目　錄
章　緒論 001
1.1　研究背景 001
1.2　非織造材料的特點及加工工藝 003
1.2.1　非織造材料的特點 003
1.2.2　非織造材料的加工工藝 004
1.3　非織造材料制備方法 004
1.3.1　熔體紡絲 004
1.3.2　熔噴紡絲 005
1.3.3　靜電紡絲 006
1.3.4　液噴紡絲 007
1.4　液噴紡微納米纖維的制備與應(yīng)用 008
1.4.1　液噴紡絲成型理論 008
1.4.2　液噴紡微納米纖維的可行性及其工藝 009
1.4.3　液噴紡微納米纖維的性能及應(yīng)用 014
1.4.4　液噴紡微納米纖維的前景展望 022
1.5　微納米纖維非織造材料在環(huán)保防護領(lǐng)域的應(yīng)用前景 023
1.5.1　水處理領(lǐng)域 023
1.5.2　空氣過濾防護領(lǐng)域 025
1.5.3　生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域 026
1.6　主要研究內(nèi)容 026
參考文獻 028
第2章　液噴紡微納米纖維的優(yōu)化制備 037
2.1　引言 037
2.2　材料與方法 038
2.2.1　試劑與儀器 038
2.2.2　液噴紡PEO微納米纖維的制備及其表征 039
2.2.3　單因素預(yù)實驗確定工藝參數(shù)取值范圍 039
2.2.4　響應(yīng)面實驗設(shè)計與統(tǒng)計分析 039
2.3　結(jié)果與討論 042
2.3.1　Box-Behnken實驗設(shè)計與結(jié)果 042
2.3.2　響應(yīng)面模型的建立及顯著性檢驗 043
2.3.3　響應(yīng)曲面圖形分析 046
2.3.4　模型驗證與工藝條件的優(yōu)化 049
2.4　小結(jié) 051
參考文獻 052
第3章　液噴紡微納米纖維形貌與環(huán)形氣流場分布和
聚合物射流運動的關(guān)聯(lián)性 055
3.1　引言 055
3.2　材料與方法 056
3.2.1　試劑與儀器 056
3.2.2　液噴紡PAN微納米纖維的制備 056
3.2.3　液噴紡絲過程中聚合物射流運動的高速攝影 057
3.2.4　液噴環(huán)形氣體射流場的數(shù)值模擬 057
3.3　結(jié)果與討論 061
3.3.1　液噴環(huán)形氣體射流速度場分析 061
3.3.2　噴嘴幾何形狀對環(huán)形氣流場分布的影響 062
3.3.3　氣流壓力對氣流場分布的影響 065
3.3.4　纖維形貌與氣流場物理量和聚合物射流運動的關(guān)聯(lián)性分析 065
3.4　小結(jié) 073
參考文獻 074
第4章　液噴紡PAN微納米纖維的改性及其對多元體系中
重金屬離子的競爭吸附 077
4.1　引言 077
4.1.1　重金屬廢水的來源和危害 077
4.1.2　重金屬廢水處理技術(shù) 078
4.1.3　微納米纖維在重金屬廢水處理中的應(yīng)用 081
4.2　材料與方法 083
4.2.1　試劑與儀器 083
4.2.2　液噴紡PAN微納米纖維的制備及表征 084
4.2.3　液噴紡PAN微納米纖維的改性及表征 084
4.2.4　APAN微納米纖維膜吸附重金屬離子的可行性 084
4.2.5　多元體系的競爭吸附實驗 085
4.2.6　分析方法 086
4.3　結(jié)果與討論 086
4.3.1　APAN微納米纖維膜對一元體系中重金屬離子的吸附作用 086
4.3.2　偕胺肟改性液噴紡PAN微納米纖維的FTIR表征 095
4.3.3　APAN微納米纖維膜對多元體系中重金屬離子的吸附作用 096
4.3.4　多元體系中的競爭吸附 097
4.3.5　多元體系中的競爭吸附機理 102
4.4　小結(jié) 110
參考文獻 111
第5章　偕胺肟基液噴紡PAN微納米纖維膜對一元體系中
重金屬離子的吸附性能 115
5.1　引言 115
5.2　材料與方法 116
5.2.1　試劑與儀器 116
5.2.2　吸附影響因素實驗 116
5.2.3　吸附等溫線實驗 118
5.2.4　吸附動力學(xué)實驗 118
5.2.5　吸附熱力學(xué)實驗 119
5.2.6　解吸與重復(fù)利用實驗 119
5.3　結(jié)果與討論 119
5.3.1　吸附實驗影響因素分析 119
5.3.2　吸附等溫線 124
5.3.3　吸附動力學(xué) 133
5.3.4　吸附熱力學(xué) 142
5.3.5　解吸與重復(fù)利用 143
5.3.6　吸附機理 144
5.4　小結(jié) 144
參考文獻 145
第6章　非織造復(fù)合濾材的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其對PM2.5的過濾防護性能 149
6.1　引言 149
6.1.1　PM2.5的來源 149
6.1.2　PM2.5的污染現(xiàn)狀 150
6.1.3　PM2.5的健康危害 151
6.1.4　PM2.5的防治和日常防護 153
6.1.5　非織造材料在PM2.5防護領(lǐng)域的應(yīng)用 154
6.2　材料與方法 155
6.2.1　材料與儀器 155
6.2.2　非織造復(fù)合濾材結(jié)構(gòu)設(shè)計 155
6.2.3　非織造復(fù)合濾材性能影響因素 156
6.2.4　非織造復(fù)合濾材對PM2.5的防護性能 156
6.3　結(jié)果與討論 157
6.3.1　非織造復(fù)合濾材的結(jié)構(gòu)設(shè)計 157
6.3.2　非織造復(fù)合濾材的性能研究 160
6.3.3　非織造復(fù)合濾材對PM2.5的防護性能 164
6.4　小結(jié) 168
參考文獻 169
第7章　生態(tài)型立體植生護坡土工布的制備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用 173
7.1　引言 173
7.1.1　國外邊坡生態(tài)防護技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 174
7.1.2　邊坡生態(tài)防護技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 174
7.1.3　非織造材料在邊坡生態(tài)防護中的應(yīng)用 175
7.2　材料與方法 176
7.2.1　材料與儀器 176
7.2.2　植生護坡用復(fù)合生態(tài)土工布的制備 176
7.2.3　植生護坡用復(fù)合生態(tài)土工布的性能 180
7.2.4　植生護坡用復(fù)合生態(tài)土工布的應(yīng)用效果 182
7.3　結(jié)果與討論 183
7.3.1　復(fù)合生態(tài)土工布的規(guī)格和形貌 183
7.3.2　植生護坡用復(fù)合生態(tài)土工布的性能研究 184
7.3.3　植生護坡用復(fù)合生態(tài)土工布的應(yīng)用效果 191
7.4　小結(jié) 194
參考文獻 195