"回收聚酰胺6纳米纤维串珠结构滤材在油性气溶胶过滤中的创新应用与性能优化"

本文创新性地采用离心纺丝(CS)技术将回收聚酰胺6(PA6) yarns转化为具有串珠结构(bead-on-string)的纳米纤维滤材，通过添加改性氟烷基硅氧烷(mFAS)实现疏油性改良，获得99.62%过滤效率与264 Pa低压降的优异性能（品质因子达3.87 kPa?1），为工业油雾过滤提供了可持续解决方案。

　　

Highlight

材料

未染色的PA6纱线(50d48)作为聚合物前体，甲酸(FA, 99.9%纯度)作为共溶剂，改性氟烷基硅氧烷(mFAS, Dynasylan? F 8815)作为疏油剂。纳米纤维收集在13 gsm聚酯(PET)纺粘支撑层上。

粘度

所有PA6溶液的粘度均通过旋转粘度计(Fungilab, Alpha系列)测定，数据见表S2。

样品形貌与纤维直径

使用Tescan Vega 3扫描电镜分析样品形貌，ImageJ软件测量纤维平均直径。图像放大倍数为500×、1300×和5000×。

滤材形貌

低浓度溶液(15 wt%)和低转速(8000转/分)会导致过量串珠结构，而提高浓度(25 wt%)虽减少串珠但增加纤维直径。最终采用15 wt%浓度和10000转/分转速，获得平均直径76.6 nm的纤维。

结论

通过离心纺丝(CS)技术成功将废弃PA6纱线回收制备纳米纤维。创新性地结合mFAS添加与CS方法，获得具有串珠结构的纳米纤维滤材，接触角达142°，在8 mg/m³油雾负荷下实现99.62%过滤效率与264 Pa低压降的卓越性能。

CRediT作者贡献声明

Melike Gungor：负责综述撰写、实验设计、数据分析和论文构思；Ali Kilic：参与论文修订。

利益冲突声明

作者声明无任何可能影响研究结果的财务或个人利益冲突。

致谢

感谢伊斯坦布尔理工大学科研项目基金(项目号45,285)和AREKA Advanced Technologies公司捐赠的Nanocentrino L1.0TM离心纺丝系统。