ساخت مدیای نانوالیاف pet به روش الکتروریسی و تعیین کارایی آن در حذف آلاینده‌های ذره‌ای زیرمیکرونی و میکرونی هوا

مقدمه: در سال‌های اخیر ساخت مدیاهای تصفیه‌کننده هوا و به‌ویژه 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 می‌باشد که مطالعات اخیر یافته‌های خوبی را در این خصوص در بسترهای نانوالیافی ارائه کرده است. مطالعه حاضر با هدف امکان‌سنجی ساخت مدیایی از جنس پلی‌اتیلن ترفتالات (pet) الکتروریسی شده جهت ربایش ذرات زیرمیکرونی و میکرونی از جریان هوا انجام گرفته است.روش کار: به‌منظور 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 دی‌کلرومتان (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. به‌منظور 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. یافته ها: بر اساس یافته‌های 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.نتیجه گیری: 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.

fabrication of pet nanofibers media by electrospinning method and determining its efficiency in removing submicron and micron particle contaminants from air

introduction: in recent years, the manufacture of air purification media, especially nanofiber filters using polymeric materials and the electrospinning method, has received much attention in air pollution control. the production of high-performance media and low-pressure drops is an important issue in air filtration. this study aimed to investigate the feasibility of fabricating electrospinning polyethylene terephthalate (pet) media to abduct submicron and micron particles from the air stream.material and methods: to determine the optimal device conditions in the manufacture of pet media, different weight percentages of a pet polymer solution in a mixture of trifluoroacetic acid and dichloromethane solvents (70:30) were first prepared in a pilot study, and various parameters of the electrospinning device were examined and analyzed along with performing the electrospinning process. the surface and morphological characteristics of the media were evaluated using sem. the pressure drop and efficiency of particle trapping were assessed using a mask and media pressure by a pressure drop test device.results: the optimal electrospinning conditions of the pet polymer solution were obtained at a concentration of 20%. the average diameter of nanofibers pet was 163 ± 600 nm with a pressure drop of 26.33 ± 5.5 pa, and average efficiencies of 97.42 ± 1.67% and 99.85 ± 0.21 were obtained for submicron and micron particles, respectively, with a quality factor (qf) value of 0.1740.conclusion: the produced media can abduct and remove particles from the air stream for submicron and micron particles in ranges of 96-99% and 99-100%, respectively, with an average pressure drop of 26.33±5.5 pa.