非织造材料孔径与过滤性能关系的研究_武松梅
纤维形态对非织造材料过滤性能的影响
纤维形态对非织造材料过滤性能的影响在当今的工业和生活领域中，非织造材料因其独特的性能和广泛的应用而备受关注。
其中，过滤性能是非织造材料的一个关键特性，它在空气净化、水处理、医疗防护等众多领域发挥着至关重要的作用。
而纤维形态作为影响非织造材料过滤性能的重要因素之一，值得我们深入探讨和研究。
纤维的形态特征多种多样，包括纤维的长度、直径、横截面形状、卷曲度等。
这些形态特征直接或间接地影响着非织造材料的过滤效率、过滤阻力以及使用寿命等关键性能指标。
首先，纤维长度对非织造材料的过滤性能有着显著的影响。
较长的纤维在非织造材料的形成过程中，能够更容易地相互交织和缠结，形成更为复杂和紧密的纤维网络结构。
这种紧密的结构有助于提高过滤效率，因为它能够更好地捕捉和阻拦微小的颗粒。
然而，过长的纤维也可能导致材料的透气性下降，从而增加过滤阻力。
相比之下，较短的纤维虽然在交织和缠结方面相对较弱，但它们可以填充纤维网络中的空隙，提高材料的均匀性，在一定程度上也能改善过滤性能。
纤维直径也是一个关键的形态参数。
较细的纤维能够提供更大的比表面积，增加与颗粒的接触机会，从而提高过滤效率。
而且，细纤维组成的非织造材料通常具有较小的孔隙尺寸，能够更有效地阻挡微小颗粒的通过。
但同时，细纤维容易产生团聚和堵塞，导致过滤阻力迅速上升，降低材料的使用寿命。
较粗的纤维则在透气性方面具有优势，过滤阻力相对较小，但过滤精度可能会有所下降。
纤维的横截面形状同样会对非织造材料的过滤性能产生影响。
常见的纤维横截面形状有圆形、三角形、三叶形等。
与圆形横截面的纤维相比，异形横截面的纤维，如三角形或三叶形，往往具有更大的表面积和更复杂的表面结构。
这使得它们在捕捉颗粒时具有更好的性能，能够提高过滤效率。
此外，异形横截面的纤维在排列时形成的孔隙结构更加不规则，有助于增强对不同大小颗粒的过滤效果。
纤维的卷曲度也是不可忽视的因素。
具有一定卷曲度的纤维在非织造材料中能够形成更多的孔隙和空间，提高材料的透气性，降低过滤阻力。
驻极体非织造材料在空气过滤方面的应用特点
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【摘要】The electret mechanism of air filtration material was briefly introduced. The characteris- tics of electret air filtration materials were elaborated in detail.%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。
【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2012(053)001【总页数】4页(P50-53)【关键词】驻极体;过滤材料;静电作用【作者】武松梅;袁传刚【作者单位】安徽职业技术学院,安徽合肥230011;安徽职业技术学院,安徽合肥230011【正文语种】中文【中图分类】TS176.51 概述我国处于高速发展工业时期，生产方式以粗放型为主，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。
粉尘是六种大气污染源之一，空气中99.9%的粉尘粒径是亚微米级的。
随着人们对空气质量和生活环境要求越来越高，如何处理有害粉尘，净化空气成为人们关注的焦点。
但传统的空气过滤材料对粒径小于1μm的微粒的过滤并不是十分有效[1]，因此，开发高性能、低成本新型过滤材料是当前非常重要的课题。
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，尘粒与纤维碰撞的原因，主要依靠布朗扩散、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某种原因而带上静电。
普通的过滤材料没有带静电荷，材料和尘粒之间静电吸附作用甚弱。
如果过滤材料带有电荷形成荷电纤维(即驻极体)，当尘粒经过纤维过滤材料时，过滤中除原有的机械阻挡作用外，荷电纤维(驻极体)利用电荷的静电力有效地吸附尘粒，大大提高了对粉尘粒子的捕集效率。
非织造材料在水分离技术中的创新应用
非织造材料在水分离技术中的创新应用水是生命之源，然而随着工业化和城市化的快速发展，水资源的污染和短缺问题日益严重。
为了保障人类的用水安全和可持续发展，水分离技术变得至关重要。
在众多的水分离技术中，非织造材料凭借其独特的性能和结构特点，正发挥着越来越重要的作用，并不断推动着水分离技术的创新和发展。
非织造材料，通常是指通过化学、机械或热学等方法将纤维或长丝定向或随机排列形成的纤网结构，然后经过加固而制成的一种新型材料。
与传统的纺织材料相比，非织造材料具有孔隙率高、孔径分布均匀、比表面积大、重量轻、成本低等优点，这些特性使其在水分离领域具有广阔的应用前景。
在微滤和超滤领域，非织造材料被广泛用作过滤膜的支撑层或过滤介质。
由于其孔隙率高，可以有效地提高过滤通量，减少过滤阻力，从而提高过滤效率。
同时，非织造材料的孔径分布均匀，可以保证过滤精度，有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物。
例如，聚酰胺非织造材料在超滤膜中表现出色，能够实现对分子量较小的有机物和溶解性盐类的有效分离。
在反渗透技术中，非织造材料也发挥着重要作用。
反渗透膜是反渗透技术的核心部件，其表面需要一层精细的分离层来实现对水分子和溶质的高效分离。
非织造材料作为反渗透膜的支撑层，可以提供良好的机械强度和稳定性，保证反渗透膜在高压运行条件下不发生变形和破裂。
此外，非织造材料的孔隙结构还可以影响反渗透膜的水通量和脱盐率，通过优化非织造材料的孔隙率和孔径分布，可以提高反渗透膜的性能。
在纳滤技术中，非织造材料同样具有重要的应用价值。
纳滤膜可以实现对二价离子和小分子有机物的选择性分离，在饮用水净化、废水处理和工业分离等领域具有广泛的应用。
非织造材料作为纳滤膜的支撑层，可以提高纳滤膜的机械性能和稳定性，同时通过调整非织造材料的孔隙结构和表面性质，可以改善纳滤膜的分离性能和抗污染能力。
除了作为过滤膜的支撑层或过滤介质，非织造材料还可以通过表面改性和功能化处理，实现对水中特定污染物的选择性吸附和分离。
医用非织造布过滤材料的现状与性能研究
医用非织造布过滤材料的现状与性能研究作者：杨潇潇，万明，陈福通来源：《轻纺工业与技术》 2011年第1期杨潇潇，万明，陈福通（西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安 710048）【摘要】介绍了非织造材料在医用过滤领域的发展现状、应用情况和存在的问题，通过实验说明了医用非织造过滤材料具有良好的透气性能，在医用领域具有潜在的市场和广阔的应用前景。
【关键词】医用；非织造布；透气性；应用中图分类号： TS176+.4 文献标识码： B文章编号： 2095-0101（2011）01-0028-020引言过滤材料是一类能够分离、捕集分散于气体或液体中颗粒状物质的纺织材料，过滤材料在纺织、化工、医药、食品、电子、机械、矿业、汽车工业及环保等领域有着广泛的应用。
非织造布作为一种新型的纺织过滤材料，以其独特的三维立体网状结构，孔隙分布均匀、过滤性能好、产量高、成本低以及品种多等特点，正逐步取代传统的机织和针织过滤材料。
对非织造滤材进行研究，有利于促进过滤材料进一步发展，具有深远的现实意义和社会意义。
1医用非织造过滤材料的发展现状目前新型的非织造布过滤介质，通常采用较大的比表面积及截面有较深纹理和沟槽的纤维为原料，使过滤介质有更大的粒子捕集性，从而可以提高过滤性能[1]。
在医疗卫生方面，非织造布滤材的应用尤其广泛，其主要原因是：为防止细菌传播和交叉感染，大多数医疗卫生用品都是一次性使用的，而非织造布加工简单、成本低廉，适宜生产“用即弃”产品；非织造纤网孔隙率高，透气吸湿性能良好，且抗菌性优于传统纱布；非织造布表面毛羽较少，不易与人体伤口粘连发生感染。
随着各国对过滤材料的开发和利用越来越重视，医用非织造布滤材发展很快，当前具有较大研究价值的医用非织造布过滤材料主要为液体过滤材料和空气过滤材料两种。
现在对于液体过滤材料的研究较多，如人造器官、止血纱布、血液过滤材料等[2]。
而由于传统机织空气过滤材料依然能够满足当前医用产品的需求，故空气过滤材料方面的研究目前还较少，因此有必要对医用非织造空气过滤材料进行研究测试。
非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展
非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展薛帆帆;周蓉【摘要】对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题.%Research progress of non-woven filtering material was briefly reviewed , such key points were in-troduced as internal structure ' s research and its characterization , filtration performance and its influencing ele-ments and computerized simulation of filtration process , and problems for further development were put forward .【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》【年(卷),期】2016(033)001【总页数】5页(P32-36)【关键词】非织造布;内部结构表征;过滤性能;计算机模拟【作者】薛帆帆;周蓉【作者单位】青岛大学纺织学院,山东青岛266071;青岛大学纺织学院,山东青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TS179近年来，随着工业技术的迅猛发展，人们生活水平提高的同时，环境也在恶化，空气污染日益严重。
形成空气污染的因素很多，主要包括工业烟尘、有机挥发物、汽车尾气、扬尘等。
其中工业烟尘来源于电力、钢铁、水泥等行业，这些行业一般采用袋式除尘技术过滤粉尘，非织造滤袋是袋式除尘器的核心部件。
由于非织造布是有一定厚度的纤维集合体，组成纤维集合体的纤维因其细度、长度及成网加固方式不同可以形成孔径不等、曲折的气流通道，使得内部结构较为复杂，又由于它的过滤精度、过滤效率取决于很多因素，所以过滤机理难以把握。
非织造布在过滤中的应用
机油， 要求有较 高耐温 性能 （ 耐１ ８ ０ ｏ Ｃ 以上 ） 与较 高的强 度，
一
３ ． ２ ． ２ 吸 油滤 料 非织造 吸油材料因其固有的性质而越 来越多地被 用于 石油泄漏中。 非织造吸油网状材料在结 构上具有 重要特性 ： 微 小孔 隙可增 强芯吸能 力和保持 能力。粘合的 网状 结构具 有 高强度 ， 可 确保吸 附材料在 某些 恶劣条 件下也 能使用 。
产品 ， 也可 以制成特殊 的超厚型 产品 ； 可 以在常 温常 态下使
隙率较低， 透气Ｉ 生 较差， 从而过滤效率高。
用， 也可以在高温下使用， 具有广阔的发展前景。
２ ． ２微 粒 尺寸和 形状
当过滤材料过滤多分散的微粒时， 在几种过滤机理作
收稿 日 期： ２ ０ １ １ — ０ ８ — ０ ８
非织造布过 滤材料在汽车工业 中已 占有 较大 的市场份 额【 ８ ｌ ， 其 中滤芯 和空气过 滤器 的用量最大 ， 约占总应用量 的 ６ ５ ％ ～７ ０ ％左右 汽车空气过滤器用来 减少进入发动机 的
磨性 、 耐 温 陛、 耐化 学性 、 耐湿性 、 耐压缩 性、 抗撕 裂性、 单 位面 积质量 、 厚度 等。 过滤材料 的过 滤性能指标 、 物理指标
非 织造 吸附材料 的完整 性降低了使 用成本和 回收成本 。 非
织 造吸油材料主要由熔 喷工艺制得， 主要原料 是丙纶 。 因为
丙纶具 有极 佳的疏 水亲油性 ， 再加 上熔喷非 织造布 的微小
２ 影响过滤效率的因素
２ ． １ 非织造 布结构
非织造 布结 构［ ２ ］ 与其过 滤效率有密切关 系， 有研究［ ３ ］ 结
非织造材料的功能性研究与市场需求分析
非织造材料的功能性研究与市场需求分析在当今的材料科学领域，非织造材料以其独特的性能和广泛的应用领域引起了越来越多的关注。
非织造材料，简单来说，是一种不需要经过传统纺织过程（如纺纱和织造）而直接通过纤维的排列、粘结或交织等方式制成的片状材料。
这种材料具有多种优异的性能，并且在不同的领域中发挥着重要的作用。
一、非织造材料的功能性研究1、过滤功能非织造材料在过滤领域的应用十分广泛。
其独特的纤维结构和孔隙分布使得它们能够有效地过滤空气中的颗粒物、液体中的杂质等。
例如，在汽车发动机的空气滤清器中，非织造材料可以阻挡灰尘和微小颗粒进入发动机，从而保护发动机的正常运行。
在工业领域，非织造材料制成的过滤袋可以用于过滤化工液体中的杂质，提高产品质量。
2、吸收功能非织造材料具有良好的吸收性能，这使得它们在医疗、卫生和个人护理等领域得到了广泛应用。
例如，卫生巾、纸尿裤等产品中使用的非织造材料能够快速吸收液体，并保持表面干爽。
在医疗领域，非织造材料制成的敷料能够吸收伤口渗出液，促进伤口愈合。
3、隔音隔热功能非织造材料的多孔结构使其具有一定的隔音和隔热性能。
在建筑领域，非织造材料可以用于墙体和屋顶的隔音隔热层，提高建筑物的能源效率。
在汽车工业中，非织造材料可以用于汽车内饰，降低车内噪音，提高乘坐舒适性。
4、防护功能非织造材料可以提供有效的防护性能，例如在医疗防护领域，非织造材料制成的口罩和防护服能够阻挡细菌和病毒的传播。
在工业防护方面，非织造材料制成的工作服可以防止化学物质和粉尘对工人的伤害。
5、增强功能将非织造材料与其他材料复合，可以显著提高材料的强度和性能。
例如，在复合材料中，非织造材料可以作为增强体，提高材料的力学性能，使其在航空航天、汽车等领域得到应用。
二、非织造材料的市场需求分析1、医疗和卫生领域随着人们对健康和卫生的关注度不断提高，医疗和卫生用品的市场需求持续增长。
非织造材料在医疗口罩、防护服、手术衣、敷料等产品中的应用不断扩大。
非织造布材料在过滤领域中的应用研究
非织造布材料在过滤领域中的应用研究一、引言过滤是一种将固体颗粒或其他杂质从流体中分离的工艺。
过滤器作为过滤系统的核心，起到关键的作用。
传统的过滤材料如金属网、砂子、滤纸等，在过滤时存在着一定的缺陷，如易堵塞、易磨损、不具备一定的表面吸附性等问题。
非织造布材料作为一种新型过滤材料，在过滤领域中得到了广泛的应用。
本文将着重介绍非织造布材料在过滤领域的应用及其优缺点。
二、非织造布材料的概述非织造布材料，简称非织造布，是一种不采用织布机进行组织编织而直接接合纤维或纤维与其他材料的成品材料。
非织造布材料是由于其特殊的材料性质和生产过程，赋予了它在很多领域的优越性能。
三、非织造布材料在过滤领域的应用1、空气过滤非织造布材料在空气过滤中的应用主要体现在家用空气净化器、车用空气净化器、商用空气净化器等领域。
非织造布材料由于具有良好的过滤性能和较高的强度，透气性能好、热封性能好，且便于返灰清洗，不含胶性、不膨胀等优点，因此越来越被广泛应用。
非织造布材料在家用空气净化器中所占的比例占到了80%以上，而在车用空气净化器中所占的比例则达到了90%以上。
2、液体过滤非织造布材料在液体过滤中的应用主要体现在水处理、生物制药、食品加工等领域。
如食品加工行业中的果汁、饮料、啤酒等过滤中所用到的滤布等均采用非织造布材料。
非织造布材料具有良好的过滤性能，过滤精度高、清洗容易、使用寿命长且不震荡等优点，使其在液体过滤领域得到了广泛的应用。
3、医疗过滤非织造布材料在医疗过滤中的应用主要体现在医用口罩、医用手套、医用外科围裙等方面。
因为医用过滤材料对过滤效率的要求很高，通常采用多层网状结构来实现高效过滤，而这一点正是非织造布材料所具有的优势。
非织造布材料具有较高的过滤效率和良好的舒适性，成为医用过滤材料的首选。
四、非织造布材料在过滤领域中的优点及缺点1、优点a. 良好的过滤性能：非织造布材料通过调整其纤维特性、布面密度以及间隙尺寸等因素，能够实现从粗到细的过滤。
非织造材料在空气净化器中的应用研究
非织造材料在空气净化器中的应用研究在当今社会，随着工业化进程的加速和人们生活方式的改变，空气质量问题日益受到关注。
空气中的污染物如灰尘、花粉、细菌、病毒、甲醛等，不仅影响人们的生活舒适度，还可能对健康造成严重威胁。
空气净化器作为改善室内空气质量的有效设备，其性能和效果在很大程度上取决于所使用的过滤材料。
非织造材料因其独特的性能和结构特点，在空气净化器中得到了广泛的应用。
一、非织造材料的特点与分类非织造材料，又称无纺布，是一种不需要经过传统纺织工艺中纺纱和织造过程而直接制成的纤维集合体。
它具有以下显著特点：1、高孔隙率非织造材料内部存在大量的孔隙，这些孔隙相互连通，形成了良好的透气通道，能够在保证空气流通的同时，有效地拦截空气中的污染物。
2、过滤效率高通过合理的纤维选择、排列和加工工艺，可以使非织造材料对不同粒径的污染物具有较高的过滤效率，尤其是对微小颗粒和细菌、病毒等微生物具有良好的阻隔作用。
3、容尘量大非织造材料能够容纳较多的污染物，在其使用寿命内保持较好的过滤性能，减少了更换滤芯的频率，降低了使用成本。
4、成本低相比于传统的纺织材料和其他过滤材料，非织造材料的生产工艺相对简单，成本较低，有利于大规模生产和应用。
根据生产工艺和原材料的不同，非织造材料可以分为以下几类：1、针刺非织造材料通过针刺工艺将纤维网加固而成，具有较高的强度和蓬松度，适用于中效和粗效空气过滤。
2、熔喷非织造材料利用高温熔融的聚合物喷射成超细纤维，并在接收装置上形成纤维网，其纤维直径细，过滤效率高，常用于高效空气过滤。
3、静电纺非织造材料采用静电纺丝技术制备，纤维直径极细，比表面积大，具有优异的过滤性能和吸附能力。
4、复合非织造材料将不同类型的非织造材料通过层压、粘结等方式复合在一起，综合了各种材料的优点，能够满足不同空气净化需求。
二、非织造材料在空气净化器中的过滤原理非织造材料在空气净化器中主要通过以下几种机制实现对污染物的过滤：1、惯性碰撞当空气中的污染物随着气流运动时，由于其质量和惯性较大，在遇到非织造材料的纤维时，不能跟随气流改变方向，从而与纤维碰撞并被拦截。
有关非织造土工织物滤层的几个问题的讨论
维普资讯
第３ ２卷 第 ２ １期
２０ ０ ６年 １１月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸ Ｉ ＡＲＣＨＩ ＴＥ 兀 爪 ｖ ２ ０ ｏ ． ０６
・１１ ・ ６
文章编号 ：０ ９６ ２ （０ ６ ２ — １ １ ２ １ ０ —８ ５ ２ ０ ） １０ ６ — ０
有 关 非 织 造 土 工 织 物 滤 层 的 几 个 问 题 的 讨 论
宋力 和
摘
赵冬青
潘 宝峰
要： 在采用 了图像处理技 术测定 非织造土工织物的直通孔 隙通道 的孔 隙（ 当量孔径） 分布 的新试验 方法基础上 ， 从其
反滤特 性和被保 护土及 非织造土工织物 的分形维数 （ 及 Ｄ ） Ｄ 试验 关系 出发 ， 步 总结 出评价 非织造 土工 织物滤 层反 初
０％以上 ， 面开孔 率也 在 ８ 表 ０％以上 ， 进 但 目前 我国非织造土工织物 在土木工程 中的用 量 ， 占据 了 日益 构 的孔 隙率可高达 ９ 无论在平 面或 剖 面上的 开孔率 都下 降到 ２ ０％ 增加 的整个土工合成材料 总用 量中相 当大 的部分 ， 这与它 能取代 入第 二层 网格 后 ， 直通孔 隙通道 （ 最窄处 ） 积 占总测试 面积不到 面 砂石粒料 滤层 的结 果有 关。但 我国这 方 面的试验 研究却 有 日渐 以下。还 可得 知 ， ５％， 而其 中孔径 大于 ０ １Ⅱｍ 的孔隙数量 百分数不 到 ｌ ％， ． ｌ ０ 并 减弱的趋 势 ， 我 国第 一届 （ ９ ６年 ） 如 １８ 至第 六届 （０ ４年 ） 国土 ２０ 全 但它 的孔 隙面 积百分 数却 在 ７ ５％以 工合 成材料学术会议 论文集 中， 有关此 方面 的试 验研究 和设 计应 且多 呈大小递 次单 个出现 ， 上。另外 ， 孔径小于 ０ ０ ｌ 的孔隙面积百分数不到 ｌ ．５ｒｌ ｎｌ ０％， 但数 用文章 ， 就从 ２ 篇 （ 占全部论 文 ５ ３ 约 ０％） 为 ４篇 （ 占全部论 降 约 量百 分数可达 ８ ０％左 右 ， 而且 数量从 大到 小依 次增 多。孔径小 文 ５％） 。另外 ， 首创 于我 国的应用 图像 处理技 术 和分形 几何理 ．１Ⅱｍ ／ 论来进行非织造土工织物滤层 的试 验研究 已不 如 国外进展 得快 。 于 ０ ０ ｌ 的孔 隙数量竟 可 占总量 的 １３以上 。上述试 验所得 的孔 隙分布统计结果 ， 该是 分析非织造 土工织物滤 层反滤特性 应 反之 ， 大量试 验研究 和设计 应用 中 ， 从 又已陆续发 现了在 国家 Ｇ Ｂ ｏ９） ５ ２ ０９ ０ ９ —８规范以及公路 、 水运 、 水利水电 、 路等行业 的相应规 范 的基础 。它 同样也说 明了用 一个 等效孔 径 （ 是不 能代 表 铁 更不能代 表它 的直 通孔隙通 道的 中， 有关这方面的条款均存在一些不可忽视 的相似 问题Ｌ ２并有 待 非织造土工织物 的分布特征 的 ， ２ Ｊ
纺粘熔喷非织造布纤网细观结构及其过滤性能
纺粘/熔喷非织造布纤网细观结构及其过滤性能高效空气过滤材料的研制是应对大气污染的有效方法之一。
对相同或不同成网方式制成的非织造材料进行复合加工,优化纤网细观结构、提高材料力学性能,是制备优质高效空气过滤材料的一个有效途径。
非织造布纤网细观结构呈现出随机性和复杂性的特征。
目前非织造布纤网结构参数在实际生产中可控性较差,难以制备出符合预定规格要求的非织造材料。
此外非织造布纤网结构参数与过滤性能之间存在复杂的非线性关系,运用传统数学方法进行分析已无法获得满意的效果。
针对这一现状,本论文运用数字图像处理技术、粗糙集、支持向量机等工具研究纺粘、熔喷等薄型单层非织造纤网的细观结构特征,提取出影响材料过滤性能的最具代表性的少量关键细观结构参数并揭示其数值调控机理,在此基础上研究复合非织造布细观结构的形成机理,包括孔隙结构随复合层数和复合方式变化的规律。
探讨复合层数和复合方式对材料过滤性能的影响规律,为制备高效空气过滤材料提供理论依据。
研究结果如下:1.纺粘和熔喷非织造布孔隙形状参数降维结果均显示,孔隙偏心率和孔隙紧凑度是最能代表孔隙形状特征的两个参数;纺粘非织造布纤网细观结构参数降维的结果显示,厚度、纤维直径、孔径、孔径变异系数和孔隙偏心率是最具有代表性的5个纤网结构参数;熔喷非织造布纤网细观结构参数降维的结果显示,厚度、纤维直径、纤维直径变异系数、孔径和孔隙偏心率是最具有代表性的5个纤网结构参数。
纺粘和熔喷两种非织造布在细观结构方面的差异表现在:首先,纺粘非织造布的纤维直径大且较为均匀,相对而言熔喷非织造布纤维直径则表现为小而不匀;其次,熔喷非织造布的基平面网特征长度远大于纺粘非织造布;其三,两种非织造布的孔径数值差异不大,但纺粘非织造布的孔径变异系数远大于熔喷非织造布;其四,熔喷非织造布的孔隙率高于纺粘非织造布。
2.为探明单个纤维相结构参数对孔隙结构的影响规律,以纤维根数、纤维直径、纤维直径变异系数和纤维取向角为模型输入,运用数字图像技术构建非织造布基平面网模型。
简析非织造液体过滤材料
简析非织造液体过滤材料朱传龙;陈运;吴曦桐;叶思文;许颖琦【摘要】文章文介绍了非织造液体过滤材料的过滤原理、分类,探讨了过滤指标及测试方法,并对其应用进行了展望.【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2015(056)001【总页数】3页(P39-41)【关键词】液体过滤;非织造;测试方法;发展【作者】朱传龙;陈运;吴曦桐;叶思文;许颖琦【作者单位】上海工程技术大学,上海201620;上海工程技术大学,上海201620;上海工程技术大学,上海201620;上海工程技术大学,上海201620;上海工程技术大学,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS176液体过滤是利用过滤介质的特殊结构，使液体中的杂质在液体流过介质中的孔隙时被截留在介质的表面或内部而除去。
如何获得更好的过滤介质是解决过滤问题的关键。
非织造液体过滤材料中的纤维是杂乱分布的，载体在流过过滤材料时分散效果加强，因此增加了悬浮粒子与单纤维碰撞和粘附的机会。
与机织布、针织布相比，非织造布的生产工艺流程短，可以在一条生产线上完成，生产方式多样、简单、经济合理，并且其化学稳定性、耐高温性良好，更能满足人们对过滤器洁净高效、寿命持久的要求[1-5]。
从纤维原料超细化到纳米技术，新工艺技术的应用带动着非织造过滤器材市场不断壮大。
所以在国内外用做液体过滤材料的介质多数为非织造液体过滤材料。
固—液相过滤是一种复杂的过程，其原理是:当杂质与滤材表面接触时，通过纤维的拦截作用、杂质自身的惯性沉降作用、扩散作用等将颗粒截留并吸附最终形成沉淀[6]。
其基本的过滤原理大致可分为：(1)拦截除杂：这种分离过程较为简单，当液体与其中的固体物质同时通过过滤材料时，由于固体物质的尺寸大于过滤材料的孔径，无法通过滤材的微孔，滞留在滤材表面，从而起到分离作用。
倘若杂质的体积形态不发生变化，滤材就会牢固地将其捕捉，滤材的这种捕捉能力越强，其分离作用越强。
(2)吸附除杂：在过滤过程中，由于滤材与固体微粒间的分子引力或静电引力，滤材与悬浮物之间有明显的物理吸附作用，使固体微粒吸附在滤材上，从而使流体与固体微粒相分离。
纤维直径对非织造材料透气性的影响
纤维直径对非织造材料透气性的影响在现代材料科学领域，非织造材料因其独特的性能和广泛的应用而备受关注。
其中，透气性是评估非织造材料性能的关键指标之一，而纤维直径则是显著影响非织造材料透气性的重要因素。
首先，我们来了解一下什么是非织造材料。
简单来说，非织造材料是一种通过定向或随机排列的纤维，经过物理或化学方法粘结而成的片状或网状结构材料。
这种材料在医疗、卫生、过滤、服装等众多领域都有着广泛的应用。
纤维直径的大小直接关系到非织造材料内部孔隙的结构和大小。
当纤维直径较小时，纤维之间的孔隙也会相应变小。
较小的孔隙意味着气体分子通过的路径变得狭窄，阻力增大，从而导致透气性降低。
反之，较大直径的纤维会形成较大的孔隙，气体分子能够更自由地通过，透气性也就相应提高。
为了更直观地理解这一现象，我们可以想象一堆大小不同的圆球堆积在一起。
如果圆球较小且紧密排列，它们之间的缝隙就会很小，空气流通就会困难；而如果圆球较大且排列较为疏松，缝隙变大，空气就能更轻松地流通。
从微观角度来看，纤维直径对非织造材料透气性的影响主要体现在纤维间的接触点数量和接触面积上。
较细的纤维在相同面积内的数量更多，相互之间的接触点也更多，从而增加了对气体流通的阻碍。
而较粗的纤维数量相对较少，接触点和接触面积也相应减少，气体流通的阻力也就较小。
此外，纤维直径还会影响非织造材料的孔隙率。
孔隙率是指材料中孔隙体积与总体积的比值。
一般来说，纤维直径越小，非织造材料的孔隙率越低，透气性越差；纤维直径越大，孔隙率越高，透气性越好。
在实际应用中，不同领域对非织造材料透气性的要求各不相同。
例如，在医疗领域，用于防护口罩的非织造材料需要具备一定的透气性，以保证佩戴者的呼吸顺畅，同时又要能有效过滤空气中的有害物质。
这就需要在选择纤维直径时进行权衡和优化，既要满足过滤效果，又不能使透气性太差，影响佩戴者的舒适度。
在服装领域，夏季的轻薄衣物通常希望采用透气性好的非织造材料，以便散热和排汗。
非织造土工布孔径分布与渗透性能间关系分析
非织造土工布孔径分布与渗透性能间关系分析摘要：近几年，土工布被频繁用于建筑项目施工，作为判断土工布性能的关键指标，孔径分布情况将直接影响该材料的渗透性。
文章以此为背景，针对非织造土工布展开研究，首先分析了该材料的孔径分布情况，其次根据理想状态下的孔径分布、理论孔径最大值，对渗透性能、孔径分布之间存在的关系加以说明，最后通过测试证实了所推导公式的有效性，指出按照本文推导出的公式计算垂直渗透系数，其结果和理论值十分接近。
希望能够给相关人员以启发，为日后针对土工布所展开各项研究助力。
关键词：渗透性能；孔隙直径；孔径分布；非织造土工布前言：目前，非织造土工布被广泛应用在具有排水与过滤功能的工程项目中。
该土工布为三维纤维网结构，在具体使用环节，有关人员可根据项目实际情况，选择合适的结构，以提升目标工程的渗水性能与保砂性。
上面讨论的两种性能与非织造土工布的孔径、孔径分布存在直接关系，针对土工布孔径分布、渗透性能的常规测试方法存在弊端，如测试时间较长、浪费人力与物力资源、测试结果不准确等，此外，不同测试方法之间的可比性也较差，不利于行业有关人员明确孔径分布与渗透性能之间的具体关系。
为解决上述问题，本文以现有研究成果为落脚点，讨论并提出了全新的分析方法，期望为相关研究提供合理参考。
1研究背景非织造土工布的结构为三维纤维网，这也决定了其具有较同类型材料更加理想的透水性、过滤性，现已在有排水、过滤需求的建筑中得到广泛运用。
要想使其优点得到充分发挥，关键是要以实际情况为依据，对结构符合要求的土工布加以选择。
一般情况下，排水、过滤系统应当重点考虑以下两方面内容：一是保砂性，材料保砂性主要取决于自身孔径、被保护土实际粒径。
二是透水性，通常用材料透水率、垂直渗透系数加以表示。
上述性能均与孔径分布密切相关，围绕孔径分布展开研究的重要性不言而喻。
现阶段，可用来对材料孔径分布进行测定的方法较多，包括但不限于动力水筛、干筛和湿筛，但上述方法均存在较为明显的不足，例如，稳定性不理想、步骤繁琐、再现性难以达到要求等[1]。
非织造布在过滤行业的应用考核试卷
B.涂层
C.粘合
D.缝纫
19.以下哪种非织造布在过滤行业中的应用最为广泛？（）
A.聚酯非织造布
B.聚丙烯非织造布
C.聚乙烯非织造布
D.聚酰亚胺非织造布
20.非织造布过滤材料在环保领域的应用主要包括哪些？（）
A.大气污染治理
B.水污染治理
C.噪音污染治理
D.固体废物处理
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
非织造布在过滤行业的应用考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.非织造布的主要特点不包括以下哪一项？（）
A.强度高
（）
3.非织造布的孔隙率是指材料中孔隙体积占总体积的百分比，这一指标对过滤材料的_______和_______有重要影响。
（）（）
4.在液体过滤中，非织造布的_______性能是衡量其过滤效果的重要指标。
（）
5.非织造布过滤材料的_______处理可以增强其耐化学性和耐用性。
（）
6.适用于高温气体过滤的非织造布通常具有较高的_______和良好的_______性能。
B.生产工艺
C.使用环境
D.颜色和外观
16.以下哪种非织造布在液体过滤中更具优势？（）
A.熔喷非织造布
B.水刺非织造布
C.纺粘非织造布
D.针刺非织造布
17.非织造布过滤材料的过滤精度主要取决于以下哪个因素？（）
A.纤维直径
非织造材料的结构与功能关系研究
非织造材料的结构与功能关系研究非织造材料，作为一种在现代工业和生活中广泛应用的新型材料，其独特的结构与多样的功能之间存在着紧密而又复杂的关系。
深入探究这种关系，对于优化非织造材料的性能、拓展其应用领域以及推动相关产业的发展具有重要意义。
非织造材料的结构可以从多个层面来理解。
从微观角度看，其纤维的形态、直径、长度以及纤维之间的排列和交织方式等，都对材料的整体性能产生影响。
例如，纤维直径较细的非织造材料往往具有更好的过滤性能，因为细小的纤维能够更有效地阻挡微小颗粒。
而纤维长度较长且排列整齐的非织造材料，则通常具有较高的强度和拉伸性能。
从宏观角度来看，非织造材料的厚度、孔隙率以及密度等参数也是其结构的重要组成部分。
较厚的非织造材料可能在保温隔热方面表现出色，高孔隙率的非织造材料则有利于气体和液体的透过，在透气和吸液方面具有优势。
非织造材料的功能则因其结构的差异而呈现出多样性。
在医疗卫生领域，非织造材料常被用于制作口罩、防护服和手术巾等。
这是因为这些材料具有良好的阻隔性能，可以有效地防止细菌、病毒等病原体的传播。
其结构中的细小孔隙能够阻挡微小颗粒的通过，同时又能保持一定的透气性，使佩戴者感到舒适。
在过滤领域，非织造材料的应用也十分广泛。
例如，空气过滤器和水过滤器中常用到非织造材料。
这得益于其特殊的结构能够有效地捕捉空气中的灰尘、花粉等杂质，或者去除水中的悬浮物、微生物等污染物。
在土工合成材料方面，非织造材料因其良好的排水和加筋性能而得到应用。
其结构中的孔隙能够迅速排出土壤中的水分，同时纤维的交织又能增强土壤的稳定性，防止滑坡等地质灾害的发生。
在汽车工业中，非织造材料被用于隔音、隔热以及内饰材料等。
其结构可以根据具体的需求进行调整，以达到最佳的隔音和隔热效果，同时提供舒适的驾乘环境。
非织造材料的结构与功能之间的关系并非是简单的线性对应，而是相互影响、相互制约的。
通过改变材料的结构参数，可以实现对其功能的优化和调整。
非织造材料特殊性能测试技术
非织造材料特殊性能测试技术
殷保璞
【期刊名称】《纺织标准与质量》
【年(卷),期】2003(000)005
【摘要】非织造材料的一些特殊性能有别于传统纺织品,主要介绍非织造材料的吸收性能和过滤性能及其测试指标和测试方法.
【总页数】3页(P42-44)
【作者】殷保璞
【作者单位】东华大学非织造研究发展中心,200051
【正文语种】中文
【中图分类】TS177
【相关文献】
1.用于卫生用品的特殊打孔非织造材料 [J],
2.突破热防护性能测试技术难关以标准引领个体防护行业发展r——《防护服装热防护性能测试方法》国家标准制定研讨会召开 [J], 王菲
3.小径薄壁管环缝用超声波聚焦探头性能测试的特殊试块的设计及使用 [J], 周路云
4.涤纶短纤水刺非织造材料撕裂性能测试方法 [J], 吕青;韩旭;吴海波
5.非织造材料成网技术与加固技术的发展现状与趋势 [J], 张文馨;田光亮;赵奕;靳向煜
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非织造空气过滤材料制备及功能化研究进展
非织造空气过滤材料制备及功能化研究进展
马文龙;陈明星;王新亚;张威
【期刊名称】《棉纺织技术》
【年(卷),期】2024(52)5
【摘要】总结非织造空气过滤材料制备工艺及功能化改性的研究进展。
对针刺、熔喷和静电纺丝等非织造空气过滤材料制备方法进行了阐述,分析了不同非织造工艺技术存在的问题。
对非织造空气过滤材料抗菌、除甲醛、脱硝、脱硫和耐高温等功能化改性进行了探讨。
认为:通过优化工艺流程、调控织物结构制备绿色高效非织造空气过滤材料是未来发展方向。
【总页数】9页(P98-106)
【作者】马文龙;陈明星;王新亚;张威
【作者单位】河北科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ34
【相关文献】
1.醋酸纳米纤维/PP纺粘非织造布空气过滤复合材料的制备与性能研究
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关键词：非织造过滤材料，过滤性能，孔径
中图分类号：TS171
文献标识码：A
文章编号：1004 － 7093（2010）01 － 0012 － 03
非织造材料是由纤维构成的一种非连续、非均
大类。直接法包括显微镜观察法、X 射线小角度散
质的多孔体，由于其多孔的特性，对气体有良好的
射测量法等。间接法是利用一些与孔径有关的物
Keywords： spunbond nonwovens，wearability，performance requirement
— 14 —
从以上数据可以分析得出： （1）熔喷类非织造过滤材料透气性比针刺过
表 3 过滤性能测试结果
样品
过滤效率 /%
过滤阻力 / Pa
熔喷 R1
54. 93
102
R2
56. 08
98
R3
53. 64
84
R4
68. 43
213
R5
37. 58
156
R6
40. 19
115
针刺 C1
8. 33
8
C2
16. 55
13
通透性，对粉尘等有吸附能力，可以作为各种气体
理现象，通 过 实 验 测 出 各 有 关 物 理 参 数，并 在“孔
的过滤材料。非织造材料的过滤性能与其多孔结
隙为均匀通直圆孔”的假设条件下，计算出孔隙的
构密切 相 关，如 孔 隙 的 形 状、数 量 和 大 小 分 布
等效孔径。间接法主要有泡点法、压汞法和气体吸
C3
13. 33
15
滤材料差。 （2） 熔喷 类 非 织 造 过 滤 材 料 孔 径 分 布 范 围 在
0 ～ 80 μm 之间，孔隙平均直径较小；针刺类非织造 过滤材料孔径分布范围在 0 ～ 230 μm 之间，孔隙 平均直径较大。
（3） 熔喷非织造过滤材料的过滤效率较高，过 滤阻力较大；针刺非织造过滤材料过滤效率较低， 过滤阻力较小。
透气量/mm·s －1 50. 849 55. 029 61. 629 49. 598 56. 826 67. 188 87. 35 62. 728 63. 021
1. 3 过滤性能测试 本研究采用计重法对非织造过滤材料的过滤
性能进行测试，测试风速为 0. 5 m / s，结果见表 3。
2 试验结果分析
1. 2 透气性测试 透气性是指在单位压差作用下单位面积过滤
材料所通过的平均空气流量，是过滤材料气体通过 性能的度量［4］。本研究按照产业用纺织品在压降 为 200 Pa 的 条 件 下 测 试 样 品 的 透 气 性，结 果 见 表 2。
表 2 透气性测试结果
项目
熔喷样品
针刺样品
R1 R2 R3 R4 R5 R6 C11 C21 C3
［3］ 刘长明，房瑞华译. 防护服装及其舒适性 ［J］. 中国
劳动防护用品，1996（5） ：12-18. ［4］ 戴晋明，任玉杰. 防水透气织物舒适性 ［M］. 北京：
中国纺织出版社，2004：76-84. ［5］ 沈志明，王从南. 医用非织造布的发展现状及相关建
议［J］. 非织造布，1997（3） ：23-25.
R3 20. 957 9 39. 913 4
6. 068
样品
R4 11. 660 8 16. 416 4 3. 135 7
R5 25. 430 9 41. 495 6 5. 964 5
R6 25. 215 49. 043 5. 353 4
针刺样品
C1
C2
C3
114. 217 7 57. 047 8 64. 402 7 148. 114 2 90. 077 3 103. 750 5 10. 054 9 7. 921 9 6. 677
收稿日期：2009 － 07 － 23 作者简介：武松梅，女，1979 年生，讲师。主要从事非织造方面的研究。
— 12 —
2010 年第 1 期
产业用纺织品
研究报告
（ a） R1，R2，R3 熔喷样品 （ b） R4，R5，R6 熔喷样品
（ c） C1，C2，C3 针刺样品
图 1 孔径分布测试结果
研究报告
产业用纺织品
总第 232 期
非织造材料孔径与过滤性能关系的研究
武松梅 袁传刚 （ 安徽职业技术学院，合肥，230051）
摘 要：对熔喷和针刺非织造过滤材料的孔径、透气性和过滤性能进行了测试，证明孔径的大小及分布对过滤 性能有重要影响。熔喷非织造过滤材料与针刺非织造过滤材料相比较，前者有较高的过滤效率和较 大的过滤阻力。
— 13 —
研究报告
产业用纺织品
总第 232 期
织造过滤材料的过滤性能有着重要的影响，孔径越 大，孔径大小分布分散程度越大，过滤效率越低，过 滤阻力越小。
参考文献
［1］ 杨旭红. 非织造材料基本结构特征的表达［J］. 纺织
导报，2004（4） ：16-19. ［2］ 黄齐模. 纺织品过滤材料［M］. 北京：纺织工业出版
社，1992：1-3. ［3］ 张清，张正德，魏海荣. 多孔材料过滤精度表征方法
［J］. 过滤与分离，2000，10（1） ：33-37. ［4］ 王同庆. 过滤材料主要性能参数关系［J］. 过滤与分
离，2000，10（1） ：30-32.
Study on relation between pore size of nonwovens and filtration characteristic
Wu Songmei，Yuan Chuangang （Anhui Vocational and Technical College）
Abstract： The pore size and permeability and filtration characteristic of meltblown and needle-punched nonwovens were tested，and the pore size and distribution had important effect on filtration property. Compare with meltblown and needle-punched nonwovens，the filtration efficiency and filtration resistance of the former were higher.
Keywords： nonwoven filtration material，filtration characteristic，pore size
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵
（ 上接第 11 页）
［2］ 王云仪，李俊，王革辉，等. 医用防护服用非织造布的 热湿舒适性能研究 ［J］. 东华大学学报 （ 自然科学 版） ，2006，32（6） ：116-119，133.
1. 1 孔径测试
本研究采用间接法测试孔径。测试原理是在
过滤材料应具有较大的内表面和适当的孔隙，
压力作用下使气体通过干、湿（ 被已知表面张力的
使之有能力捕获和吸附固体颗粒，并将其从混合物
液体饱和润湿） 试样毛细孔，从气体流量的变化来
中分离出来［2］。要求过滤材料的孔隙结构既能阻
分析和计算孔径分布和孔径大小。该项测试可获
1. 1. 1 测试方法
3 个针刺非织造材料样品 （ C1 ～ C3 ） 进行孔径测
孔径测试方法一般可分为直接法和间接法两
试，结果见表 1 和图 1。
表 1 孔径测试结果
项目
平均孔径 / μm 最大孔径 / μm 最小孔径 / μm
R1 12. 254 6 18. 254 4
5. 069
熔喷
R2 14. 981 4 21. 954 6 5. 259 6
挡或吸附颗粒物，又能保证一定的气体顺利通过。
得样品的平均孔径、最大孔径和孔径分布等数据，
过滤材料的过滤作用是通过其内部的孔隙通道来
对材料的孔隙结构能做出详尽的分析和判断。
实现的，因而其过滤效率在很大程度上取决于孔径
1. 1. 2 测试结果
的尺寸及分布。
对 6 个熔喷非织造过滤材料样品（ R1 ～ R6） 和
等［1］。本文对随机收集的熔喷和针刺非织造过滤
附脱附法等。直接法大多用来测量试样表面孔隙
材料样品进行孔径、透气性和过滤性能测试，研究
的大小，或金属网孔型的孔径； 而有一定厚度或孔
孔径与过滤性能的关系。
隙深度的多孔材料则大多采用间接测试方法。通
1 试验部分
过对过滤材料孔径的测试，可以判断出过滤材料孔 径的大小及其孔径的分散程度［3］。
Study on the wearability of spunbond nonwovens
D of Textile and Fashion of Qingdao University）
Abstract： Six spunbond nonwovens with different area density made of pure polyester were tested on involved tensile，bursting，abrasion resistance，crease recovery ，drape，warm，air permeability，water permeability，and so on. The performance requirements of spunbond nonwovens when they were used as clothing material was explored through the analysis of experimental results. The main indexes are tensile curve， breaking strength，breaking elongation，bursting strength，drape coefficient，heat transfer coefficient and so on.