超高交聯(lián)非織造布對(duì)揮發(fā)性有機(jī)氣體吸附性能的研究.pdf

1、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是構(gòu)成大氣污染的重要組成部分，它主要來源于工業(yè)生產(chǎn)過程和日常生活中，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康都具有較大的危害。在處理VOCs的諸多方法中，吸附法因其具有設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于有機(jī)廢氣治理中。吸附法的應(yīng)用關(guān)鍵在于吸附劑的選擇，非織造布材料具有良好的過濾性能廣泛應(yīng)用于氣體凈化過程，吸附性非織造材料在具有過濾性能基礎(chǔ)上同時(shí)具有吸附性能。
　　本論文主要采用化學(xué)方法使聚丙烯(PP)非織造布表面

2、形成苯乙烯(ST)和二乙烯苯(DVB)的接枝層，然后分別選擇4'4-二甲基聯(lián)苯(CMDP)、二氯甲基苯(DCX)、二甲氧基甲烷(FDA)三種不同分子結(jié)構(gòu)和分子量的交聯(lián)劑進(jìn)行后交聯(lián)反應(yīng)，制備出三種超高交聯(lián)非織造布材料(HCN-CMDP、HCN-DCX、HCN-FDA)。研究發(fā)現(xiàn)PP非織造布接枝反應(yīng)階段，引發(fā)劑用量、單體濃度和固液體積比對(duì)ST和DVB接枝率均具有影響。研究發(fā)現(xiàn)，在非織造布接枝層后交聯(lián)的反應(yīng)中，溶脹時(shí)間、交聯(lián)劑用量、交聯(lián)反應(yīng)時(shí)

3、間及交聯(lián)劑類型對(duì)接枝層的交聯(lián)程度具有影響，最終影響到材料的比表面積。結(jié)果表明采用ST和DVB接枝率為200％非織造布，引發(fā)劑用量為0.6％、溶脹時(shí)間及交聯(lián)反應(yīng)時(shí)間均為24h、CMDP為交聯(lián)劑時(shí)，超高交聯(lián)非織造布的比表面積最大，可達(dá)到446.68m2/g。
　　研究采用SEM、激光共聚焦顯微鏡、BET、FT-IR、TGA和接觸角測(cè)量?jī)x對(duì)非織造布表面形貌及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，交聯(lián)非織造布表面形成了具有0.5nm左右均一孔徑的三維

4、多孔交聯(lián)層，材料比表面積可達(dá)到446.68m2/g，是原非織造布的288倍。
　　采用動(dòng)態(tài)吸附方法重點(diǎn)研究了HCN的比表面積、氣體濃度、氣體流速及濕度對(duì)苯乙烯吸附性能的影響。另外，為了探討吸附質(zhì)與吸附劑之間的作用力，研究了三種不同交聯(lián)結(jié)構(gòu)的非織造布對(duì)不同類型VOCs（苯乙烯、丙酮、正己烷）的吸附和脫附性能的影響。結(jié)果表明，HCN-CMDP、HCN-DCX和HCN-FDA對(duì)VOCs均有較好的吸附作用，其中HCN-CMDP對(duì)苯乙烯、丙