ساخت مدیای نانوالیاف PET به روش الکتروریسی و تعیین کارایی آن در حذف آلاینده های ذره ای زیرمیکرونی و میکرونی هوا

در سال های اخیر ساخت مدیاهای تصفیه کننده هوا و به ویژه فیلترهای نانوالیافی با استفاده از مواد پلیمری و روش الکتروریسی در بحث کنترل آلودگی هوا بسیار موردتوجه قرار گرفته است. تولید مدیایی با کارایی بالا و افت فشار پایین موضوعی مهم در بحث فیلتراسیون هوا می باشد که مطالعات اخیر یافته های خوبی را در این خصوص در بسترهای نانوالیافی ارایه کرده است. مطالعه حاضر با هدف امکان سنجی ساخت مدیایی از جنس پلی اتیلن ترفتالات (PET) الکتروریسی شده جهت ربایش ذرات زیرمیکرونی و میکرونی از جریان هوا انجام گرفته است.

به منظور تعیین شرایط بهینه دستگاهی در ساخت مدیای PET، ابتدا طی یک مطالعه پایلوت درصدهای مختلف وزنی از محلول پلیمری PET در مخلوطی از تری فلورو استیک اسید (TFA) و دی کلرومتان (DCM) (70:30) تهیه و نیز پارامترهای مختلف دستگاهی الکتروریسی محلول (دو پمپ مدل ESDP30) موردبررسی و آنالیز قرار گرفت و تحت شرایط بهینه مذکور، فرآیند الکتروریسی انجام شد. به منظور بررسی خصوصیات سطحی و مورفولوژیک مدیاهای نانوالیافی تولیدشده در شرایط بهینه، از SEM و برای ارزیابی میزان افت فشار و کارایی به دام اندازی ذرات، از دستگاه تست کارایی و افت فشار ماسک و مدیا استفاده شد. 

بر اساس یافته های مطالعه، شرایط بهینه الکتروریسی محلول پلیمری PET در غلظت 20% وزنی به دست آمد. بر اساس نتایج، میانگین قطر نانوالیاف در مدیاهای تولیدی در شرایط بهینه، 163±600 نانومتر به دست آمد که دارای افت فشار 5.5±26.33 پاسکال، کارایی 1.67±97.42 درصد برای ذرات زیر میکرون و 0.21±99.85 درصد برای ذرات میکرونی و مقدار فاکتور کیفیت برابر با 0.1740 بود.

مدیاهای تولیدشده، توانایی ربایش و حذف ذرات از جریان هوا را برای ذرات زیر میکرونی در گستره 99-96 درصد و برای ذرات میکرونی در گستره 100-99 درصد و میانگین افت فشار 5.5±26.33 پاسکال دارا هستند.