林杰开题报告

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1、题目：熔喷空气过滤材料的过滤性能研究学生姓名：林杰学号：110901339专业：纺织工程（针织与服装方向）指导教师：张威（教授）2016年3月1601文献综述1.1研究背景工业生产的发展极大地改善了人们的物质生活，但工业生产产生的废气废水污染环境己成为世界上急待解决的问题。我国重化工、原材料、能源工、Ik的工艺及设备相对落后，不仅资源、能源耗费大，而且污染严重。作为世界燃煤大W的中国，我W火力发电暈占总发电量左右，其空气污染物主要成分是烟尘等。主要来Q于电力、钢铁、水泥、冶炼、化工等行业生产过程

2、屮煤的燃烧。随着生活水平和健康意识的提高，人们对空气质量的要求也越来越高，所以大气污染已引起了人们的高度重视，环保部门对钢铁行业、有色冶金行、Ik、水泥行业以及火力发电、垃圾焚烧和沥青搅拌等行业的高温烟气的除尘要求越来越严格，排尘浓度标准已越来越高。而.目.随着W家对空气环境质量重视程度的不断提高，pm2.5纳入了新的空气质量评价体系。国家环保部门近期公布的《环境空气质量标准》修订版指出：我国IW.5年和24h平均浓度限值分别定为35pgW和75响1?。要实现这个□标，需要从根本上治理工业污染源

3、、防治机动车污染和控制餐饮业和工地扬尘污染。目前，人们更多地关注公共建筑物内的空气环境质量。中央空调系统没有对环境空气中的微细颗粒物进行有效过滤是造成公共建筑物内pm2.5浓度超标的主要原凶。采用高效低阻过滤材料制成过滤器加强对环境空气中颗粒物的过滤，是解决这个问题的有效途径。由于环境空气屮微细颗粒物浓度远小于工业除尘屮颗粒物的浓度，宜采用具有阻隔性质和深层过滤能力的过滤材料对其进行过滤。本文对具有以上性能的丙纶针刺非织造过滤材料的过滤性能进行实验研究和理论分析［1］。1.2空气过滤材料的种类1

4、.2.1机织和针织过滤材料机织过滤材料的纱线及其交织处密度都比较人，被过滤的颗粒物基木上只能从经纬纱之间较大的孔隙通过。一般机织过滤材料的孔隙率为30%-40%,而且是直通的，只省在交织点上冰出现渗透性,其•在对空气进行过滤时，颗粒容易穿透。为了提高苏过滤效率,一般要求组织紧密，这将使过滤阻力增大。因此，其不适合用来对环境空气进行过滤。针织起绒过滤材料表血平整，有一定长度均匀分布的绒毛，由于它的孔隙形成弯曲迂回的通道，因而能够阻挡比孔隙小得多的颗粒，滤尘效果优于机织过滤材料，对大颗粒和纤维性粉尘

5、具有较高的过滤效率。但对PM2.5的过滤效率低于20%，也不适合用来对环境空气进行过滤。1.2.2非织造空气过滤材料非织造过滤材料中的纤维能均匀分开且不異有明显的方向性,纤维受到上足纤维遮蔽的程度最小，具有大量蓬松的孔隙结构，被过滤的颗粒可与纤维在蓬松的孔隙屮广泛接触,能充分发挥各种捕集机理的作用。因此，其过滤效率高，压力损失小。非织造空气过滤材料中最常用的针刺、熔喷和覆膜过滤材料，其静电捕集颗粒物的作用很小，主要是通过械捕集方式来捕集颗粒，只脊当过滤纤维非常细丼处于夯实状态时才能达到较高的过滤

6、效率,但表现岀很高的过滤阻力。针刺过滤材料强度较高，阻力小，但效率较低。如果能利用非织造过滤材料阻力较小的性能，在形成滤料的高聚物的屮赋予大量的固定电荷,使长期带有稳定电荷的过滤材料在其周围产生稳定的电场，即制作成驻极体过滤材料，就会大大提高其过滤性能。［2］。1.3空气过滤材料的性能测试由于过滤材料发展的速度远远超前于过滤材料产晶标准的制定速度,无论是金屌滤材、植物纤维滤材还是非织造布滤材都没宥具体范围内的标准。由于滤材没宥严格意义上的标准，过滤技术的发展与科研工作就受到影响。滤材销售商往往宣

7、称自己的材料性能很好,却没有明确指明其测试指标使用的是什么方法,在实际应用屮也达不到宣称的效果。许多来自发达国家的过滤技术不能在国内引起响应，阻碍了过滤技术的进步和发展。如果有一套完整的标准,又有明文规定的测试方法,许多M题就可得以解决。过滤材料有很多测试指标，可分为过滤性能指标、物理指标和化学指标，这三类测试指标相互作用，综合反映了过滤材料的优劣。分析这些指标，对过滤材料的研究开发和合理选用非常重要。1.3.1过滤性能指标反映过滤材料过滤性能的指标有过滤效率、透气性、容尘量、纤维迁移、孔径、压

8、力损失（即过滤阻力）、初阻力等。过滤效率是指某个尺寸以上的颗粒物被过滤材料捕集的效率。过滤材料捕集的粉尘量与未经过滤材料进行过滤的空气屮的粉尘量之比为“过滤效率”，效率有95%、99%或小数为几个“9”，但没有100%。粒径小于0.1，的粒子主要做扩散运动，粒子越小，效率越高;大于0.5pn的粒子主要做惯性运动，粒子越大，效率越高。在O.LO.3Hm粒径之间，过滤效率省一最低点，该粒径大小的粉尘最难过滤。过滤阻力是测试过程屮过滤材料进风口与出风口之间的压力差。纤维使气流绕行,产生微小阻力。无数纤