空氣過濾器材料的發(fā)展歷史趨勢(shì)

隨著社會(huì)進(jìn)步和人們生活水平的提高，過濾器尤其是高效空氣粒子(HEPA)過濾器、超低穿透率空氣(ULPA)過濾器越來越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如微電子、制藥工業(yè)、醫(yī)院、食品業(yè)、化妝品行業(yè)、環(huán)保業(yè)、核工業(yè)及軍事領(lǐng)域等�？諝膺^濾材料的研究和發(fā)展取得了極大的進(jìn)步，但同時(shí)人們對(duì)空氣過濾材料也提出了更高的要求。 空氣過濾器材料的發(fā)展 空氣過濾器材料的產(chǎn)生和發(fā)展是與軍事和電子工業(yè)的發(fā)展緊密相關(guān)的。作為軍用防毒面具濾煙層過濾材料的石棉纖維過濾紙?jiān)缭诘谝淮问澜绱髴?zhàn)末就已問世。玻璃纖維過濾材料用于空氣過濾于1940年10月在美國取得專利。20世紀(jì)50年代，美國對(duì)玻璃纖維過濾紙的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了深入的研究，使空氣過濾器得到了改善和發(fā)展。70年代利用微細(xì)玻璃纖維生產(chǎn)的HEPA過濾紙，對(duì)0．3um的粒子過濾效率高達(dá)99．999％。 從國外空氣過濾材料的發(fā)展來看，20世紀(jì)70年代末以前，空氣過濾材料的分級(jí)大體分為初效和中高效兩種過濾級(jí)別。HEPA過濾材料的過濾效率一般要求高于99．97％，故人們認(rèn)為它已經(jīng)能夠滿足使用要求。80年代以來，隨著新的測(cè)試方法的出現(xiàn)，使用評(píng)價(jià)技術(shù)的提高以及對(duì)過濾材料要求的提高，人們發(fā)現(xiàn)HEPA過濾材料仍存在一些問題。于是新一代的ULPA過濾材料就應(yīng)運(yùn)而生，它對(duì)0．12um的粒子過濾效率高于99．999％。進(jìn)入90年代以后，美國的Lydall公司從應(yīng)用的角度對(duì)過濾材料的分級(jí)重新進(jìn)行了調(diào)整，將過濾材料分為四級(jí)：Class1000ASHRAE；Class2000Prefiher／Hos-pital；Class3000HEPA；Class5000ULPA。其中后兩者屬于高效過濾材料。 而在我國，直到20世紀(jì)80年代末期，軍用防護(hù)器材使用的過濾材料大都為蘭石棉一纖維素、玻璃纖維一纖維素或單一組分玻璃纖維過濾材料。由于石棉為致癌物質(zhì)，對(duì)人體健康有不良影響，西方國家在70年代已停止使用石棉過濾材料。隨著過濾材料可燃物含量的限制，曾廣泛應(yīng)用的玻璃纖維一纖維素過濾紙的使用和發(fā)展也受到了限制。而單一組分玻璃纖維由于結(jié)構(gòu)簡單，也難以達(dá)到很高的過濾水平。80年代以來，我國科研人員經(jīng)過不懈努力，先后研制開發(fā)了玻璃纖維HEPA過濾紙和ULPA過濾紙，達(dá)到了甚至在某些方面超過了世界同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。 未來的發(fā)展趨勢(shì) (1)在世界范圍內(nèi)，玻璃纖維過濾材料在高效空氣過濾材料中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但膜及靜電增強(qiáng)介質(zhì)已在某些方面取代了它。有人認(rèn)為，一旦膜在低氣流阻力下的過濾性能得以改善，膜將會(huì)取代玻璃纖維過濾材料。 (2)耐高溫過濾材料的發(fā)展將會(huì)加快。玻璃纖維復(fù)合無機(jī)膜的過濾材料、金屬纖維和陶瓷纖維過濾材料已獲得應(yīng)用，新型的金屬和陶瓷燒結(jié)過濾材料也取得了很大進(jìn)展。 (3)世界范圍內(nèi)的恐怖事件，以及SARS、禽流感等突發(fā)性公共衛(wèi)生事件的發(fā)生也給各國敲響了警鐘，各國紛紛研究開發(fā)新型寬譜防護(hù)過濾材料，以確保對(duì)各種氣溶膠(特別是生物氣溶膠)的有效防護(hù)。