非织造过滤材料在空气过滤中的应用

非织造过滤材料在空气过滤中的应用

目前，过滤材料的研究尚处于快速发展的过程中。而不是纺织过滤材料是一种新型的纺织过滤材料，其良好的过滤效果、高产量、成本低等优点，使其适合深度加工处理，如螺纹、折叠、模压冲模等。它逐渐取代了传统的机织和针洗脱液，并在许多行业得到了广泛应用。它的剂量。随着半导体工业、电子工业和精密仪器工业的进步,对环境污染的控制变得更为重要,对工厂和人类生活环境中空气的洁净程度的要求越来越高,在生物制品、药品等的生产和包装过程中,“净室”变得不可缺少。可以将非织造过滤材料做成空气过滤器,其性能主要是通过压力损失(一定的风速穿透过滤材料前后的压力差)、初阻力(新过滤器的阻力)、过滤效率(被捕捉的粉尘量与原空气含尘量之比)和容尘量(以一定的压力损失可以捕集到多少粒子)来表示。由于过滤效率的不同,可以将过滤器的种类分为三类:“粗尘”级别(粗效)、“中高功能过滤”级别(中效)和“超高功能过滤”级别(高效)1非织造布的特点粗效过滤材料可以选用针刺法和喷胶法的非织造布,或者针刺法和喷胶法复合应用,这类产品一般应用在厨房换气扇的过滤、吸尘器的过滤,以及室内空调进风口和中央空调进风口等。非织造布的特点是可以利用从较粗的纤维到较细的纤维,形成三维立体网状结构,制成很厚的有密度梯度的产品,对5μm以上的大颗粒尘埃能够长期获得30%~100%的过滤效率。根据“粗尘”级过滤材料的面密度、密度、孔隙率的不同,可分别用于排风系统所要求的初级过滤与次级过滤1.1对于不同粒径粒子,改轴过滤材料过滤效率对比粗效过滤材料的技术参数如表1所示,不同风速下各产品的阻力曲线见图1。从表1可知:(1)在同一面密度下,喷胶产品的厚度比针刺产品的厚度大,所以喷胶产品的容尘量大,但在同一风速下,初阻力偏小(图1所示)。(2)对于粒径在0.5~1.0μm的粒子,初级过滤材料的过滤效率很低,次级过滤材料的效率有显著提高,当粒径大于5μm时,次级过滤材料的效率达到100%,因此如果将初级过滤产品和次级过滤产品混合使用,过滤的效果会更好。(3)次级过滤的大部分产品为梯度型产品,该类产品的进风层大多为相对较粗的纤维,出风层为相对较细的纤维,这种结构可以有效地缓解压力损失,也能够提高非织造布的使用寿命1.2纵横强度差异粗效过滤材料的断裂强力和绝对伸长率列于表纤维排列平行于横向方向,导致有些产品的纵、横向强度相差很大,由于该过滤材料附设在过滤器上,主要承受表面上的风压,纵、横向强度的差异对过滤的效率不起主要作用,只要求过滤材料具有一般断裂强力及伸长率即可。1.3空气过滤领域随着非织造布复合技术的发展,越来越多的复合技术运用到空气过滤领域,经过复合的非织造布具有更好的过滤效率。有一种2D+6D梯度型针刺非织造布经过喷胶工艺后再与原针刺非织造布再经针刺复合而成,产品面密度300g/m2纤网形态、厚度中效过滤材料可以采用聚丙烯熔喷非织造布、SMS复合非织造布和细旦纺粘非织造布,以纤维直径0.5μm至数微米的很细的纤维形成薄片状,其特点是纤维的直径很小,可获得高效率,又因为厚度很薄,可以成“Z”字形折叠,进行组合成型,能够增加过滤材料的表面积,由此取得低压力损耗和延长寿命。该级别的过滤材料对于粒径在0.3μm以上的微粒能够获得30%~98%的效率。用这些非织造布做成的过滤器多作为中央空调过滤器、吸尘器过滤器、汽车空调过滤器和空气清新机过滤器。2.1非织造布的制备中央空调过滤器一般采用聚丙烯熔喷超细纤维材料为过滤材料。熔喷非织造布经过密折、涂胶等工艺加工,外框采用镀锌板,聚氨酯密封。过滤器的效率能达到欧洲的F6标准,过滤面积较大、阻力小、容尘量大、寿命长,是大型中央空调和集中通风系统通用的过滤器。2.2worm过滤器吸尘器过滤器采用进口的熔喷超细纤维材料为过滤材料,经过密折加工,外框采用塑料件,经聚氨酯密封。效率达到欧洲的F9标准2.3高级过滤材料汽车空调过滤器的种类很多,以复合非织造布为过滤材料,由粗效过滤材料、熔喷超细纤维非织造布、颗粒活性炭层和支撑层组成,集过滤、吸附于一体,是适用于高级汽车的过滤器。2.4材料的复合滤材空气清新机过滤器采用进口的超细纤维材料为过滤材料,分风面增加一层活性炭过滤网,经过密折、涂胶、加工,外框采用黑色纸框,热熔胶密封。过滤器的效率可以达到欧洲的H10标准熔喷非织造过滤材料通过加入永久磁化的电介质在不改变压力损耗的情况下可以进一步提高效率。上述几种产品所采用的聚丙烯熔喷非织造布都加入了永久磁化的电介质,或者将聚丙烯非织造过滤材料置于高压静电场下(一般为负电压),纤维层表面即产生偶极子,并形成一定的排列方向,纤维即带有持久静电荷。该材料除了具有普通过滤材料所具有的捕集作用外,主要还依靠静电效应来吸附捕集微细尘粒3复合型过滤材料高效过滤(HEPA)就是指对于粒径在0.3μm以下的粒子有99.97%以上的捕集效率,对于如此之高的过滤效率,非织造布在目前很难达到,但随着熔喷技术和复合技术的成熟,美国的3M和HV都相继可以生产出这种效率的复合型非织造过滤材料。该过滤材料大都是熔喷型非织造布与其他类型非织造布相复合而成,可以用于对空气洁净程度要求很高的工厂、医院、制