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活性炭纖維用途大全

時間 : 2024-12-20     

??作為一種新型的高吸附性材料,活性炭纖維是一種比一般的活性炭的吸附能力高出至少1至10倍的吸附材料和環保工程材料。活性炭纖維是將纖維經過高溫活化,進而改變其特性,來達到吸附的效果。目前市場上主要有黏膠基活性炭纖維和聚丙烯腈基活性炭纖維。由于活性炭纖維具有極其高的吸附性,又有很好的導電性能,因此它的用途很廣。下面,小編將為大家介紹活性炭纖維的用途。

活性炭纖維

   活性炭纖維的用途

1.回收有機溶液

在化工業、制藥業、橡膠業、化纖業、噴漆業等行業,總會產生一些氣體或者溶液。因此,可以充分利用活性炭纖維的超強吸附性,將它制成某種溶劑回收裝置,來對所產生的氣體或者液體進行凈化并回收。

2.治理環境

對于一些醫藥、化工、紡織、染色等行業來說,作業時生產車間所產生的一些易揮發性的氣體或者液體總會導致環境污染,甚至危害人體健康。活性炭纖維作為一種優秀的環保材料。使用它可以吸附、處理有害物體,并有效地改善工作環境。

3.凈化水資源

有時候我們在日常生活中會發現自己所引用的水有某些會散發臭味的物體等有害物。此時使用活性炭纖維制成一種凈水的裝置,便能去除水中的殘留雜質,并制作出礦泉水、飲料等飲品。

4.用于醫藥與衛生方面

活性炭纖維對極小顆粒以及細菌等都有良好的吸附能力。在一些傳染性疾病的病房里,可以將活性炭纖維制成活性炭纖維筒式濾芯,放置到空氣凈化器中來凈化房間空氣。除此之外,還可以制成活性炭纖維防護口罩來防毒或者避免病菌傳播;制成外傷繃帶可以消除細菌感染,促進傷口的愈合。

5.用于家居和裝修

在我們搬家的時候,新的家具比如沙發、油漆、木板、粘合劑等都含有有機化合物并且能散發出刺鼻的氣味,這些都會對人體造成傷害。因此,活性炭纖維的超強吸附性也能起到很好的吸附效果。

活性炭纖維制造方法

前驅體原料的不同,ACF的生產工藝和產品的結構也明顯不同。ACF的生產一般是將有機前驅體纖維在低溫200 ℃~400 ℃下進行穩定化處理,隨后進行(炭化)活化。常用的活化方法主要有:用CO2或水蒸汽的物理活化法以及用ZnCI2,H3PO,H2PO4,KOH 的化學活化法,處理溫度在700 ℃~1 000 ℃間,不同的處理工藝(時間,溫度,活化劑量等)對應產品具有不同的孔隙結構和性能。

用作ACF前驅體的有機纖維主要有纖維素基,PAN基,酚醛基,瀝青基,聚乙烯醇基,苯乙烯/烯烴共聚物和木質素纖維等。商業化的主要是前4種。

活性炭纖維結構特征

活性炭纖維是一種典型的微孔炭(MPAC),被認為是“超微粒子、表面不規則的構造以及極狹小空間的組合”,直徑為10 μm~30 μm。孔隙直接開口于纖維表面,超微粒子以各種方式結合在一起,形成豐富的納米空間,形成的這些空間的大小與超微粒子處于同一個數量級,從而造就了較大的比表面積。其含有的許多不規則結構-雜環結構或含有表面官能團的微結構,具有極大的表面能,也造就了微孔相對孔壁分子共同作用形成強大的分子場,提供了一個吸附態分子物理和化學變化的高壓體系。使得吸附質到達吸附位的擴散路徑比活性炭短、驅動力大且孔徑分布集中,這是造成ACF比活性炭比表面積大、吸脫附速率快、吸附效率高的主要原因。

關于活性炭纖維的功能還有很多,比如用于電子能源方面,生產導電發熱材料;或者軍事防護領域;等等。它的應用領域很廣,這都是由于活性炭纖維具有極高的吸附性,并且吸附速度很快,又耐酸、耐堿,有很好的導電性能等優秀性能。在使用一段時間之后,它的吸附能力下降,也可以采用熱蒸汽解吸法等方法來恢復它的吸附功能,因此不會造成浪費。隨著人類環保意識的不斷加強以及高新工業的發展,活性炭纖維作為一種理想的吸附材料,它的用途將越來越廣泛。

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