防火、防霉等特殊性能的研究还不够深入。国外 国外对过滤材料的研究生产应用，已形成一个较完整的系统。每个滤布材料性能，如通气性能、强度、截留粒子能力等，都有一套完整的测试和试验手段。采用新材料开发的滤布不断增加。近年来，驻极体静电空气过滤器为国外应用较多的高性能空气过滤器。一些发达国家如美、日等国，前几年已开

7、发生产出采用64MD级别以上半导体元件、空气过滤效率达99.999999%(0.12～0.17μm)以上的超高效空气过滤器。过滤材料，不再靠单纯的纺织工艺提高滤料的性能，而是引入了物理和化学的加工、处理方法，使滤料的强度、耐热、耐腐、透气、阻燃等性能显著提高，价格更加低廉，品种日趋多样化。至20世纪80年代，欧美已研制出一些性能更加优越的纤维滤料，如美国Gore（戈尔）公司生产的聚四氟乙烯（PTFE）覆膜滤料能够高效地捕集亚微米粒子；由美国唐纳森公司研发的褶皱滤料过滤面积比普通滤料大数倍，而今已经能够过滤数百摄氏度的高温烟气。纤维滤料发展到今天，不仅可以接近100

8、%地过滤超