静电纺丝纤维已经用作商用高性能空气过滤介质,电纺丝纤维过滤颗粒的能力主要是由于小直径纤维形成的网络。因此,用作空气过滤介质的材料选择主要受限于其对所需直径的静电纺丝性以及在给定条件下的稳定性。除了考虑不同电纺膜的过滤性能之外,还考虑过滤介质的潜在附加功能。
为了实现优异的过滤性能,常规的过滤介质通常是不透明的。电纺膜的高过滤效率意味着膜可以非常薄,以致它几乎是透明的,并且具有优异的过滤性能。 然而,在低厚度电纺纤维膜中,初步研究表明其性能取决于所用材料。聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇电纺纤维膜随着厚度降低,颗粒过滤效率降低,而聚丙烯腈(PAN)电纺纤维膜保持其颗粒去除效率。膜的厚度对其透明度有影响,并且薄的电纺PAN过滤膜能够显示超过95%的去除效率,同时允许90%的透明度[Liu等2015]。 与商用滤膜相比,透明PAN电纺膜的品质因子更好[Liu et al 2015]。
空气过滤介质,尤其是那些用于通风系统的空气过滤介质,当携带其孢子的空气穿过膜时,可能会阻止细菌或真菌生长。具有抗菌性和抗真菌特性的膜可以防止膜表面上微生物和真菌的增殖。静电纺丝技术制备负载抗菌物质的空气过滤膜,有效抑制细菌生长,同时保持良好的过滤性能。Chaudhary等人(2014)使用电纺聚丙烯腈-银复合过滤介质覆盖室内条件下的营养物质,并使环境空气通过过滤介质。当与没有保护性过滤介质的阴性对照相比时,被纳米纤维过滤器保护的营养培养基在两个月后无细菌生长,而未保护的营养培养基显示有微生物生长。Wang等人(2016)使聚(乳酸) 与二氧化钛纳米粒子相结合,该组合物对金黄色葡萄球菌具有99.5%的高抗菌活性,过滤效率高达99.996%,压降相对较低,为128.7Pa。采用电纺聚乳酸/聚羟基丁酸酯(PLA / PHB)纳米纤维负载铵基离子液体 IL),它是季铵化合物(QACs),所得到的纤维垫能够抑制真菌,黑曲霉和球毛壳菌。