亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        熔噴非織造材料制備及其應(yīng)用研究進(jìn)展

        2024-05-29 00:00:00劉琛楊凱璐陳明星王新亞張威
        現(xiàn)代紡織技術(shù) 2024年5期
        關(guān)鍵詞:聚丙烯

        摘 要:為了解熔噴非織造材料在制造工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用等方面的研究進(jìn)展,文章介紹了聚乳酸、聚丙烯等常用高聚物原料的特性,分析了以其為原料所制備熔噴非織造材料的性能特點(diǎn),總結(jié)了熔噴非織造材料在空氣過濾、液體過濾、醫(yī)用抗菌、智能電子紡織品等領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀,提出了未來熔噴非織造材料的發(fā)展方向,以期為熔噴非織造材料的研究提供一定參考,拓展熔噴非織造材料應(yīng)用領(lǐng)域。

        關(guān)鍵詞:熔噴非織造材料;聚丙烯;空氣過濾;油水分離;醫(yī)用紡織品

        中圖分類號(hào):TS171 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1009-265X(2024)05-0116-14

        收稿日期:20231010 網(wǎng)絡(luò)出版日期:20231218

        基金項(xiàng)目:河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(E2022208027);河北省高等學(xué)??茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(QN2022128);河北科技大學(xué)科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目(1181368)

        作者簡(jiǎn)介:劉?。?999—),男,河北雄安人,碩士研究生,主要從事熔噴空氣過濾材料的制備及功能化方面的研究。

        通信作者:張威,E-mail:zhwei1969@126.com

        空氣污染的加劇和有害微生物(細(xì)菌、病毒等)的傳播,使得人們對(duì)具有優(yōu)異過濾性能的熔噴非織造材料的需求迅速增長(zhǎng)[1],熔噴法非織造技術(shù)因此成為近年來發(fā)展最快的非織造技術(shù)之一。熔噴非織造材料是通過高溫、高速氣流對(duì)聚合物熔體進(jìn)行噴吹,使其得到迅速拉伸而制成的超細(xì)纖維材料[2]。這種纖維材料具有比表面積大、孔徑小、孔隙率高等特點(diǎn)[3-4],可用于空氣和液體過濾、醫(yī)療衛(wèi)生和智能傳感等領(lǐng)域。例如,在空氣過濾領(lǐng)域,熔噴非織造材料可有效攔截和滯留空氣中的污染物,達(dá)到凈化空氣的目的;在油水分離領(lǐng)域,熔噴非織造材料利用其對(duì)油和水等物質(zhì)不同的吸附性,可實(shí)現(xiàn)油水分離效果,因而廣泛應(yīng)用于海上溢油處理等。

        目前常規(guī)使用的熔噴非織造材料原料主要有聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乳酸(Polylactic acid,PLA)等聚合物,但單一原料制備的熔噴材料很難滿足實(shí)際需求。為了使熔噴非織造材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用中發(fā)揮更好的性能,需對(duì)其關(guān)鍵性能進(jìn)行針對(duì)性改善,可使用的手段包括但不限于新型原材料的開發(fā)、制備工藝的優(yōu)化和功能改性等。例如,將不同特性的原材料引入熔噴非織造材料生產(chǎn)中,并在熔噴過程中混合,可以達(dá)到改善熔噴非織造材料性能的目的[5]。此外,也可通過表面改性等方式將多種材料與熔噴非織造材料相結(jié)合,利用各種材料的特性使熔噴非織造材料獲得高機(jī)械性能、高過濾效率、低壓降、抗菌抗病毒等不同性能特征,進(jìn)而應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。

        對(duì)于熔噴非織造材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能化已有大量文獻(xiàn)報(bào)道。本文總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外熔噴非織造材料在原材料選擇(PP、PLA等)以及應(yīng)用領(lǐng)域(空氣過濾、油水分離、醫(yī)療衛(wèi)生等)等方面的最新研究進(jìn)展,在此基礎(chǔ)上提出了熔噴非織造材料的研究和發(fā)展方向,這有助于拓寬熔噴非織造材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

        1 熔噴非織造材料的制備

        熔噴工藝是將聚合物原料加熱熔融,然后從多個(gè)噴絲孔擠出,同時(shí)使用高速、高溫氣流噴吹熔體,使得熔體在氣流作用下被拉伸細(xì)化,形成微/納米纖維;這些纖維沉積在成網(wǎng)簾上,經(jīng)自身粘合成為熔噴非織造材料,具有成本低、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)[6]。熔噴技術(shù)可制備出具有超細(xì)纖維的非織造材料,目前已發(fā)展為微納米纖維材料制備的常用方法之一。

        用于熔噴工藝的聚合物原料需要滿足一定的工藝要求,主要的工藝參數(shù)包括聚合物原料的熔融指數(shù)(Melt flow index,MFI)、相對(duì)分子質(zhì)量分布等。其中MFI是重要的指標(biāo)之一,用于熔噴工藝生產(chǎn)的聚合物的MFI的合適范圍一般為150~2000 g/(10 min)[7]。聚合物原料的相對(duì)分子質(zhì)量分布越窄,越易于控制熔體流動(dòng)。因此,熔體指數(shù)高、相對(duì)分子質(zhì)量分布窄的高聚物原料更適合用于熔噴非織造材料原料。目前,常用于熔噴非織造材料生產(chǎn)的聚合物原料主要有PP、PLA等。

        1.1 聚丙烯熔噴非織造材料

        PP材料具有價(jià)格低廉、高熔體黏度和良好的可加工性等優(yōu)勢(shì),這使其成為熔噴非織造材料領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的原料之一。目前接近90%的熔噴非織造材料都采用PP制成[8]。使用PP為原料制成的熔噴非織造材料還具有低密度、低熔融溫度、自身疏水性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、防霉耐汗等優(yōu)點(diǎn),具有作為過濾材料的適用性[9],因此絕大部分空氣過濾材料的主要過濾層為PP熔噴非織造材料。由于新型冠狀病毒感染疫情的暴發(fā),PP熔噴非織造材料得到了人們的廣泛關(guān)注和研究。但PP熔噴非織造材料彈性低和空氣過濾性能穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),一定程度上限制了其發(fā)展。針對(duì)這些方面,諸多學(xué)者對(duì)PP熔噴非織造材料進(jìn)行了改性處理,以改善其性能。

        目前常用熔噴PP原料的MFI約為1500 g/(10 min),且相對(duì)分子質(zhì)量分布較窄。將這種PP熔噴非織造材料與其他材料共混,可以提升其性能,使其能夠應(yīng)用于更多領(lǐng)域。例如,為了改善其伸長(zhǎng)性能,Chang等[10]采用熔融共混的方式將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA)添加到PP原料中形成母粒,然后使用該母粒制備熔噴非織造材料。相比于純PP非織造材料,混合后的PP/EVA熔噴非織造材料拉伸強(qiáng)度和拉伸模量下降,韌性和使用舒適性得到改善,可用于制造繃帶、尿布、面罩等產(chǎn)品。Kara等[11]為提高PP聚丙烯非織造材料的熱性能和機(jī)械性能,使用多壁碳納米管摻雜PP纖維制備了一種新的復(fù)合材料;相比于純PP非織造材料,摻雜后的材料的熱穩(wěn)定性得到了提高,比強(qiáng)度提高了78%,可提高完全絕緣熱塑性復(fù)合材料的導(dǎo)電性。

        盡管PP熔噴非織造材料具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品性能優(yōu)異及可加工性良好等優(yōu)良特點(diǎn),還可通過與其他原料熔融共混、表面改性等方式提高性能,但也存在使用壽命短、耐高溫性能差以及難以回收等問題,容易造成環(huán)境污染,這也限制了其進(jìn)一步發(fā)展。

        1.2 聚乳酸熔噴非織造材料

        目前,環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重,亟需發(fā)展可降解、可再生的環(huán)境友好型聚合物材料。而PLA可在自然環(huán)境中降解,對(duì)環(huán)境幾乎無害,所以在熔噴非織造材料領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注[12]。PLA熔噴非織造材料不僅具有傳統(tǒng)熔噴非織造材料比表面積大、孔隙致密和質(zhì)地柔軟的優(yōu)勢(shì)[13],同時(shí)還具有良好的生物相容性和生物可降解特性,很大程度上緩解了傳統(tǒng)熔噴非織造材料所帶來的環(huán)境污染、資源浪費(fèi)和可持續(xù)發(fā)展方面的問題。這種新型熔噴非織造材料,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,已成為非織造領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)[14]

        張宇靜等[15]為了分析PLA原料特性對(duì)PLA熔噴非織造材料性能的影響,使用不同熔融指數(shù)的PLA料粒進(jìn)行熔噴生產(chǎn),對(duì)比不同樣品的性能特征,研究表明使用熔融指數(shù)在400~600 g/(10 min)的PLA制備的非織造材料可紡性能和力學(xué)性能較優(yōu)異。崔小港等[16]使用SiO2-Ag氣凝膠和PLA熔融共混,制備出SiO2-Ag/PLA熔噴非織造材料,這種材料相比于純PLA熔噴非織造材料,氣凝膠的加入使其過濾效率和拉伸強(qiáng)力均得到提升,提升幅度分別為37.99%和37.50%,同時(shí)保持較低的壓降,因此品質(zhì)因子和透氣量都得到了提升。席立鋒等[17]使用丙烯基彈性體(Propylene-based elastomer,PBE)與PLA熔融共混,制備PBE共混改性的PLA非織造材料,該材料相較于純PLA熔噴非織造材料,獲得了更高的斷裂伸長(zhǎng)率和強(qiáng)力。PBE的加入使纖維的直徑增加,空隙數(shù)量減少,因此空氣過濾效率也有提升。劉鵬等[18]使用三乙氧基甲基硅烷對(duì)麥飯石進(jìn)行改性,并與PLA進(jìn)行熔融共混制備了復(fù)合非織造材料,該材料由于改性麥飯石的加入,相比于純PLA,斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度都得到了顯著提升。

        PLA基熔噴非織造材料存在柔韌性不足、耐熱性能差、功能性單一等問題,限制了其作為高性能吸附與過濾材料的應(yīng)用和發(fā)展。為提高PLA的韌性,Zhu等[19]將聚酰胺11(Polyamide 11,PA11)與PLA熔融共混,制備了PLA/PA11非織造材料。PA11作為球狀分散相,形成封閉晶體,提高了PLA基體的熱穩(wěn)定性。纖維的平均直徑略有增加,非織造材料的韌性、強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率相比于PLA非織造材料都得到有效提高。Yu等[20]為了制備柔韌性好的PLA基熔噴非織造過濾材料,采用熔噴工藝制備了PLA/聚己內(nèi)酯(Polycaprolactone,PCL)熔噴非織造過濾材料;結(jié)果表明含PCL的熔噴材料結(jié)晶度高于純PLA熔噴材料。然而,這雖然提高了PLA熔噴非織造材料的拉伸強(qiáng)度、延展性和透氣性,但由于PLA/PCL熔噴非織造材料的纖維直徑增大,也降低了材料的過濾效率。除使用其他材料與PLA共混外,優(yōu)化熔噴工藝也可以提升PLA熔噴非織造材料物理機(jī)械性能。例如,采用后牽伸輔助熔噴成形工藝[21]可提升PLA結(jié)晶度,進(jìn)而提升材料強(qiáng)力和韌性。

        1.3 其他高聚物熔噴非織造材料

        隨著熔噴非織造材料應(yīng)用范圍的拓展,對(duì)材料的過濾、力學(xué)、耐高溫、可持續(xù)使用等性能的要求逐漸提高。為適應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)θ蹏姺强椩觳牧闲阅艿囊?,越來越多的高聚物原料被開發(fā)和應(yīng)用于熔噴非織造材料的制備,進(jìn)一步拓展了熔噴非織造材料的應(yīng)用領(lǐng)域[22]。

        熱塑性聚氨酯(Thermoplastic polyurethane,TPU)是由聚酯或聚醚類大分子二醇、二異氰酸酯和小分子二醇或二胺擴(kuò)鏈劑通過加成聚合反應(yīng)制得的嵌段共聚物,具有彈性高、強(qiáng)度好、屈撓性[23]和耐磨性優(yōu)異[24]等特點(diǎn)。劉亞等[25]使用TPU為原料制備了一種新型彈性熔噴非織造材料,該材料最大斷裂強(qiáng)度為60.81 N/(5 cm),最大斷裂伸長(zhǎng)率為459%,力學(xué)性能優(yōu)異,50%伸長(zhǎng)回復(fù)率為97%,伸長(zhǎng)回復(fù)性能優(yōu)異。但是TPU熔體黏度高,流動(dòng)性差,難以作為主要原料進(jìn)行熔噴生產(chǎn),這限制了其在熔噴領(lǐng)域的應(yīng)用[26]。因此有研究將TPU作為添加劑,與PP或PLA等進(jìn)行熔融共混,利用TPU高拉伸強(qiáng)度的特點(diǎn)來提升材料的彈性等物理機(jī)械性能。Peng等[27]通過擠出法制備了PP/TPU共混粒料,然后采用熔噴法制備了PP/TPU熔噴非織造材料,制得的樣品較柔軟,彈性回復(fù)率和強(qiáng)度較好。Rahman等[28]將PLA和TPU熔融共混制備復(fù)合母粒,然后采用熔噴非織造工藝制備了PLA/TPU非織造材料,相比于純PLA熔噴非織造材料,該材料體現(xiàn)出更好的強(qiáng)度和拉伸延展性。

        聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,PPS)是一種熱塑性聚合物,由苯和硫化物原子組成,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔融溫度分別為85 ℃和285 ℃。PPS具有出色的耐溶劑性,在200 ℃以下幾乎不溶于有機(jī)溶劑。PPS具有優(yōu)異的阻燃性能,其極限氧指數(shù)為34,遇明火不滴落,一旦遠(yuǎn)離火源會(huì)迅速熄滅[29]。此外,PPS樹脂還具有優(yōu)良的韌性、低密度、高耐磨性和高耐化學(xué)性,以其為原料所制備PPS熔噴非織造材料具有高蓬松感,且密度低,耐高溫性能較好,尺寸穩(wěn)定性和耐磨性好,受到廣泛研究和應(yīng)用。Liu等[30]為提高PPS熔噴非織造材料的光催化和吸附性能,在PPS熔噴非織造材料表面負(fù)載ZIF-8(Zeolitic imidazolate framework-8)納米顆粒,吸附性能和光催化性能得到提升,在pH為3~11的溶液中,其對(duì)甲基藍(lán)的去除率最多可達(dá)99.1%,且經(jīng)5次循環(huán)后,染料去除率能保持在80%,具有良好穩(wěn)定性,可用于水處理領(lǐng)域。Wang等[31]通過在PPS熔噴非織造材料表面原位生長(zhǎng)ZIF-8,開發(fā)了具有優(yōu)良空氣過濾和油水分離性能的材料,其堅(jiān)固且柔軟,在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下的分離效率可達(dá)99.932%,對(duì)PM2.5過濾效率達(dá)99.5%。Liu等[32]結(jié)合熱壓和原位生長(zhǎng)法制備了ZIF-8/PPS熔噴非織造材料,改變?cè)簧L(zhǎng)時(shí)間進(jìn)而調(diào)節(jié)ZIF-8的分布,控制材料的油水分離效果,最優(yōu)樣品的油水分離效率經(jīng)14次循環(huán)后依然可達(dá)95%。此外,PPS熔噴非織造材料還被用于制備高強(qiáng)度高模量材料,可用于汽車、航空航天等領(lǐng)域。Zhao等[33]使用碳纖維織物與PPS熔噴非織造材料層壓,制備的復(fù)合材料獲得良好力學(xué)性能。Zhao等[34]使用熱壓層合的方法制備了超高含量的玻璃纖維織物與PPS熔噴非織造材料的復(fù)合材料,獲得強(qiáng)大的物理機(jī)械性能。

        聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(Poly(butylene terephthalate),PBT)是一種強(qiáng)半結(jié)晶熱塑性塑料,具有優(yōu)異的耐化學(xué)性、尺寸穩(wěn)定性、電氣機(jī)械性能和熱性能。PBT易加工,通過注塑或擠出工藝制成的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、醫(yī)療器械以及紡織品等領(lǐng)域。PBT是具有成本效益的工程材料,目前熔噴PBT非織造材料已用于過濾介質(zhì)、復(fù)合材料以及工程支架領(lǐng)域。Wang等[35]使用堿性水解和氟化的方法對(duì)PBT熔噴非織造材料進(jìn)行改性,將PBT熔噴非織造材料置于NaOH甲醇溶液中處理,使其表面水解,之后使其表面氟化,其親水性得到顯著提高。Wang等[36]將部分氟化的無規(guī)多嵌段共聚酯與PBT熔融共混制得的熔噴非織造材料獲得了超疏水性,靜態(tài)水接觸角為157°±3°,表面黏附能降低。

        聚乙烯三氟氯乙烯(Polyethylene trifluoroethylene,ECTFE)是可熔融加工的半結(jié)晶含氟聚合物,具有優(yōu)異的耐化學(xué)性、耐熱性能以及耐磨性能和抗蠕變性能,介電常數(shù)在2.6左右,熔融溫度在260~300 ℃。楊瀟東等[37]使用ECTFE制備了熔噴非織造過濾纖維網(wǎng),該材料可在210 ℃條件下對(duì)PM10的過濾效率保持在99.96%,對(duì)PM2.5和PM5的過濾效率在55.16%以上,熱穩(wěn)定性優(yōu)異。

        聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)是一種高度結(jié)晶的聚合物,表面平滑有光澤。PET纖維強(qiáng)度高,模量高,具有抗腐蝕性強(qiáng)、耐光耐熱性好等特點(diǎn),可用于制備液體過濾材料。Brochocka等[38]使用PP和PET作為原料進(jìn)行熔噴,同時(shí)添加了超吸收性聚合物和殺生物劑,制備了多功能聚合物復(fù)合材料。該材料具有優(yōu)異的抗微生物活性和吸水性能,同時(shí)能實(shí)現(xiàn)對(duì)有害氣溶膠的防護(hù)作用,可用于制備過濾呼吸防護(hù)裝置。

        目前雖有較多的高聚物原料可用于熔噴非織造材料的開發(fā),但種類仍比較局限,而環(huán)保可回收的原料,例如PLA等,存在成本較高、性能相對(duì)較差等問題[39],限制了熔噴非織造材料的發(fā)展和應(yīng)用。因此,在高聚物原料方面,開發(fā)更多綠色環(huán)保原料或是探索其改進(jìn)生產(chǎn)工藝達(dá)到節(jié)約原料、保護(hù)環(huán)境的目的將是未來熔噴非織造材料的發(fā)展方向之一。

        2 熔噴非織造材料的應(yīng)用進(jìn)展

        2.1 空氣過濾

        戴口罩仍是當(dāng)前應(yīng)對(duì)環(huán)境污染和預(yù)防呼吸道疾病傳播等問題的主要手段[40]。目前口罩中的主要過濾層大部分為熔噴非織造材料,這是由于熔噴非織造材料具有纖維直徑小、比表面積大、孔隙率高、內(nèi)部連通性好以及生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn),可依靠擴(kuò)散效應(yīng)、攔截效應(yīng)、重力效應(yīng)、慣性效應(yīng)和靜電過濾效應(yīng)在壓降較低的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)絕大部分空氣污染物的截留。目前,提升熔噴非織造材料的空氣過濾效率可通過駐極處理和結(jié)構(gòu)調(diào)控兩種方式實(shí)現(xiàn)。

        2.1.1 駐極處理

        對(duì)熔噴非織造材料進(jìn)行駐極處理,可提高其通過靜電效應(yīng)攔截固體顆粒物的能力,利用靜電吸附機(jī)理,實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣中細(xì)顆粒物的吸附濾除效果,進(jìn)而提升空氣過濾效率[41]。

        為了提高駐極材料的電荷密度和穩(wěn)定性,通常會(huì)在聚合物熔體中加入駐極體材料[42]。Zhang等[43]使用電暈駐極技術(shù)對(duì)硬脂酸鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的PLA熔噴非織造材料進(jìn)行駐極處理,經(jīng)性能測(cè)試得知樣品的空氣過濾效率有較大幅度提高。谷英姝等[44]將納米SiO2和PLA熔融共混,通過熔噴法制得駐極非織造材料,再經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性獲得復(fù)合材料。該結(jié)果表明,由于駐極體的添加,樣品儲(chǔ)存電荷和抵抗電荷衰減的能力顯著增強(qiáng),過濾效率得到顯著提高。由于電暈駐極技術(shù)只能將空間電荷引入熔噴非織造材料,其電荷密度橫向均勻性差,使用時(shí)間過長(zhǎng)或環(huán)境濕度過高等都會(huì)使電荷消散,無法長(zhǎng)期維持高效的過濾性能。為了改善熔噴非織造材料的駐極穩(wěn)定性,更好地維持較高的空氣過濾效率,可利用水駐極技術(shù)代替電暈充電[45]。陳苗苗等[46]在電暈駐極和水駐極熔噴非織造材料空氣過濾效率和表面電荷分布的對(duì)比測(cè)試中發(fā)現(xiàn),水駐極相較于電暈駐極能顯著提高過濾效率,且水的電導(dǎo)率越小,空氣過濾效率越高。Wang等[42]對(duì)駐極母粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的PP熔噴非織造材料進(jìn)行水駐極處理,制備了具有高過濾效率的空氣過濾材料。經(jīng)水駐極處理后,該材料的纖維表面同時(shí)產(chǎn)生負(fù)電荷和正電荷,對(duì)顆粒吸附效率大大提高。Gao等[47]使用去離子水對(duì)PLA熔噴非織造材料進(jìn)行水駐極處理,然后使用熱空氣將殘余水分去除,制得PLA水駐極熔噴非織造材料。該材料對(duì)PM0.3的過濾效率達(dá)94.63%,壓降僅為11.74 Pa,可用于口罩等空氣過濾防護(hù)材料。

        2.1.2 結(jié)構(gòu)調(diào)控

        熔噴非織造材料內(nèi)部纖維的幾何結(jié)構(gòu)對(duì)其空氣過濾性能優(yōu)劣以及壓降大小等有著決定性作用,因此調(diào)控纖維微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)材料過濾性能的優(yōu)化。譚林立等[48]為了提高熔噴非織造材料的空氣過濾性能,在熔噴工藝中加入靜電場(chǎng),在靜電場(chǎng)的輔助下,纖維直徑有一定程度減小,實(shí)現(xiàn)了空氣過濾效率的提升和壓降的降低。Zhang等[49]使用聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)和PP熔融共混后的原料采用熔噴工藝制備了具有分支結(jié)構(gòu)的非織造材料,微纖維和納米纖維纏結(jié)的結(jié)構(gòu)使過濾效率得到了提高。Deng等[50]采用熔噴技術(shù)制備了基于PP和聚苯乙烯(Polystyrene,PS)的多尺度微/納米纖維膜,利用PP和PS的不相容性使共混熔體的黏度連續(xù)變化,進(jìn)而使制備的纖維出現(xiàn)明顯的直徑差異,即同時(shí)存在微米級(jí)和納米級(jí)纖維。其中微米級(jí)纖維可以作為骨架支撐,提高非織造材料的滲透性;納米級(jí)纖維可以作為連接支撐,增加比表面積與體積比,有效改善過濾性能。郝天煦等[51]在PP熔噴非織造材料表面使用原位生長(zhǎng)的方式構(gòu)筑了類沸石咪唑酯骨架結(jié)構(gòu)材料,使其對(duì)PM2.5的過濾效率從55.2%提升到93.2%,使得PP熔噴非織造材料即使不經(jīng)駐極處理,依然可以保持對(duì)顆粒物的高效過濾,同時(shí)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用和乙醇消毒后均可保持過濾性能穩(wěn)定。

        目前熔噴非織造材料在空氣過濾領(lǐng)域的應(yīng)用已非常廣泛,但是材料的空氣過濾能力大都會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而大幅下降。主流原材料例如PP等制成的非織造材料難以回收,會(huì)造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,而PLA等綠色環(huán)保材料的成本較高,因此亟需探索具有優(yōu)異空氣過濾性能穩(wěn)定性和環(huán)境友好型的低成本高性能熔噴非織造材料。

        2.2 油水分離

        石油的使用為人類社會(huì)的發(fā)展提供了重要?jiǎng)恿?,但是石油的開采和運(yùn)輸也產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染問題。超疏水/超親油膜可以選擇性地允許油滲透,同時(shí)阻止水通過[52-53],可用于處理油品污染問題??椢锘退蛛x材料由于成本低、耐用、重量輕[54]等特點(diǎn),已經(jīng)被廣泛用于油水分離。但是織物基油水分離材料表面粗糙度不足,吸油率較差的缺點(diǎn),也一定程度上限制了其應(yīng)用[55]。熔噴非織造材料由于其多孔三維結(jié)構(gòu),相比傳統(tǒng)織物有更好的吸收性能,可用于油水分離[53]。趙家明等[56]先制備了PP與乙烯-辛烯共聚物的共混原料,以此原料制備了復(fù)合熔噴非織造材料,最后在其表面負(fù)載納米氧化銅進(jìn)行疏水改性。相對(duì)于純PP非織造材料,該復(fù)合熔噴非織造材料的吸油率得到提高,乙烯-辛烯共聚物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的熔噴非織造材料對(duì)機(jī)油的吸油率最高可達(dá)9.22 g/g,對(duì)硅油的吸油率最高達(dá)9.4 g/g。Li等[57]使用PBE和PLA共混制備聚合物原料,通過熔噴工藝制備PLA/PBE微納米非織造材料,其具有三維多孔結(jié)構(gòu),相比于純PLA,該材料斷裂伸長(zhǎng)強(qiáng)度提升,水接觸角為134°,最大吸油率可達(dá)10.34 g/g,這表明其具有優(yōu)異的油水分離性能。劉延波等[58]將聚二甲基硅氧烷和經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑KH560改性的納米TiO2顆粒負(fù)載于PP熔噴非織造材料上,制得的超疏水超親油材料具有良好的疏水性能,其靜態(tài)水接觸角最高可達(dá)155.89°,對(duì)于食用油的最大吸收效率可達(dá)40.21 g/g,能快速分離油水混合物。Sun等[59]采用單螺桿擠出機(jī)將PP與不同含量的TiO2熔融共混制備原料,然后將原料制成PP/TiO2熔噴膜。所制備的熔噴非織造材料由于TiO2的良好負(fù)載,獲得大約15000 L/(m2·h)的高油通量,并且在重復(fù)使用后依然具有穩(wěn)定的油水分離效率。Zhang等[60]使用酸性高錳酸鉀溶液對(duì)PP熔噴非織造材料進(jìn)行氧化處理,使MnOx粒子在材料纖維表面沉積,使材料獲得疏水親油性能,對(duì)各種礦物質(zhì)油和植物油制得的油水混合物分離效率可達(dá)99%以上,其滲透通量可達(dá)61177 L/(m2·h),并且該材料的油水分離特性具有優(yōu)異穩(wěn)定性,經(jīng)過30次分離循環(huán)后,分離效率沒有明顯變化。

        通過對(duì)PP熔噴非織造材料進(jìn)行改性可以進(jìn)一步提高其油水分離性能。Sun等[61]為提升PP非織造材料表面反應(yīng)活性,便于對(duì)其進(jìn)行表面改性,使用原位生長(zhǎng)法使聚多巴胺(Polydopamine,PDA)在PP熔噴非織造材料表面生長(zhǎng),制得了具有增強(qiáng)潤(rùn)濕性材料,其水接觸角為0,水下油接觸角為154°,并且過濾性能可達(dá)99%。Qi等[62]在紫外線照射條件下使PDA聚合在PP非織造材料表面,再使用疏水蠟進(jìn)行浸涂,所得材料對(duì)十四烷的收集通量可達(dá)20845 L/(m2·h)。張國(guó)華等[63]使用聚磺基甜菜堿對(duì)PP熔噴非織造材料進(jìn)行涂覆改性,再將改性后的材料與PP熔噴布熱壓復(fù)合,所制得膜材料兩面水接觸角差值為118°,具有油相單向傳輸特性。材料的吸油性能還能通過提高微米/納米尺度的表面粗糙度來改善。Zhang等[64]使用熔噴法制備了PP/PET復(fù)合織物,由于PP和PET不相容,使該織物纖維有著0.3~16.0 μm的直徑分布,經(jīng)NaOH刻蝕后,纖維表面呈線性谷狀結(jié)構(gòu),表面較為粗糙,比表面積增大,水接觸角高達(dá)140.7°,對(duì)大豆油的飽和吸附量可達(dá)20.86 g/g,可作為高效油水分離材料。

        2.3 醫(yī)療衛(wèi)生

        在口罩、防護(hù)服等防護(hù)材料的使用過程中,會(huì)有部分細(xì)菌、真菌和病毒殘留于其中,并且還會(huì)保持一段時(shí)間的傳染性[65],有可能成為二次污染源。具有抗菌功能的手術(shù)服、手術(shù)用布簾以及一次性床單等的使用可大大減少病原體的傳播,減少醫(yī)療保健相關(guān)感染。因此,開發(fā)具有抗菌消毒性能的熔噴非織造醫(yī)用材料也成為了研究者們關(guān)注的重點(diǎn)。

        為了使熔噴非織造材料獲得抗菌消毒特性,可將抗菌劑負(fù)載于材料中,目前使用的抗菌劑多為銅、銀等無機(jī)抗菌劑[66]或殼聚糖等有機(jī)抗菌劑。李露露等[67]受貽貝仿生改性啟發(fā),以不同結(jié)構(gòu)的PP非織造材料為基材,首先通過浸漬法在PP非織造材料表面沉積PDA,然后在表面原位生成納米銀。所制備PP熔噴非織造材料對(duì)細(xì)菌的表面抑菌圈直徑大于1 mm,抑菌效果顯著,對(duì)甲型H1N1流感病毒的抗病毒活性達(dá)74.22%。該種材料用于醫(yī)院的醫(yī)用口罩、手術(shù)服等場(chǎng)景時(shí)能更好地避免感染事故。陳卓等[68]將甲基丙烯酰胺接枝到PP主鏈中制得原料,使用該原料經(jīng)熔噴工藝獲得非織造材料后氯化,所得復(fù)合材料對(duì)PM0.3的過濾效率達(dá)98.6%,活性氯含量超過0.03%,對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌具有優(yōu)異的抑制能力。atwińska等[69]通過熔噴法將CuO、SiO2粉末添加劑摻入到PLA/PP熔噴非織造材料中,為了良好的負(fù)載性,添加了石蠟作為增塑劑,制得的PLA/PP/石蠟/CuO/SiO2非織造材料顯示出優(yōu)良的性能,包括對(duì)革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細(xì)菌的優(yōu)異抗菌性能。Ma等[70]先使用熔噴工藝制備PP非織造材料,然后將異丁烯酰胺共價(jià)接枝到PP主鏈上,最后經(jīng)過氯化得到的復(fù)合材料具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和殺菌消毒效果,還可經(jīng)過反復(fù)氯化,實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用而效率不減。Li等[71]通過使用光敏劑和抗菌劑對(duì)PP/PCL熔噴非織造材料進(jìn)行功能改性,使材料獲得持久的光敏抗菌性能,在普通日光下即可獲得強(qiáng)大的殺菌能力,且相對(duì)于普通的PP/PCL熔噴非織造材料,材料的透氣性和透濕性都得到提高。

        除了具有良好的過濾和抗菌功能外,熔噴非織造材料還可應(yīng)用于其他醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,如高性能的傷口敷料的制備。Zhang等[72]使用熔噴技術(shù)制得PP/PEG非織造材料,該非織造材料纖維蓬松,具有微納米纖維支化結(jié)構(gòu),滲透速度可達(dá)7.02 cm/s,水潤(rùn)濕性能和水垂直滲透性能優(yōu)異,且具有優(yōu)異的機(jī)械性能和良好的水解穩(wěn)定性。Wang等[73]在PLA/PEG混合料粒中加入十二烷基硫酸鈉制成原料,然后使用熔噴工藝制備非織造材料,該材料具有3.438 s的潤(rùn)濕時(shí)間和68.4%/s的快速吸水率,并且其斷裂阻力也得到大幅提升,較高的吸水率和較短的潤(rùn)濕時(shí)間意味著可有效導(dǎo)液,這使其適用于傷口敷料。

        傷口敷料可治療普通的損傷,但有時(shí)人體的組織損傷過重,依靠自身再生能力和簡(jiǎn)單的藥物治療很難治愈和修復(fù),此時(shí)便需通過組織工程重建細(xì)胞的三維組織,以支持所需的組織功能,此過程中細(xì)胞的再生需要用于細(xì)胞粘附、生長(zhǎng)和增殖的三維支架。相比于靜電紡絲技術(shù)制備組織工程支架,熔噴工藝生產(chǎn)效率高,結(jié)構(gòu)和尺寸可調(diào)節(jié)性更強(qiáng),更適用于組織工程支架。Gazzola等[74]使用PLA熔噴納米纖維非織造材料作為組織工程支架,該支架能夠在不使用額外的細(xì)胞粘附分子、細(xì)胞增殖、遷移、基質(zhì)滲透、人工細(xì)胞外基質(zhì)的條件下促進(jìn)細(xì)胞附著,該研究對(duì)未來使用非織造材料促進(jìn)細(xì)胞特異性分化有著重要意義。Shirwaiker等[75]將傳統(tǒng)熔噴工藝生產(chǎn)設(shè)備的料斗變得更小,將噴嘴數(shù)量和排列方式改變,并使用3D打印技術(shù)制定特定幾何形狀,使之可生產(chǎn)適于細(xì)胞留存的生物相容聚合物材料,可用于特定人體組織細(xì)胞的培養(yǎng)。Jenkins等[76]使用PLA熔噴非織造材料作為肩袖肌腱組織工程支架,Dzierzkowska等[2]使用PLA熔噴非織造材料作為皮膚組織工程支架,盡管樣品的彈性模量不如天然組織,但都獲得了較好效果,均可在提高生產(chǎn)效率和適用范圍的前提下更好地替代靜電紡絲技術(shù)制成的組織工程支架。由于熔噴非織造材料成本低、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn),在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,在組織工程等領(lǐng)域的研究更是為其更好地服務(wù)于人類創(chuàng)造了更多的可能。

        2.4 智能傳感

        柔性傳感器在可穿戴電子設(shè)備等方面受到了極大的關(guān)注[77],熔噴非織造材料作為一種新型紡織材料,具有柔韌性好、透氣性高、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn),其高孔隙率和滲透率的特點(diǎn)可以消除熱傳導(dǎo)方向性對(duì)溫度傳感的側(cè)面影響,可以此特性制備具有溫度傳感功能的紡織品[78]。Wang等[79]通過超聲方法將PBT熔噴無紡布與還原的氧化石墨烯和碳納米管集成,開發(fā)了一種可穿戴的溫度傳感器,在25 ℃和45 ℃之間的分辨率為0.1 ℃,可以滿足人體體溫的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)要求。Hasan等[80]使用冷等離子體(O2)對(duì)聚丙烯非織造織物進(jìn)行功能化,開發(fā)了基于石墨烯的可穿戴傳感器,所開發(fā)的壓力傳感器的靈敏度在寬壓力范圍(0~60 kPa)下的靈敏度為0.050 kPa-1。Lu等[81]將氧化石墨烯和銀納米線分散體負(fù)載于PBT熔噴非織造材料,形成了致密穩(wěn)定的導(dǎo)電路徑,可監(jiān)測(cè)各種人體活動(dòng)。

        可穿戴的智能傳感紡織品可以將個(gè)人活動(dòng)信息轉(zhuǎn)換為可視化的數(shù)據(jù)信號(hào),用于人類各種生理活動(dòng)狀況的檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人類疾病的提前預(yù)防、及時(shí)發(fā)現(xiàn)和精準(zhǔn)治療,這使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著重要用途。人體的呼吸系統(tǒng)在體外和體內(nèi)的氣體交換過程中體現(xiàn)著許多關(guān)于健康狀況的數(shù)據(jù)[82],因此,將智能傳感同熔噴非織造空氣過濾材料進(jìn)行結(jié)合具有重要意義。Gao等[83]使用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸鹽和PEG使口罩的熔噴纖維功能化,制得的傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間短以及長(zhǎng)時(shí)間低疲勞的性能,可監(jiān)測(cè)多種呼吸狀態(tài)。為了使呼吸智能傳感器具有一定的舒適性,Zhang等[84]使用紡織電極、網(wǎng)紗和熔噴PP駐極體織物制備了一種水充電駐極體傳感器,該傳感器可用于監(jiān)測(cè)人體呼吸,并可通過水洗過程進(jìn)行充電,解決了駐極體傳感器因電荷衰減而無法使用的問題,在保證良好透氣性能的同時(shí)具有優(yōu)異的可重復(fù)使用性。

        在智能傳感領(lǐng)域,熔噴非織造材料依靠其特性在溫度傳感、壓力傳感等方面得到應(yīng)用,但由于其穩(wěn)定性、精確性、可靠性差以及生產(chǎn)成本高等方面的問題,無法短時(shí)間進(jìn)入量產(chǎn)化階段,使得該類研究絕大部分依舊停留在實(shí)驗(yàn)室階段。因此,改善相應(yīng)性能、實(shí)現(xiàn)降本增效、實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)是智能傳感熔噴非織造材料的未來研究方向。

        2.5 電池隔膜

        鋰離子電池由于比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充放電快等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。鋰離子電池中的隔膜是其重要組成部分,隔膜可以在保證鋰離子能夠自由移動(dòng)的情況下,防止電池正負(fù)極直接接觸導(dǎo)致短路。目前使用的鋰離子電池隔膜材料主要是用干法或濕法制備的聚烯烴材料,這些材料存在電解液吸收率低、熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),使鋰離子電池存在起火爆炸的隱患[85-86]。目前已有很多新型工藝制備的隔膜材料可解決這些問題,但都很難實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)[87]。熔噴非織造材料具有高孔隙率、纏繞孔結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)吸收率高和收縮率小的優(yōu)點(diǎn),且能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,因此關(guān)于熔噴非織造材料用于鋰離子電池隔膜的研究日漸廣泛。在Wang等[88]進(jìn)行的安全性評(píng)估測(cè)試中,對(duì)比了多種熔噴非織造隔膜與聚烯烴的性能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)隔膜的熱尺寸穩(wěn)定性、熔化溫度等對(duì)電池安全性能有很大影響,非織造隔膜耐熱性和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異,提高了安全性,但其中添加的陶瓷顆粒分布不均勻,依然會(huì)導(dǎo)致安全事故。Zhang等[89]為了提高電池隔膜安全性,以PP熔噴非織造材料為基材,在其單面包覆納米SiO2顆粒,制備了一種復(fù)合隔膜,結(jié)果表明:SiO2顆粒的加入改善了材料的離子電導(dǎo)率和熱穩(wěn)定性,特別是庫倫倍率性能相比于其他材料更優(yōu)異,更適合用于電池隔膜。聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)是電池隔膜原料的合適候選者,由于C—F基團(tuán)的存在使其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、低結(jié)晶度和高極性,并且能增強(qiáng)電解質(zhì)的潤(rùn)濕性。Wang等[90]使用納米SiO2粒子的PVDF分散液對(duì)PP和PBT熔噴非織造材料進(jìn)行包覆處理,結(jié)果表明當(dāng)SiO2的含量增加到6%時(shí),所得復(fù)合非織造織物表現(xiàn)出優(yōu)異的電池容量和循環(huán)性能。Luiso等[91]使用熔噴工藝制備了PVDF熔噴非織造材料,并作為鋰離子電池隔膜,具有良好的倍率性能。

        熱穩(wěn)定性是電池隔膜非常重要的特性。熔噴非織造材料要保證其熱穩(wěn)定性較好,就需要原料具有較高的熔點(diǎn),但鑒于熔噴技術(shù)原理,原料熔點(diǎn)過高不利于熔噴非織造材料的生產(chǎn)。因此,如何在熔噴工藝和熱穩(wěn)定性間做出平衡,以獲得綜合性能較為優(yōu)異的熔噴電池隔膜材料,需在未來研究中解決。

        2.6 其他應(yīng)用

        熔噴非織造材料具有良好的孔隙結(jié)構(gòu),這使其在吸聲和隔音領(lǐng)域也有一些研究和應(yīng)用[92]。Sivri等[93]在研究中發(fā)現(xiàn):盡管熔噴非織造材料相比于其他材料更輕更薄,但其和針刺材料組成的混合結(jié)構(gòu)對(duì)聲音的吸收能力很強(qiáng)。Bhat等[94]使用兩層細(xì)纖維熔噴非織造材料制成的吸聲材料降噪系數(shù)可達(dá)0.8,相比于棉纖維針刺非織造材料,聲音吸收效率可提升50%。

        熔噴非織造材料高蓬松和高孔隙率的特點(diǎn),使其可以儲(chǔ)存更多的靜止空氣,進(jìn)而可作為隔熱和保暖材料使用。Zhang等[95]使用高鄰位硅烷改性酚醛樹脂制備了熔噴非織造材料,在保證高孔隙率和低纖維直徑的前提下,材料表現(xiàn)出優(yōu)異的耐熱性、阻燃性和低導(dǎo)熱性。Du等[96]使用溶膠-凝膠法將聚苯并噁唑納米纖維填充到PPS熔噴非織造微米纖維材料中,得到的樣品具有優(yōu)良的隔熱性和舒適性。范虹霞等[97]使用ZrO2和SiO2改性的隔熱纖維素微纖維與PP熔噴無紡布制備氣凝膠復(fù)合織物,該復(fù)合織物具有較高的孔隙率及優(yōu)良的隔熱性能。顧聞彥等[98]使用PP/PET或PP熔噴非織造材料與PP/PA針刺非織造材料簡(jiǎn)單復(fù)合得到保溫復(fù)合材料,對(duì)不同組合方式對(duì)比后的結(jié)果表明:使用密度不同的單層材料,以“密松松密”的形式復(fù)合得到的材料兼顧優(yōu)良的保溫性能和透氣性。

        另外,熔噴非織造在生化領(lǐng)域也有一些應(yīng)用。Cabello-Alvarado等[99]使用石墨烯納米片和炭黑對(duì)尼龍6熔噴非織造材料改性,使其獲得了良好的機(jī)械性能、纖維形態(tài)和孔隙率,并且對(duì)尿素、肌酸酐和尿酸的去除率能分別達(dá)到90%、81%和88%。Cárdenas Sánchez

        [100]使用PP熔噴非織造材料來截留致使地表水污染和富營(yíng)養(yǎng)化的水污染成分,其對(duì)于大腸埃希菌群、硝酸鹽和正磷酸鹽的截留率分別為59%、51%和46%,相比于傳統(tǒng)的水處理技術(shù),熔噴非織造材料不會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物,且容易適應(yīng)多變的環(huán)境狀況。

        3 結(jié)論與展望

        熔噴非織造材料作為一種超細(xì)纖維材料,生產(chǎn)效率高、比表面積大、孔徑小等特點(diǎn)使其應(yīng)用日漸廣泛,對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能化的研究能使其更好地服務(wù)于人類,具有重大意義。目前已有PP、PLA、TPU等多種高聚物原料用于熔噴非織造材料的生產(chǎn),并可通過熔融共混、駐極處理等多種方式改進(jìn)熔噴非織造材料性能,但仍存在一些缺陷需進(jìn)一步改進(jìn)。PP等高聚物原料難以降解或回收,易造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,且耐高溫性能差;PLA等環(huán)境友好型高聚物原料價(jià)格高,物理機(jī)械性能較差;空氣過濾、油水分離、醫(yī)用領(lǐng)域盡管應(yīng)用已經(jīng)較多且成熟,但大都依然存在經(jīng)使用后性能下降、穩(wěn)定性不足等問題;智能傳感領(lǐng)域的應(yīng)用主要處在實(shí)驗(yàn)室階段,在規(guī)模化生產(chǎn)等方面存在缺陷。

        基于上述分析,熔噴非織造材料在未來研究方向主要有:

        a)開發(fā)綠色環(huán)保高聚物原材料、生產(chǎn)工藝,或優(yōu)化已有綠色原料的生產(chǎn)工藝,降低成本,提高原料使用效率,達(dá)到減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的目的,進(jìn)而拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。

        b)開發(fā)多工藝復(fù)合熔噴材料,開發(fā)更多功能改性方式,增強(qiáng)材料性能,以滿足對(duì)材料性能的需求,進(jìn)而拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張星, 劉金鑫, 張海峰, 等. 防護(hù)口罩用非織造濾料的制備技術(shù)與研究現(xiàn)狀 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2020, 41(3): 168-174.

        ZHANG Xing, LIU Jinxin, ZHANG Haifeng, et al. Preparation technology and research status of nonwoven filtration materials for individual protective masks[J]. Journal of Textile Research, 2020, 41(3): 168-174.

        [2]DZIERZKOWSKA E, SCISLOWSKA-CZARNECKA A, KUDZIN M, et al. Effects of process parameters on structure and properties of melt-blown poly(lactic acid) nonwovens for skin regeneration [J]. Journal of Functional Biomaterials, 2021, 12(1): 16.

        [3]姜瑩瑩, 陳廷. 熔噴雙槽形噴嘴內(nèi)部通道氣體流場(chǎng)數(shù)值模擬 [J]. 現(xiàn)代紡織技術(shù), 2023, 31(2): 72-79.

        JIANG Yingying, CHEN Ting. Numerical simulation of air flow field in the inner passage of melt blowing dual slot die[J]. Advanced Textile Technology, 2023, 31(2): 72-79.

        [4]WANG W, FENG L, SONG B, et al. Fabrication and application of superhydrophobic nonwovens: A review [J]. Materials Today Chemistry, 2022, 26: 101227.

        [5]KARA Y, MOLNAR K. Revealing of process-structure-property relationships of fine polypropylene fiber mats generated via melt blowing [J]. Polymers for Advanced Technologies, 2021, 32(6): 2416-2432.

        [6]KARA Y, MOLNáR K. A review of processing strategies to generate melt-blown nano/microfiber mats for high-efficiency filtration applications [J]. Journal of Industrial Textiles, 2022, 51(S1): 137S-180S.

        [7]CHEN T, WANG X, HUANG X. Effects of processing parameters on the fiber diameter of melt blown nonwoven fabrics [J]. Textile Research Journal, 2005, 75(1): 76-80.

        [8]ROBERTS E, GHOSH S, POURDEYHIMI B. Process-structure-property relationship of roping in meltblown nonwovens [J]. The Journal of the Textile Institute, 2023, 114(2): 289-302.

        [9]DRABEK J, ZATLOUKAL M. Meltblown technology for production of polymeric microfibers/nanofibers: A review [J]. Physics of Fluids, 2019, 31(9): 116336.

        [10]CHANG L, XING X L, ZHOU Y F, et al. Effects of EVA content on properties of PP/EVA blends and melt-blown nonwovens [J]. Fibers and Polymers, 2022, 23(4): 882-890.

        [11]KARA Y, MOLNAR K. Development of single-polypropylene composites interleaved with MWCNT-doped melt-blown fine fiber mats [J]. Polymer Composites, 2022, 43(8): 5208-5221.

        [12]賈仕奎, 杜興, 張明輝, 等. 生物可降解膜的改性制備及其應(yīng)用進(jìn)展 [J]. 化工新型材料, 2022, 50(3): 18-22.

        JIA Shikui, DU Xing, ZHANG Minghui, et al. Recent progress on preparation, modification and application of biodegradable membrane [J]. New Chemicalmaterials, 2022, 50(3): 18-22.

        [13]殷浩飛, 朱宏偉, 喬國(guó)華, 等. 過濾和包裝用生物可降解非織造材料應(yīng)用進(jìn)展 [J]. 棉紡織技術(shù), 2022, 50(S1): 32-37.

        YIN Haofei, ZHU Hongwei, QIAO Guohua, et al. Application progress of biodegradable nonwoven material for filtration and packaging[J]. Cotton Textile Technology, 2022, 50(S1): 32-37.

        [14]孫煥惟, 張恒, 甄琪, 等. 聚乳酸熔噴法非織造材料的應(yīng)用及改性研究進(jìn)展 [J]. 高分子材料科學(xué)與工程, 2022, 38(5): 146-153.

        SUN Huanwei, ZHANG Heng, ZHEN Qi, et al. Progress in research of phosphate ester bond based intelligent response system for biomedical fields [J]. Polymer Materials Science and Engineering, 2022, 38(5): 146-153.

        [15]張宇靜, 陳連節(jié), 張思東, 等. 高熔融指數(shù)聚乳酸母粒的制備及其熔噴材料的可紡性 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2023, 44(2): 55-62.

        ZHANG Yujing, CHEN Lianjie, ZHANG Sidong, et al. Preparation of high melt index polylactic acid masterbatch and spinnability of its meltblown materials [J]. Journal of Textile Research, 2023, 44(2): 55-62.

        [16]崔小港, 豐江麗, 劉鵬, 等. SiO2-Ag氣凝膠/PLA復(fù)合熔噴非織造材料的制備及其空氣過濾性能 [J]. 現(xiàn)代紡織技術(shù), 2023, 31(5): 49-57.

        CUI Xiaogang, FENG Jiangli, LIU Peng, et al. Preparation of SiO2-Ag aerogel PLA composite melt-blown nonwoven materials and the air filtration performance thereof[J]. Advanced Textile Technology, 2023, 31(5): 49-57.

        [17]席立鋒, 周衡書, 周忠成, 等. 丙烯基彈性體增韌聚乳酸熔噴成型及性能 [J]. 工程塑料應(yīng)用, 2022, 50(3): 32-37.

        XI Lifeng, ZHOU Hengshu, ZHOU Zhongcheng, et al. Preparation and properties of PBE/PLA melt-blown nonwovens[J]. Engineering Plastics Application, 2022, 50(3): 32-37.

        [18]劉鵬, 于斌, 孫輝, 等. 熔噴用麥飯石/聚乳酸共混材料的制備及其性能 [J]. 現(xiàn)代紡織技術(shù), 2023, 31(3): 128-136.

        LIU Peng, YU Bin, SUN Hui, et al. Preparation and properties of medical stone/polylactic acidblends for the fabrication of melt-blown nonwoven [J]. Advanced Textile Technology, 2023, 31(3): 128-136.

        [19]ZHU F C, YU B, SU J J, et al. Study on PLA/PA11 bio-based toughening melt-blown nonwovens [J]. Autex Research Journal, 2020, 20(1): 24-31.

        [20]YU B, SUN H, CAO Y, et al. Effects of poly(ε-caprolactone) on structure and properties of poly(lactic acid)/poly(ε-caprolactone) meltblown nonwoven [J]. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 2014, 53(17): 1788-1793.

        [21]孫煥惟, 張恒, 崔景強(qiáng), 等. 聚乳酸非織造材料的后牽伸輔助熔噴成形工藝及其力學(xué)性能 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2022, 43(6): 86-93.

        SUN Huanwei, ZHANG Heng, CUI Jingqiang, et al. Preparation and mechanical properties of polylactic acid nonwovens via post-drafting assisted melt blown process[J]. Journal of Textile Research, 2022, 43(6): 86-93.

        [22]朱斐超, 張宇靜, 張強(qiáng), 等. 聚乳酸基生物可降解熔噴非織造材料的研究進(jìn)展與展望 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2022, 43(1): 49-57.

        ZHU Feichao, ZHANG Yujing, ZHANG Qiang, et al. Research progress and prospect on biodegradable polylactic acid-based melt-blown nonwovens[J]. Journal of Textile Research, 2022, 43(1): 49-57.

        [23]秦子軒, 張恒, 甄琪, 等. 貼膚用熔噴非織造材料柔韌化改性及應(yīng)用研究進(jìn)展 [J]. 絲綢, 2023, 60(3): 73-81.

        QIN Zixuan, ZHANG Heng, ZHEN Qi, et al. Research progress of flexible modification and applications of skin-fitting melt-blown nonwovens [J]. Journal of Silk, 2023, 60(3): 73-81.

        [24]閆新, 宋會(huì)芬, 石素宇, 等. 熱塑性聚氨酯熔噴非織造布的制備及表征 [J]. 現(xiàn)代紡織技術(shù), 2019, 27(1): 6-10.

        YAN Xin, SONG Huifen, SHI Suyu, et al. Preparation and characterization of thermoplastic polyurethane meltblows[J]. Advanced Textile Technology, 2019, 27(1): 6-10.

        [25]劉亞, 程可為, 趙義俠, 等. 熱塑性聚氨酯熔噴非織造材料制備與性能 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2022, 43(11): 88-93.

        LIU Ya, CHENG Kewei, ZHAO Yixia, et al. Preparation and properties of thermoplastic polyurethane meltblowns[J]. Journal of Textile Research, 2022, 43(11): 88-93.

        [26]SAFRANSKI D L, BOOTHBY J M, KELLY C N, et al. Thermo-mechanical behavior and structure of melt blown shape-memory polyurethane nonwovens [J]. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2016, 62: 545-555.

        [27]PENG M N, JIA H Y, JIANG L, et al. Study on structure and property of PP/TPU melt-blown nonwovens [J]. The Journal of the Textile Institute, 2019, 110(3): 468-475.

        [28]RAHMAN M, 朱斐超, 楊瀟東, 等. 熱塑性聚氨酯增韌聚乳酸及其熔噴非織造材料研究[J]. 絲綢, 2021, 58(10): 28-35.

        RAHMAN M, ZHU Feichao, YANG Xiaodong, et al. Study on toughened polylactic acid and its meltblown nonwovens by thermoplastic polyurethane[J]. Journal of Silk, 2021, 58(10): 28-35.

        [29]RAHATE A S, NEMADE K R, WAGHULEY S A. Polyphenylene sulfide (PPS): State of the art and applications[J]. Reviews in Chemical Engineering, 2013, 29(6): 471-489.

        [30]LIU Y, WANG J, CHEN L, et al. Simple preparation of ZIF-8 modified polyphenylene sulfide melt-blown film material and its organic dye removal performance [J]. Journal of Polymer Research, 2022, 29(7): 253.

        [31]WANG W, HOU Z, ZHANG H, et al. Harsh environmental-tolerant ZIF-8@polyphenylene sulfide mem-brane for efficient oil/water separation and air filtration under extreme conditions[J]. Journal of Membrane Science, 2023, 685: 121885.

        [32]LIU W, YU L, CUI X, et al. Polyphenylene sulfide ultrafine viscous fibrous membrane modified by ZIF-8 for highly effective oil/water separation under high salt or alkaline conditions [J]. Membranes, 2022, 12(10): 1017.

        [33]ZHAO L, GE Q, SUN J, et al. Fabrication and characterization of polyphenylene sulfide composites with ultra-high content of carbon fiber fabrics [J]. Advanced Composites and Hybrid Materials, 2019, 2(3): 481-491.

        [34]ZHAO L, YU Y, HUANG H, et al. High-performance polyphenylene sulfide composites with ultra-high content of glass fiber fabrics [J]. Composites Part B: Engineering, 2019, 174: 106790.

        [35]WANG Z F, MACOSKO C W, BATES F S. Tuning surface properties of poly(butylene terephthalate) melt blown fibers by alkaline hydrolysis and fluorination [J]. ACS Applied Materials amp; Interfaces, 2014, 6(14): 11640-11648.

        [36]WANG Z F, MACOSKO C W, BATES F S. Fluorine-enriched melt-blown fibers from polymer blends of poly(butylene terephthalate) and a fluorinated multiblock copolyester [J]. ACS Applied Materials amp; Interfaces, 2016, 8(1): 754-761.

        [37]楊瀟東, 于斌, 孫輝, 等. 聚乙烯三氟氯乙烯熔噴非織造材料的制備及其過濾性能 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2023, 44(2): 19-26.

        YANG Xiaodong, YU Bin, SUN Hui, et al. Preparation and filtration properties of polyethylene trifluoroethylene melt-blown nonwovens[J]. Journal of Textile Research, 2023, 44(2): 19-26.

        [38]BROCHOCKA A, NOWAK A, MAJCHRZYCKA K, et al. Multifunctional polymer composites produced by melt-blown technique to use in filtering respiratory protective devices [J]. Materials, 2020, 13(3): 712.

        [39]林銘港,李覃,盧浩,等.防護(hù)用聚乳酸非織造材料的研究進(jìn)展[J].棉紡織技術(shù),2023,51(6):23-28.

        LIN Minggang, LI Tan, LU Hao, et al. Research progress of PLA nonwovens for protection application[J]. Cotton Textile Technology, 2023,51(6):23-28.

        [40]SALES E, MULATIER N, WITTMANN L, et al. Effect of dry heat treatment between room temperature and 160 ℃ on surgical masks[J]. Materials Letters, 2022, 308: 131270.

        [41]楊吉震, 劉強(qiáng)飛, 何瑞東, 等. 高效低阻空氣過濾材料研究進(jìn)展 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2022, 43(10): 209-215.

        YANG Jizhen, LIU Qiangfei, HE Ruidong, et al. Research progress in high efficiency and low resistance air filter materials[J]. Journal of Textile Research, 2022, 43(10): 209-215.

        [42]WANG H, WU Y, WANG J. Triboelectric charging of melt-blown nonwoven filters with high filtration efficiency [J]. Scientific Reports, 2022, 12: 1146.

        [43]ZHANG J, CHEN G, BHAT G S, et al. Electret characteristics of melt-blown polylactic acid fabrics for air filtration application[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2020, 137(4): 48309.

        [44]谷英姝, 朱燕龍, 汪濱, 等. 聚乳酸/駐極體熔噴非織造材料的制備及其性能 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2023, 44(8): 41-49.

        GU Yingshu, ZHU Yanlong, WANG Bin, et al. Preparation and properties of polylactic acid/electret melt-blown nonwovens [J]. Journal of Textile Research, 2023, 44(8): 41-49.

        [45]吳燕金, 王江, 王洪. 水駐極聚丙烯熔噴非織造材料的制備及其帶電特性分析 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2022, 43(12): 29-34.

        WU Yanjin, WANG Jiang, WANG Hong, Preparation and charging characteristics analysis of hydro charging polypropylene melt-blown nonwovens [J]. Journal of Textile Research, 2022, 43(12): 29-34.

        [46]陳苗苗, 曾泳春, 盧晨, 等. 水駐極熔噴非織造材料的制備與性能研究 [J]. 高分子通報(bào), 2022(2): 48-55.

        CHEN Miaomiao, ZENG Yongchun, LU Chen, et al. Exploration of hydro-charging mechanism of melt blown nonwoven materials[J]. Polymer Bulletin, 2022(2): 48-55.

        [47]GAO H, LIU G H, GUAN J, et al. Biodegradable hydro-charging polylactic acid melt-blown nonwovens with efficient PM0.3 removal [J]. Chemical Engineering Journal, 2023, 458: 141412.

        [48]譚林立, 秦柳, 李英儒, 等. 基于超臨界二氧化碳的高效低阻聚丙烯熔噴纖維制備及其性能 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2023, 44(1): 87-92.

        TAN Linli, QIN Liu, LI Yingru, et al. Preparation and performance of high efficiency and low resistancepolypropylene melt-blown fiber based on supercritical carbon dioxide [J]. Journal of Textile Research, 2023, 44(1): 87-92.

        [49]ZHANG H, ZHEN Q, LIU Y, et al. One-step melt blowing process for PP/PEG micro-nanofiber filters with branch networks [J]. Results in Physics, 2019, 12: 1421-1428.

        [50]DENG N, HE H, YAN J, et al. One-step melt-blowing of multi-scale micro/nano fabric membrane for advanced air-filtration [J]. Polymer, 2019, 165: 174-179.

        [51]郝天煦, 張威, 王新亞, 等. ZIFs改性聚丙烯熔噴空氣過濾材料的制備及其性能研究 [J]. 高分子學(xué)報(bào), 2023, 54(4): 509-519.

        HAO Tianxu, ZHANG Wei, WANG Xinya, et al. Preparation and properties of zeolitic imidazolate framework modified polypropylene melt-blown air filter materials[J]. Acta Polymerica Sinica, 2023, 54(4): 509-519.

        [52]GE J, ZHAO H Y, ZHU H W, et al. Advanced sorbents for oil-spill cleanup: recent advances and future perspectives [J]. Adv Mater, 2016, 28(47): 10459-10490.

        [53]ZHU Y, WANG D, JIANG L, et al. Recent progress in developing advanced membranes for emulsified oil/water separation [J]. NPG Asia Materials, 2014, 6(5): 101.

        [54]余鈺驄, 史曉龍, 劉琳, 等. 用于油水分離的超潤(rùn)濕性紡織品研究進(jìn)展 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2020, 41(11): 189-196.

        YU Yucong, SHI Xiaolong, LIU Lin, et al. Recent progress in super wettable textiles for oil-water separation[J]. Journal of Textile Research, 2020, 41(11): 189-196.

        [55]黨釗, 劉利彬, 向宇, 等. 超疏水-超親油材料在油水分離中的研究進(jìn)展 [J]. 化工進(jìn)展, 2016, 35(S1): 216-222.

        DANG Zhao, LIU Libin, XIANG Yu, et al. Progress of superhydrophobic-superoleophilic materials for oil/water separation [J]. Chemical Industry and Engineering Progress, 2016, 35(S1): 216-222.

        [56]趙家明, 孫輝, 于斌, 等. CuO/聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物復(fù)合熔噴非織造材料的制備及其吸油性能 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2022, 43(2): 89-97.

        ZHAO Jiaming, SUN Hui, YU Bin, et al. Preparation of CuO/polypropylene/ethylene-octene copolymer composite melt-blown nonwovens and their oil absorption properties[J]. Journal of Textile Research, 2022, 43(2): 89-97.

        [57]LI H, ZHANG H, HU J J, et al. Facile preparation of hydrophobic PLA/PBE micro-nanofiber fabrics via the melt-blown process for high-efficacy oil/water separation [J]. Polymers, 2022, 14(9): 1667.

        [58]劉延波, 陳倩, 楊波, 等. 超疏水親油PDMS@mSiO2-PP非織造布的制備及其油水分離性能 [J]. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2022, 41(6): 29-35.

        LIU Yanbo, CHEN Qian, YANG Bo, et al. Preparation of superhydrophobic and lipophilic PDMS@mSiO2-PP nonwoven fabric and its oil-water separation performance[J]. Journal of Tiangong University, 2022, 41(6): 29-35.

        [59]SUN F, LI T T, REN H T, et al. PP/TiO2 melt-blown membranes for oil/water separation and photocatalysis: Manufacturing techniques and property evaluations [J]. Polymers, 2019, 11(5): 775-788.

        [60]ZHANG J, WANG L, ZHANG C, et al. MnOx-mineralized oxidized-polypropylene membranes for highly efficient oil/water separation[J]. Separation and Purification Technology, 2021, 276: 119343.

        [61]SUN F, LI T T, ZHANG X Y, et al. In situ growth polydopamine decorated polypropylen melt-blown membrane for highly efficient oil/water separation [J]. Chemosphere, 2020, 254: 126873.

        [62]QI B H, HU X, CUI S W, et al. Rapid fabrication of superhydrophobic magnetic melt-blown fiber felt for oil spill recovery and efficient oil-water separation[J]. Separation and Purification Technology, 2023, 306: 122486.

        [63]張國(guó)華, 秦愛文, 李蓓, 等. 基于兩性離子聚合物制備Janus膜及其性能研究 [J]. 塑料科技, 2022, 50(11): 61-65.

        ZHANG Guohua, QIN Aiwen, LI Bei, et al. Preparation and properties of Janus membranes based on zwitterionic polymers[J]. Plastics Science and Technology, 2022, 50(11): 61-65.

        [64]ZHANG H, ZHEN Q, YAN Y J, et al. Polypropylene/polyester composite micro/nano-fabrics with linear valley-like surface structure for high oil absorption[J]. Materials Letters, 2020, 261: 127009.

        [65]FENG Y, WANG N, HE T, et al. Ag/Zn galvanic couple cotton nonwovens with breath-activated electroactivity: A possible antibacterial layer for personal protective face masks [J]. ACS Applied Materials amp; Interfaces, 2021, 13(49): 59196-59205.

        [66]KUMAR A, SHARMA A, CHEN Y, et al. Copper@ZIF-8 core-shell nanowires for reusable antimicrobial face masks [J]. Advanced Functional Materials, 2021, 31(10): 2008054.

        [67]李露露, 俞科靜, 錢坤, 等. 聚多巴胺誘導(dǎo)納米銀改性聚丙烯熔噴非織造布的制備及其抗菌性能研究 [J]. 絲綢, 2022, 59(5): 20-27.

        LI Lulu, YU Kejing, QIAN Kun, et al. Preparation of polydopamine-induced nanosilver-modified polypropylene meltblown nonwoven fabric and study on its antibacterial properties[J]. Journal of Silk, 2022, 59(5): 20-27.

        [68]陳卓, 戴鈞明, 潘曉娣, 等. 抗菌聚丙烯熔噴材料的反應(yīng)擠出法制備及其性能 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2023, 44(6): 57-65.

        CHEN Zhuo, DAI Junming, PAN Xiaodi, et al. Fabrication and properties of antibacterial polypropylene melt-blown nonwoven fabrics by reactive extrusion [J]. Journal of Textile Research, 2023, 44(6): 57-65.

        [69]ATWISKA M, SOJKA-LEDAKOWICZ J, CHRUSCIEL J, et al. PLA and PP composite nonwoven with antimicrobial activity for filtration applications [J]. International Journal of Polymer Science, 2016, 2016: 1-9.

        [70]MA Y, WISUTHIPHAET N, BOLT H, et al. N-halamine polypropylene nonwoven fabrics with rechargeable antibacterial and antiviral functions for medical applications [J]. ACS Biomaterials Science amp; Engineering, 2021, 7(6): 2329-2336.

        [71]LI T T, ZHANG H, GAO B, et al. Daylight-driven photosensitive antibacterial melt-blown membranes for medical use [J]. Journal of Cleaner Production, 2021, 296: 126395.

        [72]ZHANG H, ZHEN Q, GUAN X Y, et al. Fluffy polypropylene-polyethylene glycol fabrics with branched micro-and nanofibrous structures for rapid liquid transport [J]. Polymer Testing, 2020, 83: 106310.

        [73]WANG R, ZHANG H, CAO Y, et al. Preparation of PLA/PEG@SDS microfibers-based nonwovens via melt-blown process parameters: Wound dressings with enhanced water wetting performance [J]. Journal of Applied Polymer Science, 2023, 140(31): 54234.

        [74]Gazzola W H, BENSON R S, CARVER W. Meltblown polylactic acid nanowebs as a tissue engineering scaffold [J]. Annals of Plastic Surgery, 2019, 83(6): 716-721.

        [75]SHIRWAIKER R A, FISHER M B, ANDERSON B, et al. High-throughput manufacture of 3D fiber scaffolds for regenerative medicine [J]. Tissue Engineering Part C: Methods, 2020, 26(7): 364-374.

        [76]JENKINS T L, MEEHAN S, POURDEYHIMI B, et al. Meltblown polymer fabrics as candidate scaffolds for rotator cuff tendon tissue engineering [J]. Tissue Engineering Part A, 2017, 23(17/18): 958-967.

        [77]GAO L, WANG M, WANG W, et al. Highly sensitive pseudocapacitive iontronic pressure sensor with broad sensing range [J]. Nano-Micro Letters, 2021, 13(1): 140.

        [78]WANG F, JIANG J, SUN F, et al. Flexible wearable graphene/alginate composite non-woven fabric temperature sensor with high sensitivity and anti-interference [J]. Cellulose, 2020, 27(4): 2369-2380.

        [79]WANG N, SUN H, YANG X, et al. Flexible temperature sensor based on RGO/CNTs@PBT melting blown nonwoven fabric [J]. Sensors and Actuators A: Physical, 2022, 339: 113519.

        [80]HASAN M M, ZHU F, AHMED A, et al. Functionalization of polypropylene nonwoven fabrics using cold plasma (O2) for developing graphene-based wearable sensors [J]. Sensors and Actuators A: Physical, 2019, 300: 111637.

        [81]LU Y, SUN H, CHENG J Y, et al. High performance flexible wearable strain sensor based on rGO and AgNWs decorated PBT melt-blown non-woven fabrics [J]. Sensors and Actuators A:Physical, 2020, 315: 112174.

        [82]DINH T, NGUYEN T, PHAN H P, et al. Stretchable respiration sensors: Advanced designs and multifunctional platforms for wearable physiological monitoring [J]. Biosensors amp; Bioelectronics, 2020, 166: 112460.

        [83]GAO L, LIU Y M, WANG Z J, et al. High-mechanical-resolution pressure sensor based on melt-blown fibers in integrated wearable mask for respiratory monitoring [J]. IEEE Transactions on Electron Devices, 2021, 68(11): 5765-5772.

        [84]ZHANG J F, CHEN G J, ZHANG K J, et al. Washable and breathable electret sensors based on a hydro-charging technique for smart textiles [J]. ACS Applied Materials amp; Interfaces, 2023, 15(1): 2449-2458.

        [85]XIAO W, GONG Y, WANG H, et al. Preparation and electrochemical performance of ZrO2 nanoparticle-embedded nonwoven composite separator for lithium-ion batteries [J]. Ceramics International, 2015, 41(10): 14223-14229.

        [86]WU D, HE J, ZHANG M, et al. Fabrication of a novel sandwich-like composite separator with enhanced physical and electrochemical performances for lithium-ion battery [J]. Journal of Power Sources, 2015, 290: 53-60.

        [87]LI W, XING Y, WU Y, et al. Study the effect of ion-complex on the properties of composite gel polymer electrolyte based on Electrospun PVdF nanofibrous membrane[J]. Electrochimica Acta, 2015, 151: 289-296.

        [88]WANG E, CHIU C-H, CHOU P-H. Safety assessment of polyolefin and nonwoven separators used in lithium-ion batteries [J]. Journal of Power Sources, 2020, 461: 228148.

        [89]ZHANG C, TIAN W, LI D, et al. The high performances of SiO2-coated melt-blown non-woven fabric for lithium-ion battery separator [J]. The Journal of The Textile Institute, 2018, 109(9): 1254-1261.

        [90]WANG H, ZHANG Y, GAO H P, et al. Composite melt-blown nonwoven fabrics with large pore size as Li-ion battery separator [J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2016, 41(1): 324-330.

        [91]LUISO S, HENRY J J, POURDEYHIMI B, et al. Meltblown polyvinylidene difluoride as a Li-ion battery separator [J]. ACS Applied Polymer Materials, 2021, 3(6): 3038-3048.

        [92]潘蕾蕾, 范碩, 王宇軒, 等. 吸聲隔音功能紡織材料的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展 [J]. 現(xiàn)代紡織技術(shù), 2023, 31(6): 216-225.

        PAN Leilei, FAN Shuo, WANG Yuxuan, et al. Research status and progress of textile materials with sound-absorbing and sound insulation functions [J]. Advanced Textile Technology, 2023, 31(6): 216-225.

        [93]SIVRI C, HAJI A. Surface coating of needle-punched nonwovens with meltblown nonwovens to improve acoustic properties [J]. Coatings, 2022, 12(8): 1092.

        [94]BHAT G, MESSIRY M E. Effect of microfiber layers on acoustical absorptive properties of nonwoven fabrics [J]. Journal of Industrial Textiles, 2020, 50(3): 312-332.

        [95]ZHANG L, WU J, YANG X, et al. Melt-blowing of silicane-modified phenolic fibrous mat for personal thermal protection [J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2023, 663: 131076.

        [96]DU Q P, YANG X B, LI Y Z, et al. Hierarchical PBO nanofiber/PPS melt-blown mats with a controllable porous microstructure for thermal protection under harsh conditions[J]. ACS Applied Polymer Materials, 2023,5(5): 3499-3506.

        [97]范虹霞, 馮新星, 金萬慧, 等. ZrO2/SiO2改性隔熱纖維素微纖維氣凝膠復(fù)合織物的制備及其性能 [J]. 現(xiàn)代紡織技術(shù), 2023, 31(1): 185-193.

        FAN Hongxia, FENG Xinxing, JIN Wanhui, et al. Preparation and properties of ZrO2/SiO2 modified thermal insulation cellulose microfiber aerogel composite fabrics [J]. Advanced Textile Technology, 2023, 31(1): 185-193.

        [98]顧聞彥, 陸韻穎. 熔噴/針刺多層非織造材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)服用保暖性能的影響 [J]. 南通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2020, 19(4): 63-68.

        GU Wenyan, LU Yunying. Effect of structure design of needle punched/melt blown multilayer nonwovens on thermal performance of clothing [J]. Journal of Nantong University (Natural Science Edition), 2020, 19(4): 63-68.

        [99]CABELLO-ALVARADO C, ANDRADE-GUEL M, MEDELLIN-BANDA D I, et al. Non-woven fabrics based on Nylon 6/carbon black-graphene nanoplatelets obtained by melt-blowing for adsorption of urea, uric acid and creatinine [J]. Materials Letters, 2022, 320: 132382.

        [100]CáRDENAS SáNCHEZ J A, SZEWCZYK H, ASSAAD J, et al. Use of meltblown nonwoven fabric filter for stormwater runoff treatment [J]. Water, 2023, 15(2): 242.

        Research progress in the preparation and application of melt-blown nonwovens

        LIU" Chena," YANG" Kailua," CHEN" Mingxinga, b," WANG" Xinyaa, b," ZHANG" Weia, b

        (a.College of Textiles and Garments; b.Hebei Province Technology Innovation Center of Textile and Garment, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China)

        Abstract: "As the global COVID-19 epidemic is raging, nonwovens with functions such as air liquid filtration, disinfection and antibacterial properties are rapidly becoming a hot topic of attention. As a new textile material, melt-blown nonwovens have the advantages of good flexibility, high air permeability, simple manufacturing process and low cost. Compared with woven fabrics, nonwoven fabrics have shorter production process, faster speed, wider fiber selection range, and smaller minimum unit fineness. Especially in terms of porosity, the total porosity of nonwoven filter mats can reach more than 80%. In view of the advantages of melt-blown nonwoven materials, now people have been applied to air filtration, liquid filtration, medical antibacterial disinfection, intelligent electronic textiles and other fields. This paper summarized the latest research progress of melt-blown nonwovens in raw material selection, manufacturing process, structure design and application, and prospected the research and development prospects. In order to clarify the future development direction, on the basis of existing technology and problems, it is very important to sum up how to develop melt-blown nonwovens with new technology and new properties in the future.

        At present, there are a lot of research progress and achievements in melt-blown nonwoven materials. For example, polylactic acid (PLA) is used as raw material, and the melt-blown nonwoven materials with green environmental protection and degradable function are developed by melt-blown process. The materials can be manufactured by introducing polyethylene glycol or mixing PLA and polycaprolactone, and the toughness of the materials is better than that of pure PLA melt-blown nonwoven materials, and they can be used for air filtration and other aspects to reduce environmental pollution and resource waste. By chemical modification of polypropylene (PP) melt-blown nonwovens, PP nonwovens can obtain self-cleaning, super hydrophobic, ultra-high filtration efficiency and other functions, so as to be better used in human production and life. Microfiber nonwovens prepared by melt-blown nonwovens have the characteristics of large specific surface area, small pore size and high porosity. Therefore, compared with nonwovens made by other processes, melt-blow nonwovens have significant advantages in filter, shielding, heat insulation and oil absorption, and they can be widely used in warm keeping, filtration, oil absorption, medical health, industrial and family wiper cloth, sound insulation and other fields. One of the representative applications of filter materials is the mask, melt-blow material is the core of the mask, playing the main filtering role.

        At present, due to technical limitations, it is slightly difficult to innovate the equipment and process of domestic melt-blown nonwoven materials in the short term. Therefore, the innovation of melt-blown nonwovens mainly focuses on the research of raw materials. The melt-blown nonwovens in the market are basically made of PP, and the PP melt-blown nonwovens occupy almost all the share of the melt-blown market. However, the use of single material undoubtedly limits the development and application of melt-blown materials to a certain extent. The development of textile industry and textile technology has played a vital role in the evolution of human civilization. With the development of the scientific and technological level, some advantages and suitable development directions of melt-blown nonwovens materials have been found. Melt-blown nonwovens materials are developing towards multi-function, environmental protection, recyclability and better benefiting human beings. The function modification and function enhancement of melt-blown nonwovens are developing vigorously. At present, PET, PP or other composite filter media are mainly used in China, and although much attention has been paid to the application of high-performance fiber filter materials, it is still necessary to increase research and development efforts, especially in the structural design and finishing." It is necessary to improve product performance through optimizing the product structure, so that the filter media has the advantages of high efficiency, low resistance, easy cleaning and long service life. In addition, there still lacks authoritative testing and certification bodies of high temperature-resistant filter materials in China, which restricts the entry of high-performance filter material into the high-end market to a certain extent, so it is necessary to increase the investment of testing institutions and testing equipment.

        Keywords: melt-blown nonwoven materials; polypropylene; air filtration; separation of oil and water; medical textile

        猜你喜歡
        聚丙烯
        聚丙烯環(huán)管反應(yīng)器升密操作與控制
        云南化工(2021年11期)2022-01-12 06:06:36
        聚丙烯泡沫塑料的制備及其在建筑行業(yè)的應(yīng)用
        上海建材(2019年6期)2019-08-13 06:49:34
        PDS控制閥在聚丙烯裝置中的應(yīng)用
        等規(guī)聚丙烯增強(qiáng)β改性無規(guī)共聚聚丙烯的結(jié)晶能力
        聚丙烯安瓿的生物學(xué)試驗(yàn)
        透明聚丙烯研究進(jìn)展
        成核劑對(duì)聚丙烯釜壓發(fā)泡的影響
        無鹵阻燃聚丙烯的研究進(jìn)展
        聚丙烯β晶型成核劑的研究進(jìn)展
        一種新型聚丙烯成核劑的合成及表征
        日本高清成人一区二区三区| 亚洲gv白嫩小受在线观看| 欧美自拍丝袜亚洲| 亚洲福利第一页在线观看| 少妇高潮久久蜜柚av| 麻豆婷婷狠狠色18禁久久| 久久久无码一区二区三区| 午夜无码亚| 精品综合久久88少妇激情| 欧美丰满熟妇bbbbbb| 曰本极品少妇videossexhd| 亚洲欧美日韩国产综合专区 | 在线观看的网站| 男女肉粗暴进来120秒动态图| 国产chinese在线视频| 国产女人av一级一区二区三区| 亚洲色大成网站www永久| 日本护士吞精囗交gif| 亚洲av在线播放观看| 91快射视频在线观看| 久久久久国产精品| 精品国产制服丝袜高跟| 亚洲无码vr| 精彩亚洲一区二区三区| 丰满少妇被粗大的猛烈进出视频 | 日本精品一级二区三级| 精品国产三级a∨在线| 中国精品久久精品三级| 国产成人色污在线观看| 桃红色精品国产亚洲av| 久久久久久好爽爽久久| 中文字幕精品一二三区| 亚洲av日韩综合一区尤物| 亚洲av成人片色在线观看高潮| 综合久久给合久久狠狠狠97色| 麻豆av一区二区天堂| 国产精品久久久在线看| 亚洲精品午夜无码电影网| 日韩在线视精品在亚洲| 亚洲一区二区精品在线| 国产成人无码精品久久二区三区|