納米纖維的使用可以追溯到(dào)“二戰區老”時(shí)期。截至目前，已實現規模化生産納米纖維的主要有靜電紡絲、熔業如噴非織造工藝和雙組分紡絲工藝。舞靜近十幾年間，納米纖維技術呈多樣(yàng)化發(fā們身)展趨勢，已商業化并投入使用的納米纖維生産工藝不下10種(zhǒng)技喝，諸如強力紡、離心紡以及原纖化技術等都(dōu)取得了實質地學性進(jìn)展。其中美國(guó)H&V公司大人開(kāi)發(fā)的新一代納米纖維塗敷工藝即“Nanoweb秒黃”工藝已投放市場多年，在工業水處理中取得了非常好作劇(hǎo)的市場口碑。

靜電紡納米纖維的加工

傳統靜電紡絲工藝不适宜規模化生産的要求，Elmarco公線民司開(kāi)發(fā)的“Nanospider”技術系無針靜電紡絲工藝，說地在效率、成(chéng)本、成(chéng)形組件及纖網品質均一性方面(m西少iàn)具有一定的優勢。使用中，其紡絲壓力降為169Pa，波動變火有異 6Pa，變異系數4%，在生産克重低至0.063g/m2的産品時(s商筆hí)，變異系數可控制在5%以内。

“Nanospider”對(duì為數)原料的适應性較強，可以加工高聚物、生物聚合物以及氧化鋁、二氧化钛等知分無機材料。目前在過(guò)濾領域已投入試驗和使用的納米見年聚合物纖維品種(zhǒng)較多。

開(kāi)發(fā)中的納米纖維過(guò)濾介質常答道用的聚合物及其溶劑類型

靜電紡絲設備可以依據産品特點，以模購農塊化設計供給用戶，目前市場上可提供的專用納米纖維生産線有空氣過(guò)濾介質站玩生産線、吸音材料生産線以及锂離腦男子電池隔膜生産線等。近來專為過(guò)濾材料配置的納米纖維生産裝置讀師采用了熔法成(chéng)形工藝，具有十分好(hǎo)內服的成(chéng)本優勢，受到(dào)用戶青睐。目前靜電紡納米纖維已藍司廣泛在過(guò)濾與分離操作中使用，主要包括水淨化和重畫現金屬污水的處理、離子交換法工業污水處理、飲用水的處理以及油品和燃油體還過(guò)濾系統等。

靜電紡納米纖維的技術特征

熔噴工藝制納米纖維

熔噴法納米纖維技術已實現了規模化生産。美國(guó)Arthur公司納器議米熔噴非織造布設備的擠壓機使用壓力為1500p爸術si，單頭幅寬300mm，紡絲頭孔密度64孔/英寸，納米纖網單絲直徑400亮村nm。

Hills（希爾斯）公司在亞微米－納米熔噴非織造布技術開(kāi)發司話(fā)方面(miàn)取得了重大進(jìn)展。在熔噴納米纖維網的生産中，其間關螺杆擠壓機通常配置4個加熱區，并附水冷區，以降低聚合物加場技工過(guò)程中可能(néng)出現的降解照弟現象。使用熔融指數（MFI）為1800的Exxon-6936聚老舞丙烯（PP）樹脂進(jìn)行加工，新型紡絲組件新土的長(cháng)徑比達200。

加工熔噴納米纖維網時(shí)，當産品克重為2.5黃購、5.0或10g/m2時(shí)，生産效率老雪通常為0.0125～0.1g/（市你孔·min），加工速度14.85m/min；當産品克重為20g/m2時(鐘空shí)，生産效率為0.214g/（孔·min），加工速度為15.6m/m的煙in；當生産克重為0.22、0.33、0.50或1.5 g/m2的産愛對品時(shí)，生産效率為0.002～0.0055 g/（孔·mi綠白n），加工速度為14.5～33m/min。

目前，幅寬1600 mm的熔噴法PA納米非織造布生産中，纖維網單絲直妹拍徑主要分布在300～1500 nm範圍内。如以年運轉時(sh北公í)間4000h、産品克重2.5g/m2、納米纖維單絲直遠看徑在330nm左右計算，則其年生産能可信(néng)力可達26750kg，相當于40個靜電紡唱長絲成(chéng)形單元的産能用放(néng)。

混合膜－新型納米纖維過(guò)濾介質

杜邦公司開(kāi)發(fā)雨姐的HMT混合膜技術，作為過(guò)濾介質兼具非織造布和膜材料的也爸結構特征，纖維網主體單絲直徑為400nm，是采用全新的多舞紡絲工藝生産的納米纖維濾材。

當用作液态物料過(guò)濾時(shí)，HMT可黑如以在135 ℃條件下使用，過(guò)濾效率為熔噴過(guò)濾介到我質的2～3倍。與傳統濾材不同，HMT混合膜具有過(guò)濾效率高、纖網報笑均勻等優點，孔尺寸在0.5～0.6μm之間房身，在過(guò)濾過(guò)程中顯示出低暗了非常好(hǎo)的耐用性。

HMT混合膜采用100%的PA66樹脂，纖網克重線會1.0g/m2，單絲直徑分布在100～1000nm之間。與常規過(guò)濾介紅大質相比，其過(guò)濾效率（對(duì)直徑為1μm的顆粒物）比常規濾材的裡機92%高，達99%；初始壓力降低于普通濾材的1.75psi，為0低好.4psi；容污能(néng)力高于普通濾材的1.1白外g，達1.6 g；流量高于普通介質的98mL/（min·cm2）都遠，達340mL/（min·cm2）。

據悉，HMT混合膜已在膜系統的預過(guò)濾、燃油過(guò)濾、生物公湖制藥以及食品飲料等工業領域使用，房一常用混合膜的克重在16～32g/m2開視之間。

吸附分離用納米碳纖維與碳納米管

CNF單絲直徑一般在70～200nm之間，長(cháng)度為50～1公話00μm，目前已實現商業化生産。CNT的結構、尺度林跳、制造工藝和成(chéng)本與碳纖我費維不同。目前全球CNT的生産能(néng)力達4600t分兒/a，可确認産量約為2300t新師/a。CNT具有高流量、高選擇性、秒鄉高熱穩定性特點，具備在良好(h影美ǎo)的低溫下運轉的條件，被(bèi信用)視為新型吸附材料，尤其是在水處理和淨化領域，市場潛力較大。

CNT材料的高吸附能(néng)力，使其可有效地從污水和地表水訊低中吸附分離重金屬或放射性物質，但同時(shí)也面(miàn)臨著(zh樂通e)技術、成(chéng)本、潛在的環境影響等問題。以CC爸暗VDPFR或CCVD-PBR碳納米管的制作工藝觀察，CNT的生産效率達5雨志95kg/h，加工成(chéng錢白)本在25～38美元/kg之間，而商業化制造成(chéng快通)本高達80美元/kg，實現大規模工站唱業化生産的成(chéng)本應在1200美元/t左右（純度＞97電女%）。