驻极体非织造材料在空气过滤方面的应用特点.pdf

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1、·５０·山东纺织科技２０１２年第１期驻极体非织造材料在空气过滤方面的应用特点武松梅，袁传刚（安徽职业技术学院，安徽合肥２３００１１）摘要：文章简要介紹了驻极体空气过滤材料的驻极机理，重点阐述了驻极体空气过滤材料的特点。关键词：驻极体；过滤材料；静电作用中图分类号：ＴＳ１７６＋．５文献标识码：Ｂ文章编号：１００９－３０２８（２０１２）０１－００５０－０４子突出的捕获能力，在医疗设施、制药工业和生物１概述制品、高新科技产业及旅馆酒店、家庭和公共场所洁

2、净等方面的应用上，显示出独特的优势，成为应我国处于高速发展工业时期，生产方式以粗用前景广泛的新型空气过滤材料。放型为主，能源消耗比较大。其中重工业、能源工业及原材料工业的生产工艺及设备相对落后，造２空气过滤材料驻极体机理成严重的空气污染。这些有害有毒的气体和粉尘微粒，严重地危及人类的健康。粉尘是六种大气驻极体是指具有长期储存空间（真实）和极化污染源之一，空气中９９．９％的粉尘粒径是亚微米电荷能力的固体电介质材料，具有在无外电场的［２］级的。随着人们对空气质量和生活环境要求越来条件下能自身产生静电作用力的特性。越高，如何处理有害粉尘，净化空气

3、成为人们关注驻极体用作过滤材料，最初是１９７６年由Ｊ．的焦点。但传统的空气过滤材料对粒径小于ＶａｎＴｕｍｈｏｕｔ等人制成切割成小条状的聚丙烯［１］，因此，开薄膜，将这种带电小条加工成折皱状态即形成驻１μｍ的微粒的过滤并不是十分有效极体纤维。鉴于驻极体空气过滤器具有低流阻、发高性能、低成本新型过滤材料是当前非常重要高效率及长寿命，高集尘能力及节省能源等优点，的课题。使得这类空气过滤材料的研究发展十分迅速。常用纤维材料过滤的机理，就是使尘粒与纤维碰撞而将它从气流中分离出来，尘粒与纤维碰３驻极体非织造过滤材料的应用特点撞的原因，主要依靠布朗扩散、

4、截留、惯性碰撞、直接拦截等机械阻挡作用。尘粒及纤维都有可能因普通空气过滤材料性能测试的最主要指标某种原因而带上静电。普通的过滤材料没有带静是：过滤效率、压力损失和最大容尘量。这些指标电荷，材料和尘粒之间静电吸附作用甚弱。如果也是所有空气过滤材料必须遵循的基本指标。但过滤材料带有电荷形成荷电纤维（即驻极体），当对于具有特定过滤性能的空气滤材来说，其性能尘粒经过纤维过滤材料时，过滤中除原有的机械测试指标应该考虑其特殊的性能。比如，驻极体阻挡作用外，荷电纤维（驻极体）利用电荷的静电空气过滤材料产生的静电力对过滤材料性能的影力有效地吸附尘粒，大大提

5、高了对粉尘粒子的捕响及后果等。因此，驻极体非织造过滤材料其静集效率。驻极体过滤材料因其具有高效、低阻除电性对其过滤性能产生的影响带来如下特点。尘，灭菌功能及对具有致癌作用的亚微米级粒３．１过滤效率与压力损失收稿日期：２０１１－１２－１７过滤材料的过滤性能很大程度上决定于滤料作者简介：武松梅（１９７９—），女，安徽滁州人，讲师。的内部结构。普通的空气过滤材料仅仅依靠机械２０１２年第１期山东纺织科技·５１·作用进行过滤，因此只有当过滤材料处于夯实状静

6、电荷的稳定性对过滤性能产生很大影响。静电态，而非常细密状态时，才能高效地捕获细微粉荷衰减是驻极体空气滤材静电性能不稳定性的因尘，过滤效率提高。但这样将极大地增加流阻。素之一。其电荷储存的稳定性以及静电荷的多少对于普通过滤材料很难做到高效低阻。而驻极体主要取决于驻极方法、材料、电荷分布状态、加工空气滤材的过滤效率一般较高，尤其是压降损失条件等。很小，这可减少过滤器的能耗，增大过滤速度，延３．４．１驻极方法长滤材的使用寿命，降低过滤器的使用及运行费空气过滤材料使其驻极化的方法有很多，主用。这主要由于驻极纤维过滤材料利用了静电捕要有电晕放电、摩擦

7、起电、静电纺丝、热极化和低集，其捕集效率比普通纤维过滤材料的捕集效率能电子束轰击。要高得多，但过滤材料结构密度较低，表现出低阻空气过滤材料的驻极方法不同导致了所形成力。尤其是对于亚微细数量级的粒子，捕集效果的驻极体的性质亦不大相同。不同的驻极方法对更为显著。许多学者的研究结果证实了这一过滤材料的单位面积上电荷量以及电荷埋藏的深［３－５］点，例如某熔喷聚丙烯材料的过滤效率可由未度有所不同。就过滤性能而言，驻极体过滤材料［７］驻极时的５８．１％提高到驻极后的９３．８％。各处的电荷密度均匀性越好，电荷埋藏的深度一采用驻极体材料的空气过滤器的医院病

8、房净致性越好，越有利于其过滤性能。化效率明显高于采用普通过滤材料的空气过滤器目前，电晕放电法是最佳的静电驻极方法。［６］的医院病房。该驻极方法可有效地控制样品电荷密度及其横向驻极