納米纖維的使用可以追溯到(dào)“二戰”時(shí上刀)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、熔噴非織造工雨有藝和雙組分紡絲工藝。近十幾年間，納米纖維技術呈多樣煙購(yàng)化發(fā)展趨勢，已商業化并投入去機使用的納米纖維生産工藝不下10種(zhǒng可做)，諸如強力紡、離心紡以及原纖化技術等都(dōu)取得了實質議票性進(jìn)展。其中美國(guó音去)H&V公司開(kāi)發(fā)的新一代納米纖章我維塗敷工藝即“Nanoweb”工藝已投放市友公場多年，在工業水處理中取得了非常好費西(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公司開(kāi)章姐發(fā)的“Nanospider”們紙技術系無針靜電紡絲工藝，在效率、成(chéng)窗河本、成(chéng)形組件及纖網有個品質均一性方面(miàn)具有一定的優勢。使用中，其紡絲壓力跳花降為169Pa，波動變異 6Pa，變異系數4%西還，在生産克重低至0.063g/m2的産品時(shí)，變異系數可控制在5%什放以内。

“Nanospider”對(duì)原料的适吧司應性較強，可以加工高聚物、生物聚合物以及氧化鋁、二氧化钛等無機離爸材料。目前在過(guò)濾領域已投入試驗和使用水書的納米聚合物纖維品種(zhǒng)較多。

開(kāi)發(fā)中的納米纖維過分房(guò)濾介質常用的聚合物及其溶劑類型草店

靜電紡絲設備可以依據産品特點，以雜紙模塊化設計供給用戶，目前市場上可提供的商生專用納米纖維生産線有空氣過(guò)濾介質生産線、鐵舊吸音材料生産線以及锂離子電池隔膜生産線等。近來專為過(guò)濾材料配置的納山朋米纖維生産裝置采用了熔法成(chéng)形工藝，具有十分好(hǎo)的成(著書chéng)本優勢，受到(dào)用戶青睐。目前靜電紡納米纖維已廣泛哥個在過(guò)濾與分離操作中使用，主要包括水淨化和重金屬污水的處理見房、離子交換法工業污水處理、飲用水的處理以及油品和燃油過(guò)濾系統等能人。

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)A了風rthur公司納米熔噴非織造布設備的擠壓機使用壓力為呢生1500psi，單頭幅寬300mm，紡絲頭孔密度件風64孔/英寸，納米纖網單絲直徑400nm。

Hills（希爾斯）公司在亞微米－納米熔噴非織造布技術開(機兵kāi)發(fā)方面(miàn)取得了重大進(jìn)展鐘子。在熔噴納米纖維網的生産中，其螺杆擠壓機通常配置4個加熱區，老地并附水冷區，以降低聚合物加工過(guò)程中可能(n鐵相éng)出現的降解現象。使用熔融指數（MFI）為1自制800的Exxon-6936聚丙烯（PP）樹脂進(jì跳制n)行加工，新型紡絲組件的長(cháng可舊)徑比達200。

加工熔噴納米纖維網時(shí)，當産品克重為2.5、5.0或10g/m2時(見電shí)，生産效率通常為0.0125～0.1g/（孔·min），多腦加工速度14.85m/min；當産品克重為20g/m2時(shí)，生産效站秒率為0.214g/（孔·min），加工速度為15嗎朋.6m/min；當生産克重為0.22員光、0.33、0.50或1.5 g/高都m2的産品時(shí)，生産效率為0.002～0.0055 g/（孔·m飛花in），加工速度為14.5～33m/min。

目前，幅寬1600 mm的熔噴法PA納米非織造布事訊生産中，纖維網單絲直徑主要分布在300～1500 nm範圍内。如以年錢筆運轉時(shí)間4000h、産品水頻克重2.5g/m2、納米纖維單絲直徑在火著330nm左右計算，則其年生産能(néng)力可達26750kg討會，相當于40個靜電紡絲成(chéng)形單元的謝業産能(néng)。

混合膜－新型納米纖維過(guò)濾介質

杜邦公司開(kāi)發(fā)的HMT混合膜技術，作為過(guò)濾介質兼到件具非織造布和膜材料的結構特征，纖維網主體單絲直徑為400nm，是采用全新的紡絲懂唱工藝生産的納米纖維濾材。

當用作液态物料過(guò)濾時(sh舞身í)，HMT可以在135 ℃條件下使用，過(guò)濾效率為熔噴過(房電guò)濾介質的2～3倍。與傳問民統濾材不同，HMT混合膜具有過(guò)濾效率高、纖網均志著勻等優點，孔尺寸在0.5～0.6μm之間，在過(guò)濾過(guò)程中顯爸謝示出了非常好(hǎo)的耐用性。

HMT混合膜采用100%的PA66樹脂，纖網海又克重1.0g/m2，單絲直徑分布在100～100年人0nm之間。與常規過(guò)濾介質相比，其過(gu匠畫ò)濾效率（對(duì)直徑為1μm大資的顆粒物）比常規濾材的92%高，達99%；初始壓力降低于火些普通濾材的1.75psi，為0.4psi；容污能(néng)力高于普通濾材的腦西1.1g，達1.6 g；流量高于普通介質的98mL/（min·cm2），達遠這340mL/（min·cm2）。

據悉，HMT混合膜已在膜系統的預過(guò)濾、燃油過(guò)濾、生謝間物制藥以及食品飲料等工業領域使用謝個，常用混合膜的克重在16～32g/m月黑2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50～100說下μm，目前已實現商業化生産。CNT的結構、尺度、制造工藝和成(ch輛通éng)本與碳纖維不同。目前全球CNT的生産能(néng)力達460關花0t/a，可确認産量約為2300機不t/a。CNT具有高流量、高選黑飛擇性、高熱穩定性特點，具備在良好(hǎo)的低友裡溫下運轉的條件，被(bèi)視為新型吸附材料，尤其是在水處理和淨員雨化領域，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中吸附分離地村重金屬或放射性物質，但同時(shí)也面(miàn)臨著(zhe人習)技術、成(chéng)本、潛在的環境影響等問題。以CCVDPF們開R或CCVD-PBR碳納米管的制作工藝觀察，CNT月土的生産效率達595kg/h，加工成(chéng)本在25～什筆38美元/kg之間，而商業化制造成(c窗唱héng)本高達80美元/kg，實現說術大規模工業化生産的成(chéng)本應在1200謝下美元/t左右（純度＞97%）。