纳米技术 含聚合物纳米纤维的空气过滤介质特性测量方法

ICSqqICS13.100：

CCSG30

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

GB/Z××××—××××/ISO/TS21237：2020

纳米技术含聚合物纳米纤维的空气过滤

介质特性测量方法

NanotechnologiesAirfiltermediacontainingpolymericnanofibres

Specificationofcharacteristicsandmeasurementmethods

（ISO/TS21237：2020，IDT）

（标准征求意见稿）

（本稿完成日期：2023年1月16日）

××××-××-××发布××××-××-××实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规

则》的规定起草。

本文件等同采用ISO/TS21237-2020《纳米技术含聚合物纳米纤维的空气过滤介质特

性测量方法》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国科学院提出。

本文件由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279）归口。

本文件起草单位：中国医学科学院基础医学研究所。

本文件主要起草人：刘健、孟洁、温涛。

2

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

引言

空气过滤介质对不同类型的空气过滤器的性能和效率起着重要的作用。在这方面，大

多数空气过滤介质利用无纺布来分离固体或液体颗粒。空气过滤介质有广泛的应用，如燃气

轮机进风、工业除尘、呼吸面罩、个人防护设备、供暖、通风和空调系统、洁净室等。

由于含有纳米纤维的空气过滤介质具有较高的过滤效率和滑流效应所带来的较低压降

[6]，近年来已被商业化并广泛应用于不同的行业。含有纳米纤维的空气过滤介质通常是通

过在纺丝过程中将一种或多种聚合物基纳米纤维直接沉积在合适的多孔基底表面而获得的。

由于过滤器中使用的纳米纤维的直径显著小于传统的微纤维，它提供了更高的惯性碰

撞和拦截的机会，即更优的过滤效率。同时，滑流会导致压降降低，并且更多的污染物会通

过纳米纤维表面附近。因此，惯性碰撞和拦截效率提高。因此，与传统纤维层相比，纳米纤

维层能提高相同压降下的过滤能力。此外，纳米纤维非常高的比表面积有助于从空气中吸附

污染物。以上这些优点使含有纳米纤维的空气过滤介质被广泛用于空气过滤应用[6][7][8].。

不同的技术，如静电纺丝，机械纺丝和其他方法已经被用来生产含有纳米纤维的空气

过滤介质。沉积的纳米纤维在基板表面形成网状无纺层。纳米纤维具有不同的晶体结构、形

态和直径。形成的无纺层的比表面积和交叉纤维孔隙率主要受纳米纤维直径和形态的影响。

高分子纳米纤维，如聚酰胺、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)和聚氨酯(PU)通常用于空

气过滤介质。纳米纤维可以沉积在不同种类的纺织或无纺基底上。附件A显示了空气过滤

介质的截面示意图(见图A.1)和与纳米纤维形态有关的SEM图像(见图A.2和A.3)

本文件能够促进卖方和买方之间的沟通，并支持该新型空气过滤介质不断增长的市场。

3

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

纳米技术含聚合物纳米纤维的空气过滤介质特性测量方法

1范围

本文件规定了基底表面含有聚合物纳米纤维的空气过滤介质所需要被测定的特性。还

描述了用于确定个体特征的测量方法。

本文档不涉及针对健康和安全问题的特性。

注：空气过滤介质与应用相关的特性/性能评估需要使用已公布的相关标准。压降和颗

粒去除效率等过滤介质的物理性质和性能需采用适用于特定应用的测试方法进行测量。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语、定义

下列术语和定义适用于本文件。

ISO和IEC中用于本文件中的术语和定义见下列网址：：

—ISO在线浏览平台：/obp

—IEC电子百科：/

3.1

空气过滤器airfilter

过滤器filter

用于从通过该装置的气流中分离固体或液体颗粒(3.6)或气体污染物的装置

词条注释1：该装置通常由一层或多层多孔、纤维状或颗粒状材料构成。

词条注释2：由过滤器净化的空气必须穿过过滤器，而空气净化器可以用任何方法减少

空气污染。

[来源：ISO29464:2017,3.1.16，修改-首选术语已更改为“空气过滤器”]

3.2

空气过滤介质airfiltermedium

用于过滤(3.3)的多孔渗透性材料，滤出物被截留或沉积在其中

词条注释1：过滤介质由纳米纤维(3.5)层和基底(3.7)组成。

4

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

[来源：ISO99121:2004,2.27，修改-“空气”被添加到术语中，并添加了词条注释1]

3.3

过滤filtration

通过污染物的滞留，将悬浮于流体中的污染物从的流体中分离出来(引申而言，也包括

建造和调试过滤装置所涉及的全部活动)

[来源：ISO29464:2011,3.5.29]

3.4

纳米级nanoscale

长度范围约在1nm至100nm之间

条目注释1：不是由更大的尺寸推断出来，而在这个长度范围内显著显示的属性。

[来源：ISO/ts800041:2015,2.1]

3.5

纳米纤维nanofibre

有两个外部维度在纳米尺度(3.4)，同时第三维度显著较大的纳米物体

条目注释1:最大的外部尺寸不一定在纳米级。

词条注释2:术语纳米纤丝(nanofibril)和纳米丝(nanofilament)也可以使用。

词条注释3:如果尺寸差异显著(通常大于3倍)，则使用纳米纤维（nanofibre）或纳米片

（nanoplate）等术语可能比使用纳米颗粒（nanoparticle）更好。

[来源:ISO/TS800042:2015,4.5]

3.6

颗粒particle

具有明确物理边界的微小物质

条目注释1：一个物理边界也可以被描述为一个接口。

条目注释2：粒子可以作为一个单位移动。

条目注释3：此一般粒子定义适用于纳米物体。

[来源：ISO/TS800042:2015,3.1]

3.7

5

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

基底substrate

用于在表面沉积纳米纤维(3.5)的基础层

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

AFM：原子力显微镜（atomicforcemicroscopy）

FESEM：场发射扫描电子显微镜（fieldemissionscanningelectronmicroscopy）

FTIR：傅里叶变换红外红外光谱（Fouriertransforminfrared）

IR：红外（infrared）

SEM：扫描电子显微镜（scanningelectronmicroscopy）

STM：扫描隧道显微镜（scanningtunnellingmicroscopy）

TEM：透射电子显微镜（transmissionelectronmicroscopy）

TGA：热重分析（thermogravimetricanalysis）

UV-Vis：紫外-可见（ultraviolet-visible）

XRD：X射线衍射（X-raydiffraction）

5被测特性及其测量方法

5.1一般

本条款规定了强制和可选测量的含纳米纤维空气过滤介质的特性及其测量方法。以下各

条款分别描述了每个特性的目的、定义和测量方法。

在所有特性的测量中，将结合了纳米纤维层和基底的空气过滤介质样品片用作测试样品。

5.2强制性和选择性特性及其测量方法

应测量表1中列出的各项含纳米纤维空气过滤介质的特性。确定个体特征时，应采用表

1所列的关联测量方法。所列的其他测量方法也可以使用。表1所列的特性测量应在沉积在

基材上的纳米纤维层上进行，并以附件B所示的示例报告格式进行记录。

表1-强制性特性及其测量方法

特性关联测量方法其他测量方法

纤维直径SEM或FESEMTEM

6

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

形态SEM或FESEMTEM,AFM或STM

应测量表2列出的含纳米纤维空气过滤介质的可选特性。确定个体特征时，应采用表2

所列的关联测量方法。表2中列出的其他测量方法也可以使用。对于含纳米纤维空气过滤介

质，应测量表2中列出的特性。

表2-可选特性及其测量方法

特性关联测量方法其他测量方法

比表面积气体吸附法-

化学成分FTIR光谱和/或UV-Vis分光拉曼光谱、核磁共振、能量

光度法色散x射线光谱、气相色谱、

高效液相色谱

热稳定性TGA-

晶体结构XRDTEM或SAED

结晶度XRDDSC

平均结晶尺寸XRDSEM或TEM

5.3特性及其测量方法的描述

5.3.1一般

表1和表2所列特性及测量方法的描述见5.3.2至5.3.9。

5.3.2纤维直径

沉积在滤材表面的纳米纤维直径是影响空气过滤器性能的最基本特征之一。

在空气过滤介质样品的纳米纤维层中，除了纳米纤维外，还可以有其他直径大于100nm

的纤维。对显微镜获得的图像进行分析，以测量沉积在衬底上的纳米纤维和其他纤维的直径。

纤维的直径是在一个二维图像上，与轴向垂直的横切线上的两条边之间的距离。纤维可以有

弯曲和分枝。由每根纤维得到一个直径数据。若图像中纤维的直径沿纤维轴向改变，则测量

并记录最大直径。

目标纤维应能代表沉积在基片上的纤维，即图像上的所有类型的纤维都应被同等选择。

建议在一个空气过滤器介质样品中获得约100个直径数据点[9][10]。

7

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

图像应由SEM或FESEM提供。如果没有SEM或FESEM，也可以使用TEM。测量结

果应显示为在适当间隔直径范围内的纤维数量的直方图。应计算直径数据的平均值(中位数)

和标准差，并以nm为单位表示。

注：当观测的显微图像缺乏对样品的代表性时，不确定度会增加，测量结果可以定性。

5.3.3形貌

通过显微图像可以确定沉积在基底表面的纳米纤维的存在。不同类型的形貌会影响含纳

米纤维空气过滤介质的最终性能[9][11][12][13]。因此，测定该定性特征能够提供重要的信

息。形貌是指沉积在基底表面的纳米纤维等固体物质的取向、结构和形状。附件A提供了

空气过滤器介质形态的示例图像。如果目标纳米纤维能够被清晰地观察到，则应在适当的放

大倍率下通过SEM或FESEM获得纳米纤维层顶部表面的显微图像。当没有SEM和FESEM

时，可以使用TEM、AFM或STM。每张图片上都要标明放大倍率。需要拍摄的显微图像

的数量可以由买卖双方商定。

5.3.4比表面积

基底表面含纳米纤维的空气过滤器介质样品的比表面积是空气过滤器效率的一个重要

特征。它被定义为试样的绝对表面积除以试样质量。用于测定的测试样品是一块空气过滤器

介质样品。

含纳米纤维空气过滤介质的比表面积应使用气体吸附法测定，参见ISO9277。该方法

依赖于测量含纳米纤维空气过滤介质表面吸附的气体的体积[14]。

注:给出的空气过滤器介质比表面积是纳米纤维和基底的和，可以大大小于纯的纳米纤维样

品。

5.3.5化学成分及含量

用于纺丝的聚合物的化学成分及含量(主要是种类和质量百分比，以及杂质)会影响纳米

纤维的某些性能，如疏水性、尺寸稳定性、阻燃性、吸湿性、断裂强度、化学反应性等[15]。

在考虑了聚合物混合的情况下，给出的化学成分可以基于聚合物供应商提供给空气过滤器介

质制造商的材料规格或材料安全数据表。

8

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

聚合物的化学成分及含量可用IR或UV-Vis吸收分光光度法测定。IR分光光度法是分

光光度法的子类，它处理红外区域电磁波谱，可提供有关化学键和官能团类型的信息。在这

方面，将收集的样品与KBr混合制成样块。采用FTIR分光光度计在吸收模式下记录FTIR

光谱。利用红外软件对所得光谱进行分析。

紫外可见(UV-Vis)吸收分光光度法是测量一束光通过样品后的衰减。吸收测量可以在单

个波长或一个波长范围(200nm到800nm)内进行。这些数据也提供了确定纳米纤维组成的

信息。当不能使用FTIR或UV-Vis分光光度法时，可以使用其他测量方法，包括拉曼光谱、

核磁共振、能量色散x射线荧光、气相色谱或高效液相色谱。化学成分含量的测定结果应以

质量百分比表示。

5.3.6热稳定性

热稳定性显示的是过滤介质中的物质抵抗高温下由于分解或解聚导致的化学或物理结

构的不可逆变化的性质和能力。过滤介质试样热稳定性的测定是指干燥试样在加热到足够高

的温度时的质量损失。热稳定性应采用TGA（热重分析仪）测定。试样的质量损失应同时

在动态和等温条件下进行测量。测量结果应该用一个包含样品质量和温度的热重曲线及相关

解释来表示。

考虑到结果依赖于许多实验和仪器变量，因此应提供相关的测定条件，包括气氛（如空气、

N2、O2）及其流速、样品干燥方法（如冻干或风干）和所使用的温度程序（如加热速率和/

或等温温度）。

5.3.7晶体结构

纳米纤维可由无定形态或晶态相组成，这对纳米纤维的物理性能有很大的影响。纺丝过

程会影响聚合物的晶体结构，因此需要对基底上的纳米纤维进行分析。晶体结构被定义为分

子或原子以有序的三维排列组合在一起所形成结构。x射线衍射(XRD)被用来分析基底上纳

米纤维的晶体结构。测量结果应该用包含2θ(°)和强度的XRD谱图及相关解释来表示。

5.3.8结晶度

结晶度影响空气过滤介质的吸湿性。通常吸湿发生在纤维的非晶区而不是晶区[12]。结

晶度是指在分子尺度上存在的三维有序性。结晶度的测量结果通常表示为材料中结晶部分的

9

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

体积/质量百分比。结晶度可以用x射线衍射仪(XRD)或差示扫描量热仪(DSC)测定。DSC测

量空气过滤器介质样品在加热、冷却或等温条件下流入或流出的热流。

5.3.9晶粒尺寸

晶粒大小影响晶体结构，从而影响机械性能和吸湿性。晶粒是一种小的甚至是微观的晶

体。晶粒尺寸通常用XRD来测量。平均晶粒尺寸可以通过谢乐公式来得出。

6报告

6.1报告应包括6.2和6.3所列项目。

6.2一般信息：

-样品名称;

-制造商名称;

-批号;

-测试前的储存条件;

-基底类型

6.3表1所列的强制性特性及其测量结果：

-检测的特性;

-采用的测定方法;

-检测实验室名称;

-测定日期;

-测定结果

表B.1和B.2给出了报告表1所列强制性特征的示例格式。表C.1给出了用于报告表2

所列可选特征的示例格式，可根据买卖双方的协议提供。

10

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

附录A

（资料性）

含有纳米纤维的空气过滤介质的典型结构

本附件提供了空气过滤器介质的截面示意图（图A.1）及与纳米纤维形态相关的SEM

图像（图A.2至A.3）。

图例

A纳米纤维层

B基底层

图A.1含纳米纤维空气过滤器介质的截面示意图

图A.2显示了通过在聚丙烯熔喷无纺布基底表面沉积聚酰胺纳米纤维而制备的含纳米

纤维空气过滤介质的典型结构。

图例

A微纤维

B纳米纤维

C孔隙

图A.2含纳米纤维空气过滤器介质的示例

11

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

图A.3显示了纳米纤维形态和纹理的类型:无规纤维、取向纤维、核壳纤维和串珠纤维。

a)无规纤维b)取向纤维

c)核壳纤维d)串珠纤维

图A.3-纳米纤维的不同形态和纹理

12

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

附录B

（资料性）

强制性特性的测试报告格式

表B.1和B.2显示了强制性特性报告表格式的示例。

表B.1一般信息的测试报告格式示例

批号：样品名称：测试前的储存条件：

制造商名称：基底类型：

表B.2强制性特征的测试报告格式示例

特性测定方法测定日期检测实验室名称测定结果

纤维直径(平均值

+标准偏差nm)

形态

13

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

附录C

（资料性）

可选特性的测试报告格式

制造商或供应商可根据制造商/供应商与买方的协议提供可选特性的测量结果报告。表

C.1显示了用于报告的表格格式示例。

表C.1可选特性的测试报告格式示例

特性测定方法测定日期检测实验室名称测定结果

比表面积

化学成分含量

热稳定性

晶体结构

结晶度

平均晶粒尺寸

14

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

参考文献

[1]ISO9277,Determinationofthespecificsurfaceareaofsolidsbygasadsorption—BET

method

[2]ISO9912-1:2004,Agriculturalirrigationequipment—Filtersformicro-irrigation—Part

1:Terms,definitionsandclassification

[3]ISO29464:2017,Cleaningofairandothergases—Terminology

[4]ISO/TS80004-1:2015,Nanotechnologies—Vocabulary—Part1:Coreterms

[5]ISO/TS80004-2:2015,Nanotechnologies—Vocabulary—Part2:Nano-objects

[6]HomaeigoharS.,ElbahriM.Nanocompositeelectrospunnanofibermembranesfor

environmentalremediation.Materials.2014,7(2),pp.1017–1045

[7]ZhaoX.,WangS.,YinX.,YuJ.,DingB.Slip-effectfunctionalairfilterforefficient

purificationofPM2.5.Scientificreports.2016,6,p.35472

[8]ThavasiV.,SinghG.,RamakrishnaS.Electrospunnanofibersinenergyandenvironmental

applications.Energy&EnvironmentalScience.2008,1(2),pp.205–221

[9]MatuleviciusJ.,KliucininkasL.,MartuzeviciusD.,KruglyE.,TichonovasM.,Baltrusaitis

J.Designandcharacterizationofelectrospunpolyamidenanofibermediaforairfiltration

applications.JournalofNanomaterials.2014,p.14

[10]HotalingN.A.,BhartiK.,KrielH.,SimonJrC.G.DiameterJ:Avalidatedopensource

nanofiberdiametermeasurementtool.Biomaterials.2015,61,pp.327–338

[11]HsiaoH.Y.,HuangC.M.,LiuY.Y.,KuoY.C.,ChenH.Effectofairblowingonthe

morphologyandnanofiberpropertiesofblowing‐assistedelectrospunpolycarbonates.

JournalofAppliedPolymerScience.2012,124(6),pp.4904–4914

[12]AminA.,MeratiA.A.,BahramiS.H.,BagherzadehR.Effectsofporositygradientof

multilayeredelectrospunnanofibrematsonairfiltrationefficiency.TheJournalofThe

TextileInstitute.2017,108(9),pp.1563–1571

[13]MartonA.W.EffectofNanofiberMorphologyonPVDFAirFilterPerformance,2015

[14]Gómez-TenaM.P.,GilabertJ.,ToledoJ.,ZumaqueroE.,MachíC.Relationshipbetween

thespecificsurfaceareaparametersdeterminedusingdifferentanalyticaltechniques.In:

Qualicer2014:XIIIWorldcongressonceramictiles.CámaraOficialdeComercio,

IndustriayNavegaciónCastellón,2014,pp.17–18

[15]HuttenI.M.Handbookofnonwovenfiltermedia.Elsevier,2007

————————————————————————

15

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

目次

前言....................................................................................................................................................................2

引言....................................................................................................................................................................3

1范围..................................................................................................................................................................4

2规范性引用文件...............................................................................................................................................4

3术语和定义.......................................................................................................................................................4

4缩略语...............................................................................................................................................................6

5被测特性及其测量方法...................................................................................................................................6

5.1一般................................................................................................................................................................6

5.2强制性和选择性特性及其测量方法............................................................................................................6

5.3特性及其测量方法的描述............................................................................................................................7

5.3.1一般.............................................................................................................................................................7

5.3.2纤维直径.....................................................................................................................................................7

5.3.3形貌.............................................................................................................................................................8

5.3.4比表面积.....................................................................................................................................................8

5.3.5化学成分及含量.........................................................................................................................................8

5.3.6热稳定性.....................................................................................................................................................9

5.3.7晶体结构.....................................................................................................................................................9

5.3.8结晶度.........................................................................................................................................................9

5.3.9晶粒尺寸...................................................................................................................................................10

6检测报告.........................................................................................................................................................10

附录A（资料性）附件A(信息)含有纳米纤维的空气过滤介质的典型结构..........................................11

附录B（资料性）强制性特性的测试报告格式...........................................................................................13

附录C（资料性）可选特性的测试报告格式...............................................................................................14

参考文献.............................................................................................................................................................15

1

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

纳米技术含聚合物纳米纤维的空气过滤介质特性测量方法

1范围

本文件规定了基底表面含有聚合物纳米纤维的空气过滤介质所需要被测定的特性。还

描述了用于确定个体特征的测量方法。

本文档不涉及针对健康和安全问题的特性。

注：空气过滤介质与应用相关的特性/性能评估需要使用已公布的相关标准。压降和颗

粒去除效率等过滤介质的物理性质和性能需采用适用于特定应用的测试方法进行测量。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语、定义

下列术语和定义适用于本文件。

ISO和IEC中用于本文件中的术语和定义见下列网址：：

—ISO在线浏览平台：/obp

—IEC电子百科：/

3.1

空气过滤器airfilter

过滤器filter

用于从通过该装置的气流中分离固体或液体颗粒(3.6)或气体污染物的装置

词条注释1：该装置通常由一层或多层多孔、纤维状或颗粒状材料构成。

词条注释2：由过滤器净化的空气必须穿过过滤器，而空气净化器可以用任何方法减少

空气污染。

[来源：ISO29464:2017,3.1.16，修改-首选术语已更改为“空气过滤器”]

3.2

空气过滤介质airfiltermedium

用于过滤(3.3)的多孔渗透性材料，滤出物被截留或沉积在其中

词条注释1：过滤介质由纳米纤维(3.5)层和基底(3.7)组成。

4

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

[来源：ISO99121:2004,2.27，修改-“空气”被添加到术语中，并添加了词条注释1]

3.3

过滤filtration

通过污染物的滞留，将悬浮于流体中的污染物从的流体中分离出来(引申而言，也包括

建造和调试过滤装置所涉及的全部活动)

[来源：ISO29464:2011,3.5.29]

3.4

纳米级nanoscale

长度范围约在1nm至100nm之间

条目注释1：不是由更大的尺寸推断出来，而在这个长度范围内显著显示的属性。

[来源：ISO/ts800041:2015,2.1]

3.5

纳米纤维nanofibre

有两个外部维度在纳米尺度(3.4)，同时第三维度显著较大的纳米物体

条目注释1:最大的外部尺寸不一定在纳米级。

词条注释2:术语纳米纤丝(nanofibril)和纳米丝(nanofilament)也可以使用。

词条注释3:如果尺寸差异显著(通常大于3倍)，则使用纳米纤维（nanofibre）或纳米片

（nanoplate）等术语可能比使用纳米颗粒（nanoparticle）更好。

[来源:ISO/TS800042:2015,4.5]

3.6

颗粒particle

具有明确物理边界的微小物质

条目注释1：一个物理边界也可以被描述为一个接口。

条目注释2：粒子可以作为一个单位移动。

条目注释3：此一般粒子定义适用于纳米物体。

[来源：ISO/TS800042:2015,3.1]

3.7

5

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

基底substrate

用于在表面沉积纳米纤维(3.5)的基础层

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

AFM：原子力显微镜（atomicforcemicroscopy）

FESEM：场发射扫描电子显微镜（fieldemissionscanningelectronmicroscopy）

FTIR：傅里叶变换红外红外光谱（Fouriertransforminfrared）

IR：红外（infrared）

SEM：扫描电子显微镜（scanningelectronmicroscopy）

STM：扫描隧道显微镜（scanningtunnellingmicroscopy）

TEM：透射电子显微镜（transmissionelectronmicroscopy）

TGA：热重分析（thermogravimetricanalysis）

UV-Vis：紫外-可见（ultraviolet-visible）

XRD：X射线衍射（X-raydiffraction）

5被测特性及其测量方法

5.1一般

本条款规定了强制和可选测量的含纳米纤维空气过滤介质的特性及其测量方法。以下各

条款分别描述了每个特性的目的、定义和测量方法。

在所有特性的测量中，将结合了纳米纤维层和基底的空气过滤介质样品片用作测试样品。

5.2强制性和选择性特性及其测量方法

应测量表1中列出的各项含纳米纤维空气过滤介质的特性。确定个体特征时，应采用表

1所列的关联测量方法。所列的其他测量方法也可以使用。表1所列的特性测量应在沉积在

基材上的纳米纤维层上进行，并以附件B所示的示例报告格式进行记录。

表1-强制性特性及其测量方法

特性关联测量方法其他测量方法

纤维直径SEM或FESEMTEM

6

GB/Z××××-××××/ISO/TS21237：2020

形态SEM或FESEMTEM,AFM或STM

应测量表2列出的含纳米纤维空气过滤介质的可选特性。确定个体特征时，应采用表2

所列的关联测量方法。表2中列出的其他测量方法也可以使用。对于含纳米纤维空气过滤介

质，应测量表2中列出的特性。

表2-可选特性及其测量方法

特性关联测量方法其他测量方法

比表面积气体吸附法-

化学成分FTIR光谱和/或UV-Vis分光拉曼光谱、核磁共振、能量

光度法色散x射线光谱、气相色谱、

高效液相色谱

热稳定性TGA-

晶体结构XRDTEM或SAED

结晶度XRDDSC

平均结晶尺寸XRDSEM或TEM

5.3特性及其测量方法的描述

5.3.1一般

表1和表2所列特性及测量方法的描述见5.3.2至5.3.9。

5.3.2纤维直径

沉积在滤材表面的纳米纤维直径是影响空气过滤器性能的最基本特征之一。

在空气过滤介质样品的纳米纤维层中，除了纳米纤维外，还可以有其他直径大于100nm

的纤维。对显微镜获得的图像进行分析，以测量