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國內(nèi)外空氣過濾器及濾料的發(fā)展應用

空氣過濾即氣濾，是指將空氣中的污染粒子接近完全地去除。它比空氣凈化又進一步，空氣凈化適用于許多工業(yè)過程中對污染空氣的處理要求不太嚴格的場合?？諝膺^濾技術是近百年來隨著科學技術和現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展而逐步形成的一門綜合技術，它是指應用空氣凈化設備控制粉塵微粒的污染或通過空氣循環(huán)過濾將空氣的懸浮顆粒物捕集，以保護環(huán)境及人類的身體健康，它在空調(diào)、通風除塵及其它領域得到了廣泛應用。 　　
    近年來，空氣過濾技術在濾料的研制及開發(fā)、過濾機理的研究及過濾設備的開發(fā)與應用方面取得了較大的發(fā)展。本文主要介紹了近幾年來國內(nèi)外空氣過濾技術的發(fā)展狀況及取得的成果，提出了空氣過濾技術的研究及發(fā)展有待解決的問題。 　　
    濾料是可將分散于彌散的流體中的固體顆料分離出來的多孔材料，彌散的流體可以是氣體或液體。濾料的種類有纖維濾料、微孔濾膜及覆膜濾料。濾料決定著過濾過程的效果和效益，它的發(fā)展決定著空氣過濾技術的發(fā)展。它廣泛地應用于室內(nèi)、外空氣質(zhì)量品質(zhì)的控制。此外，在空調(diào)的新風過濾、循環(huán)空氣的處理及利用方面以及環(huán)境保護、機械、電力、煤炭、陶瓷、化工、醫(yī)藥、輕工、化肥、農(nóng)藥、糧食加工、港口運輸、交通筑路等各行各業(yè)都需廣泛使用過濾技術和合纖濾料。 　　
    我國濾料生產(chǎn)發(fā)展迅速。 世紀 年代初，我國還沒有濾料生產(chǎn)廠，市場上也沒有專用的濾料產(chǎn)品； 年代逐步將化纖紡織品作為過濾介質(zhì)，應用到工業(yè)各個領域中，滿足不同行業(yè)的需要，作各種不同用途的過濾材料制成的化纖過濾布具有耐酸、耐堿、高強力、纖維光潔等特性； 年代未，國產(chǎn)濾料 滌綸絨布的誕生為過濾技術推廣應用提供了第一批濾料； 年代又仿照日本產(chǎn)品開發(fā)了 聚酯機織濾料，并專為過濾除塵的需要研制出針刺氈濾料，提高了袋式除塵器的濾塵效率； 年代中期，我國科技人員開發(fā)成功覆膜濾料，即采用特殊工藝，將聚四氟乙烯微孔薄膜復合在機織布、非織造布濾料或玻璃纖維濾料上，該濾料過濾時形成一次粉塵層，實現(xiàn)了表面過濾，為高效低阻和節(jié)能提供了優(yōu)質(zhì)過濾材料。 　　
    目前濾料的發(fā)展趨勢是： (1) 由二維結構的機織過濾布向三維結構的非織造過濾布發(fā)展，由短纖纖化機織過濾布向長絲過濾布發(fā)展，由復絲加捻過濾布向單絲過濾布發(fā)展； (2) 由常規(guī)化纖過濾布向高性能、多功能、高質(zhì)量的過濾布發(fā)展，由合纖濾料向覆膜濾料發(fā)展。 　　
    目前，我國多數(shù)合纖濾料生產(chǎn)企業(yè)后整理和復合設備還不夠完善，產(chǎn)品的品種和性能開發(fā)受到一定限制，一些特殊用途的濾料不得不依靠進口。今后應對現(xiàn)有濾料進行后整理，并應用復合工藝技術，研制開發(fā)新型濾料，提高國產(chǎn)濾料的性能，形成針對性和適用性強的產(chǎn)品。 　　
    空氣過濾技術是通過將濾料制成不同形式的過濾器實現(xiàn)空氣過濾。為增加過濾器有效面積、優(yōu)化過濾性能，空氣過濾器的結構形式已由原單一的單板形發(fā)展到褶狀板形或筒形、長圓柱形、堆疊圓盤形及矩陣形。國產(chǎn)高效過濾器最早誕生于 年。 世紀 年代初，國外過濾器開始進入我國，它促進了國產(chǎn)過濾器的發(fā)展。近年來，國內(nèi)已開始研究國產(chǎn)駐極體靜電空氣過濾器。所謂駐極體是指能長期儲存電荷的電解質(zhì)材料，即采用一些方法使纖維長期具有電荷，利用靜電捕集機理提高過濾器捕集效率。目前，國產(chǎn)過濾器的生產(chǎn)存在生產(chǎn)標準和檢測標準不統(tǒng)一、效率測試方法不嚴格、產(chǎn)品規(guī)格花樣繁多及尺寸不統(tǒng)一等問題；同時，在微電子及精密機械行業(yè)，高效過濾器的凈化效果已無法滿足要求，國產(chǎn)亞高效、超高效過濾器有待開發(fā)。這些問題需采用規(guī)范管理及增加研究投入的辦法來進一步地加以完善解決。目前空氣過濾器常應用于住宅、辦公、商業(yè)及工業(yè)建筑的潔凈室、 系統(tǒng)、激光外科手術室、空調(diào)器等場合。 　　
    國外過濾材料開發(fā)的新動向為：向非織造布過濾材料、復合膜技術的過濾材料發(fā)展，向采用高技術、高性能的玻璃纖維、聚四氟乙烯、芳香族聚酰胺纖維、碳纖維、金屬纖維等材料開發(fā)多功能的過濾材料發(fā)展。 　　
    國外對過濾材料的研究生產(chǎn)應用，已形成一個較完整的系統(tǒng)。每個濾布材料性能，如通氣性能、強度、截留粒子能力等，都有一套完整的測試和試驗手段。采用新材料開發(fā)的濾布不斷增加。為了減少清灰阻力，國外已從織布類濾料開始向纖維柵類濾料過渡。纖維柵類濾料是將長纖維上下縱向布置形成一根根的柵欄，當一層柵欄過濾效果不理想時，再加另一層柵欄，直至達到理想的過濾效果。為了減少粉塵泄漏、提高過濾性能、降低成本、延長使用壽命，將細直徑的玻璃纖維與耐高溫的合成纖維優(yōu)勢互補，制成復合針刺氈濾料。 　　
    近年來，隨著高科技的介入、紡織新材料的發(fā)展，國外過濾技術已向醫(yī)療、新材料提取等高新技術領域發(fā)展。 　　
    在空氣過濾器發(fā)展方面，近年來，駐極體靜電空氣過濾器為國外應用較多的高性能空氣過濾器。一些發(fā)達國家如美、日等國，前幾年已開發(fā)生產(chǎn)出采用 級別以上半導體元件、空氣過濾效率達 ～ 以上的超高效空氣過濾器。國內(nèi)企業(yè)在這方面與國外有很大差距。