纳米纤维在空气过滤领域中的作用
➤目前，PM2.5与PM10带来的危害已引起全世界的关注，而过滤是应用最为广泛的空气净化的方法，其核心过滤材料的研究和开发成了重中之重。
➤传统的空气过滤材料主要包括石棉纤维、聚酯与聚丙烯腈等合成纤维、玻璃纤维等，但其仅对0.3μm以上的微粒有较高的过滤效率，对亚微米微粒以及其他较小的病原体难以实现有效过滤。
➤静电纺丝工艺因能够直接、连续制备聚合物亚微米与纳米纤维被广泛研究，基于其高孔隙率、小孔径和大比表面的结构，具有很好的过滤性能，因此在空气过滤方面得到了极大的关注。
纳米纤维在空气过滤领域中的应用--口罩
✦随着城市化以及工业化的发展，PM2.5颗粒的空气污染以及SARS、HIN1、H7N9等各种流感病击的侵袭，高性能的口罩成为了一件必备的防护工具。
✦日前，熔喷非织造材料因其独特的三维孔径结构，成为了口罩的常见滤料，其平均孔径因生产工艺的不同略有差别，一般约为1~5μm，而对于PM2.5和病毒 SARS病毒的直径为0.045 μm.乙型肝炎病毒的直径为0.05μm)而言，熔喷过滤材料的孔径偏大,不能达到很好的过滤效果。
✦静电纺纳米纤维的直径通常为0.04~2.00μm,孔径小，曲折连通孔结构，透气性好，因此非常适合应用于口罩滤料。通过复合一层 0.029-0.116μm的纳米纤维膜，熔喷材料的过滤效率提高到99.429%以上，能够有效拦截空气中的PM2.5和病毒等微小有害粒子，可应用于高性能防护口罩。
民用口罩的分级
第一级：纱布口罩
➤利用纱布材料制作，孔径大，只能拦截空气中的大颗粒物，无法阻挡PM2.5;防护效果差，且舒适度较差，属于过时产品
第二级:熔喷无纺布口罩
➤利用无纺布材料制作，孔径大小能拦截空气中大颗粒物，利用静电效应还能吸附PM2.5;是目前主流口罩;
第三级：纳米纤维口罩
➤用先进的薄膜材料制成，孔径小，利用物理原理过滤空气中PM2.5等颗粒物，体现着未来口罩主流发展方向。
▲不同类型的口罩
传统口罩与纳米纤维口罩的区别
❖熔喷布是以聚丙烯为主要原料的过滤材料，纤维直径可以达到0.5-10微米，这些具有独特的毛细结构的超细纤维增加了单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好空气过滤性，是较为良好的口罩材料。
❖纳米薄膜口罩是以单层纳米薄膜材料为核心过滤材料的新型口罩，兼具优良的透气性能和防护性能，同时体现着未来口罩的主流发展方向。合格的薄膜口罩，不仅能有效阻隔空气中的PM2.5颗粒，还能显著降低病毒、细菌等的浓度。
❖传统的无纺布口罩，其阻尘原理是静电吸附，拦截效果相对较差，吸附的颗粒物还容易导致透气性下降，降低佩戴的舒适度；而使用纳米级薄膜材料的薄膜口罩，纤维直径小，阻尘效率更高，从物理层面可实现对PM2.5颗粒的更好阻隔。
❖口罩的佩戴舒适程度，主要是由口罩的透气性、透湿性决定的。薄膜口罩凭借其高孔洞均一分布率的材料特性，具有着更高的透气率；再加上薄膜材料防潮透湿的特性，能带给使用者更舒适的呼吸体验。
❖常规的一次性医用口罩或N95口罩，都以熔喷无纺布为主体材料，通过超声波工艺，将两层厚的无纺布进行“焊接”而成。这类口罩的防护原理是利用熔喷无纺布的静电效应，捕集微细尘埃和病毒。
❖纳米口罩的防护功能，利用的并非“静电吸附”原理，而是夹在口罩中间的滤芯材料——纳米纤维薄膜。它的厚不超3微米，但具有防水、透气和对颗粒物高度的初始过滤性能，且环保、抗腐蚀、能耐受130℃的蒸汽。同时，口罩外部面料使用的是全棉材质，透气性、柔软度、舒适度优于一次性医用口罩的无纺布材料，长时间佩戴，嘴部也不会有潮湿不适之感。