熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对不同气溶胶的过滤性能及过滤机理研究_肖慧明.pdf

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1、９３６２０１３年第７期（４４）卷熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料＊对不同气溶胶的过滤性能及过滤机理研究肖慧明，谢文虎，陈钢进（杭州电子科技大学驻极体及其应用实验室，浙江杭州３１００１８）摘要：测定了熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对部消除后的过滤效率。在本文前期工作中已报道了甲离子型（ＫＣｌ）、极性非离子型（ＤＥＨＳ）两种不同实验气醛、乙醇、异丙醇、丙酮等溶剂浸泡对过滤性能的影响，溶胶粒子的过滤性能，研究了粒子的粒径、荷电特性及证明了溶剂溶胀作用是影响驻极体电场稳定性的主要［４，５］流动速率对过滤性能的影响，分析了惯性效应、扩散效因素，但气溶胶化学性质对过滤性能的影响规律应和静电效应对粒子捕

2、获能力的贡献。结果表明，熔还未见报道。喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对不同气溶胶粒子的捕熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料的另一个特点是获能力差别较大，对ＫＣｌ气溶胶的捕获能力要优于其最易透过粒径（ｍｏｓｔｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅ，ＤＥＨＳ气溶胶，其原因与驻极体空气过滤材料所具有ＭＰＰＳ）与传统的非驻极体空气过滤材料不同。根据的特殊的静电效应有关。ＫＣｌ用作实验气溶胶时，不传统过滤机理，非驻极体空气过滤材料的ＭＰＰＳ值大［６］［７］出现ＭＰＰＳ（最易透过粒径）现象，过滤机理以静电效约在０．３μｍ左右，但Ｅｎｉｎｇｅｒ和Ｒｅｎｇａｓａｍｙ等对应为主；ＤＥＨＳ用作实验气溶胶时

3、，ＭＰＰＳ值以熔喷聚丙烯驻极体为主要过滤材料的Ｎ９５和Ｎ９９在０．０８μｍ附近，小于经典单纤维过滤值０．３μｍ，过滤口罩的研究表明，对未带电或具有Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ荷电分机理以惯性效应、扩散效应为主，以静电效应为辅。布的气溶胶，其ＭＰＰＳ≤０．１μｍ。他们认为ＭＰＰＳ值关键词：驻极体；空气过滤材料；熔喷聚丙烯；实验气的改变就是由于驻极体空气过滤材料荷电产生的静电溶胶；过滤机理效应所致，但这些研究没有将ＭＰＰＳ值的改变与气溶中图分类号：ＴＳ１７６＋胶性质相关联。．５５文献标识码：Ａ文章编号：１００１－９７３１（２０１３）０７－０９３６－０４为了更全面了解气溶胶性质对驻极体空气过滤材料过

4、滤性能的影响，本文以熔喷聚丙烯驻极体空气过１引言滤材料为研究对象，测定了其暴露在离子型气溶胶众所周知，熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料由于（ＫＣｌ）和极性非离子型气溶胶ＤＥＨＳ（ｄｉｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ具有特殊的静电作用而显现出低流阻、高效率等优点，ｓｅｂａｃａｔｅ，二乙基己醇癸二酸酯）两种不同气溶胶气氛尤其对０．０５～３μｍ大小的粉尘粒子具有突出的捕获下的过滤特性，比较了气溶胶粒子粒径、荷电特性及流［１，２］能力，是美国国家职业安全和健康协会推荐使用动速率对过滤性能的影响规律，分析了惯性效应、扩散的Ｎ９５、Ｒ９９和Ｐ１００系列和欧盟认可的ＦＦＰ１、ＦＦＰ２效应和静电效应对气溶胶捕获能力

5、的贡献，并据此进和ＦＦＰ３系列呼吸防护面罩使用的主要过滤材料。国一步推断出不同性质气溶胶的过滤机理。际标准化组织也将其作为过滤器中高效过滤材料的推２材料和实验方法荐产品。与传统的空气过滤材料不同，熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料的过滤性能对粉尘粒子的化学性质本文所用熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料来自浙非常敏感。无论是带电和不带电的粉尘粒子，都显示江朝晖过滤技术股份有限公司。驻极态的获得采用线出特别高的初始过滤效率，但随着材料被粉尘粒子所对面电晕充电的方法。覆盖，过滤特性会因粉尘粒子化学性质的不同而发生过滤效率测试在自行设计的试验台上进行，其流改变，如油性粒子可引起驻极体电荷快速衰减，从而引

6、程如图１所示。该试验台针对不同性质的气溶胶采用［３］起过滤效率急剧下降。因此，研究在特殊环境下空不同的气溶胶发生器，并采用相同的空气稀释器。气气过滤材料的性能和稳定性对其应用至关重要。国际溶胶的荷电特性采用Ｋｒ－８５型静电中和器控制（Ｍｏｄｅｌ标准化组织在一般过滤器标准草案中已明确提出将异３０５４，ＴＳＩＩｎｃ．，ＵＳＡ）。离子型气溶胶粒径分布采用丙醇浸泡去电荷试验（ＩＰＡ实验）列为规范性内容。欧撞击器控制。气溶胶流动速率通过变频器控制抽风机洲标准ＥＮ７７９规定，过滤器试验报告除给出正常情况风量进而控制管道中气溶胶流量的大小来实现。除非下的过滤效率外，还要给出经异丙醇ＩＰＡ处理静电全

7、特别指出，气溶胶流动速率为５．３ｃｍ／ｓ，粒径分布测量＊基金项目：浙江省自然科学基金资助项目（Ｙ５０９０２９４）；浙江省教育厅重点资助项目（Ｚ２０１０１８０２８）收到初稿日期：２０１２－０８－０８收到修改稿日期：２０１２－１１－１９通讯作者：陈钢进作者简介：肖慧明（１９６３－），女，浙江金华人，副教授，主要从事功能电介质材料研究。肖慧明等：熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对不同气溶胶的过滤性能及过滤机理研究９３７采用ＷＰＳ宽范围颗粒粒径谱仪（１０００ＸＰ，ＭＳ