Przeskocz do nawigacji głównej Przeskocz do wyszukiwania Przeskocz do głównej treści

Bio-Based Nanofiber Membranes for Effective Air Filtration: Fabrication and Evaluation of Flame-Retardant Behavior, Mechanical Properties, and Filtration Performance

  • Sepideh Keyvani
  • , Farideh Golbabaei
  • , Rasoul Esmaeely Neisiany
  • , Oisik Das
  • , Abbas Rahimi Foroushani
  • , Saba Kalantary
  • Tehran University of Medical Sciences
  • Hakim Sabzevari University
  • Luleå University of Technology

Wyniki badań: Wkład do czasopismaArtykułrecenzja

7 Cytowania z bazy Scopus

Abstrakt

Electrospun nanofibers can lower health risks linked to exposure to particulate matter pollutants. On the other hand, nonbiodegradable polymeric materials increase issues related to their disposal and the generation of hazardous microplastics. Hence, this research aims to develop a nanofibrous membrane filter composed of polyvinyl alcohol (PVA) as a biodegradable polymer, and boric acid (BA) using an electrospinning technique. This study investigates the effect of BA on fire behavior, mechanical properties, and filtration performance of the nanofiber membranes. The morphological results show that the samples containing BA have no beads on the nanofibers. Incorporating boric acid into PVA membranes can reduce peak release heat by ≈39%. Additionally, the nanofibers containing BA can offer enhanced mechanical properties of tensile strain (≈3.6%) and Young's modulus (up to ≈45%). The optimized BA/PVA nanofibers can also demonstrate superior filtration efficiency (above 99.9% for 300 nm particles) and a low-pressure drop (150 Pa at 5.3 cm s−1 airflow velocity). Therefore, PVA nanofibers containing BA can improve not only the fire behavior than those of pure PVA nanofibers, but also increase mechanical properties, and filtration performance.

Język oryginałuangielski
Numer artykułu2500017
CzasopismoMacromolecular Materials and Engineering
Tom310
Numer wydania8
Identyfikatory DOI
Status publikacjiOpublikowano - sie 2025

Cele SDG ONZ

Ten wynik przyczynia się do realizacji następujących celów zrównoważonego rozwoju

  1. Cel 3 - Dobre zdrowie i dobre samopoczucie
    Cel 3 Dobre zdrowie i dobre samopoczucie

Obszary tematyczne ASJC Scopus

  • Ogólna inżynieria chemiczna
  • Polimery i tworzywa sztuczne
  • Chemia organiczna
  • Chemia materiałowa

Fingerprint

Zanurz się w tematy badawcze publikacji „Bio-Based Nanofiber Membranes for Effective Air Filtration: Fabrication and Evaluation of Flame-Retardant Behavior, Mechanical Properties, and Filtration Performance”. Razem tworzą niepowtarzalny odcisk palca.

Cytowanie