防护口罩用改性长效聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)压电纤维膜的制备及其性能

作者：张晋; **军; 解云川^*; 王健; 贾寅峰; 路涛; 张志成

来源：纺织学报, 2023, 44(07): 26-32.

DOI：10.13475/j.fzxb.20220203601

• 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)
• 聚丙烯熔喷布
• 静电纺丝
• 压电材料
• 长效过滤防护
• 呼吸气阻
• 口罩

聚丙烯(PP)熔喷布表面自由电荷易在湿气等作用下流失，导致过滤层及口罩快速失效。针对以上问题，采用静电纺丝技术在PP熔喷布基体上制备压电聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))纤维层，得到PP熔喷布/P(VDF-TrFE)改性过滤层。探究了纺丝工艺对压电纤维形貌和结构的影响，进一步分析了改性过滤层经过水洗、蒸汽等耐久性处理后的静电压、烟雾过滤效率和透气性的变化。结果表明：PP熔喷布/P(VDF-TrFE)改性过滤层对PM2.5的过滤效率较PP熔喷布提高了25%,在进风量为85 L/min时的过滤效率提升了27.5%;经过2次水洗、紫外线照射、蒸煮消毒等方式处理后的改性过滤层，其表面电荷具有多次弯折后可再生的特点，过滤效率维持在90%,有效提高了口罩的防护效率和使用寿命，压电材料在外力作用下可产生束缚电荷，改善了过滤层负载电荷的稳定性，从而提升了口罩防护的长效性和安全性。

• 单位
  西安交通大学; 西安近代化学研究所; 西安航天复合材料研究所