一种基于壳聚糖的新型抗菌空气滤料研究

摘要

室内微生物污染严重影响着人类的健康，始终是亟待解决的一个重大难题。尤其是空调系统中存在的二次污染问题，若空调系统设计不合理或运行维护不当，就会成为微生物污染源头并且在各空调房间中进行污染物的传播。在目前存在空调系统微生物污染控制技术中，空气过滤器当属最佳方式，因此对抗菌滤料的研究迫在眉睫。与此同时，壳聚糖以其优良的抗菌性能在生物医药、食品领域得以广泛应用，在通风空调系统中的应用研究尚属空白。基于此，本文通过实验方法，对基于壳聚糖的新型复合滤料的除菌效率及其相关因素的影响规律进行了研究，拓展了壳聚糖在空气净化领域的应用。
　　在小型风道式净化性能测试实验系统中，以白色葡萄球菌作为目标微生物，在相同的温湿度环境下，对相同克重、比例不同的天丝/壳聚糖、涤纶/壳聚糖和丙纶/壳聚糖复合滤料进行不同工况下的气溶胶采样实验，得到除菌效率；并以丙纶/壳聚糖复合滤料为研究对象，分析风速、壳聚糖含量以及厚度对滤料除菌效果的影响规律。研究结果表明：基于壳聚糖的复合滤料具备了壳聚糖自身所具有的抗菌性，呈现出良好的抗菌效果；壳聚糖含量与克重不变，丙纶(65％)+CS(35%)复合滤料的除菌效率随着风速的增大而降低，滤速为0.1m/s时，除菌效率达到85.4%；风速为1m/s，克重不变情况下，丙纶/壳聚糖复合滤料的除菌效率随着壳聚糖含量的增加而增大，并且本实验中壳聚糖含量大于20%后再增加含量，除菌效率明显提高而阻力增幅很小；风速为1m/s，壳聚糖含量不变时，丙纶(80%)+CS(20%)复合滤料的除菌效率随着厚度的增加而增大，但是当厚度增至0.5mm再继续增加，阻力继续随之增大而除菌效率变化不再明显。总之，基于壳聚糖的复合滤料表现出十分良好的抗菌效果，具有较大的应用前景。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 壳聚糖国内外相关研究

1.3 课题研究内容及意义

第2章 抗菌性能研究的理论基础

2.1 壳聚糖的抗菌性能

2.2 微生物气溶胶动力学理论

2.3 空气过滤理论

2.4 本章小结

第3章 滤料除菌性能实验设计

3.1 实验系统简介

3.2 实验设备与材料

3.3 实验误差分析与消除

3.4 实验工况设计

3.5 实验过程说明

3.6 本章小结

第4章 实验数据及其分析

4.1 基材对除菌效果的影响

4.2 风速对除菌效果的影响

4.3 壳聚糖含量对除菌效果的影响

4.4 厚度对除菌效果的影响

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢