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1、综述产业用纺织品总第175期高效空气过滤材料的发展与特点刘来红朱玲英(防化研究院,北京,100083)摘要:近年来,高效空气过滤材料取得了很大进展,应用也日益广泛。简要介绍了高效空气过滤材料的发展状况,分析了当前世界上最先进的空气过滤材料所共有的特点,并对高效空气过滤材料的发展趋势进行了展望。关键词:高效,空气过滤材料,发展,特点中图分类号:TQ171.777.75文献标识码:A文章编号:1004-7093(2005)04-0006-0003从国外空气过滤材料的发展来看,20世纪700引言年代末以前,空气过滤材料的分级大体分为初效和中高效两种过滤级别。HEPA过滤材料的过滤效随着
2、社会进步和人们生活水平的提高,过滤器率一般要求高于99.97%,故人们认为它已经能够尤其是高效空气粒子(HEPA)过滤器、超低穿透率满足使用要求。80年代以来,随着新的测试方法空气(ULPA)过滤器越来越广泛地应用于各个领的出现,使用评价技术的提高以及对过滤材料要求域,如微电子、制药工业、医院、食品业、化妆品行的提高,人们发现HEPA过滤材料仍存在一些问业、环保业、核工业及军事领域等。空气过滤材料题。于是新一代的ULPA过滤材料就应运而生,它的研究和发展取得了极大的进步,但同时人们对空对0.12Lm的粒子过滤效率高于99.999%。进入气过滤材料也提出了更高的要求。90年代以后,
3、美国的Lydall公司从应用的角度对过滤材料的分级重新进行了调整,将过滤材料分为[1,2]1空气过滤材料的发展四级:Class1000ASHRAE;Class2000Prefilter/Hos-pita;lClass3000HEPA;Class5000ULPA。其中后空气过滤材料的产生和发展是与军事和电子两者属于高效过滤材料。工业的发展紧密相关的。作为军用防毒面具滤烟而在我国,直到20世纪80年代末期,军用防层过滤材料的石棉纤维过滤纸早在第一次世界大护器材使用的过滤材料大都为兰石棉)纤维素、玻战末就已问世。玻璃纤维过滤材料用于空气过滤璃纤维)纤维素或单一组分玻璃纤维过滤材料。于1
4、940年10月在美国取得专利。20世纪50年由于石棉为致癌物质,对人体健康有不良影响,西代,美国对玻璃纤维过滤纸的生产工艺进行了深入方国家在70年代已停止使用石棉过滤材料。随着的研究,使空气过滤器得到了改善和发展。70年过滤材料可燃物含量的限制,曾广泛应用的玻璃纤代利用微细玻璃纤维生产的HEPA过滤纸,对0.3维)纤维素过滤纸的使用和发展也受到了限制。Lm的粒子过滤效率高达99.999%。而单一组分玻璃纤维由于结构简单,也难以达到很高的过滤水平。80年代以来,我国科研人员经过收稿日期:2004-05-29不懈努力,先后研制开发了玻璃纤维HEPA过滤纸作者简介:刘来红,男,1969
5、年生,助理研究员。主要从事空气和ULPA过滤纸,达到了甚至在某些方面超过了世过滤材料的研究。界同类产品的先进水平。)6)2005年第4期产业用纺织品综述型树脂、玻璃纤维中的基团相互反应以及交联剂自2高效空气过滤材料的特点身反应的方法,使线型树脂结构变成网状的大分子树脂结构,进一步提高过滤材料的机械强度,缩小高水平的空气过滤材料主要包括以下几方面纵横向的强度差别。的性能:①过滤效率高;②气流阻力小;③机械强度2.4良好的工艺性能大;④均匀性好;⑤满足防水、防火、耐霉等特殊要为了增加过滤材料的有效过滤面积,降低气流求。在世界范围内,玻璃纤维空气过滤材料仍然在阻力,一般将过滤材料折叠成
6、波纹状使用。因此过高效空气过滤市场上占据着主导地位。综合分析滤材料要具备良好的工艺性能,即挠曲性好,耐折当前世界上先进的玻璃纤维过滤材料,大都具备以度高。工艺性能差的过滤材料往往一经折叠就容下几个特点。易损坏,导致产品合格率降低,工作效率低下,成本2.1多组分玻璃纤维的结构增加,同时影响过滤器的综合性能。为了改善过滤材料的过滤性能,改变单一组分2.5防水、防火、耐霉等特殊性能玻璃纤维纸的孔隙状态,一般采用多种不同线密度在某些特殊场合如军事、核工业等,过滤材料的玻璃纤维搭配制备过滤纸。由于采用了多组分还应具备防水、防火、耐霉等特殊性能。否则在潮玻璃纤维,制备的过滤纸不仅孔隙率高,而
7、且具有湿、高温或有明火的条件下,过滤材料的结构就会合理的几何结构和孔径分布,可发挥过滤材料的结被破坏,严重影响甚至丧失其过滤性能,或者成为构效应和屏蔽效应,因而过滤效率高,气流阻力低,霉菌等细菌的/滋生地0。因此,赋予过滤材料良抗张强度也有了较大提高。好的防水、防火、耐霉等性能非常重要。2.2效率高、阻力低与世界上先进的空气过滤材料相比,我国国产近年来,高效空气过滤材料的研究和发展迅的过滤材料尽管在过滤效率、抗张强度等技术指标速。HEPA过滤纸一度是效率最高的过滤纸,现在上能够达
