空氣過濾理論研究與發展

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，空氣凈化適用於許多工業過程中對污染空氣的處理要求不太嚴格的場合【1】。空氣過濾技術是近百年來隨著科學技術和現代化工業的發展而逐步形成的一門綜合技術，它的主要任務是應用空氣凈化設備控制粉塵微粒的污染或通過空氣循環過濾將空氣的懸浮顆粒物捕集，以便回收利用和保護環境及人類的身體健康，它在空調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製及開發，過濾機理的研究及過濾設備的開發與應用取得發展，因此，本文主要介紹了空氣過濾技術近幾年來國內外的發展狀況及取得的成果，提出空氣過濾技術的研究及發展有待研究解決的問題。

二、濾料及過濾器的研究與發展1、我國濾料及過濾器的發展及應用
濾料是可將分散於彌散的流體中的固體顆料分離出來的多孔材料，彌散的介質可以是氣體或液體，濾料決定著過濾過程的結果和效益，它的發展決定著空氣過濾技術的發展，它廣泛地應用於室內外空氣質量品質的控制。此外，在空調的新風過濾，循環空氣的處理及利用，環境保護及機械、電力、煤炭、陶瓷、化工、醫藥、輕工、化肥、農藥、糧食加工、港口運輸、交通築路等各行各業都需廣泛使用過程過濾技術和合纖濾料。濾料的種類有：纖維濾料、微孔濾膜及覆膜濾料。

我國濾料生產發展迅速，50年代初，我國還沒有濾料生產廠，市場上也沒有專用的濾料產品，60年代逐步將化纖紡織品作為過濾介質，應用到工業各個領域中，滿足不同行業的需要，做各種不同用途的過濾材料，化纖過濾布具有耐酸，耐鹼，強力高，纖維光潔等特性。70年代未，國產濾料208滌綸絨布的誕生為過濾技術推廣應用提供了第一批濾料，80年代又仿照日本產品開發了729聚酯機織濾料，並專為過濾除塵的需要研製出針刺氈濾料，提高了袋式除塵器的濾塵效率。90年代中期，我國科技人員開發成功覆膜濾料，即採用特殊工藝，將聚四氟乙烯微孔薄膜複合在機織布，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，實現了表面過濾，為高效低阻和節能提供了優質過濾材料【2】【3】。

目前濾料的發展趨勢是：（1）將由二維結構的機織過濾布向三維結構的非織造過濾布方向發展；將由短纖纖化機織過濾布向長絲過濾布發展；復絲加捻過濾布向單絲過濾布發展。（2）常規化纖過濾布向高性能多功能、高質量的過濾布方向發展，合纖濾料向覆膜濾料方向發展【4】。

目前，我國多數合纖濾料生產企業后整理和複合設備還不夠完善，使產品的品種和性能開發受到一定限制，一些特殊用途的濾料的不得不依靠進口。因此，今後應對現有濾料進行后整理，並應用複合工藝技術，研製及開發新型濾料，提高國產濾料的性能，形成針對性和適用性強的產品。

空氣過濾技術是通過將濾料製成不同形式的過濾器實現空氣過濾，為增加過濾器有效面積、優化過濾性能，空氣過濾器的結構形式已由原單一的單板形式發展到褶狀板形或筒形、長園柱形、堆疊園盤形及矩陣形【7】。國產高效過濾器誕生於1964年，80年代初，國外過濾器開始進入我國，它促進了我國過濾器地發展，近年來，國內已開始研究國產駐極體靜電空氣過濾器【5】，所謂駐極體是指具有長期儲存電荷的電解質材料，即採用一些方法使纖維長期具有電荷，利用靜電捕集機理通過過濾器捕集效率。但目前國內過濾器地生產存在生產標準和檢測標準不統一、效率測試方法不嚴格、產品規格花樣繁多及尺寸不統一等問題，同時，國產亞高效、超高效過濾器有待開發，在微電子及精密機械行業，高效過濾器地凈化效果已無法滿足要求【6】。這些問題需採用規範管理及增加研究投入的辦法去進一步地加以完善解決。現在空氣過濾器常應用於住宅、辦公、商業及工業建築的潔凈室；HVAC系統；激光外科手術應用；空調器等場合。2、國外濾料及過濾器發展狀況
國外過濾材料開發的新動向為：向非織造布過濾材料，複合膜技術的過濾材料方面發展；向採用高技術高性能的玻璃纖維、聚四氟乙烯、芳香族聚醯胺纖維、碳纖維、金屬纖維等材料開發高功能的過濾材料方向發展【4】。

國外在過濾材料研究生產應用，都已形成一個較完整的系統，每個濾布材料性能，通氣性能、強力、截留粒子能力，都有一套完整的測試和試驗手段，新材料開發的濾布不斷增加，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勢互補製成複合針刺氈濾料。近年來，