非织造布在过滤中的应用

（ ２ ５ ～３ ０ ） ： （ ７ ０ ～７ ５ ） ， 透气量为１ ０ ～１ ５ ｃ ｍ ／ ｍ ｓ 。
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
果 表明 ， 非织造 布孔隙率越 小， 过滤效率越 高， 因为孔 隙率
越小， 纤维填 充率越 大， 对粒子的干涉作用越强 ， 捕 集效率 越高 。 而随 着纤维直径的增大 ， 非织造布的过滤效率降低 ， 这 是 由于纤 维越 粗 ， 纤 维 比表面积 越小 ， 纤维 对微 粒 的阻
般 选用 涤纶 、 芳 砜纶 等纤 维 ， 采用粘 合法 非织造 生产 工
艺， 必 须浸渍耐温 、 耐油粘合剂、 如酚醛、 尿醛等。 有些产品
还必须经过轧光工艺整理 。
３ ． １ ． ４耐高温滤料
随着钢铁 、 水泥、 建材、 有色冶炼等行业发展 迅速 ， 烟尘
排 放量呈增 大趋 势， 对周围人类的生活和工作都带来很大影
造工 艺进行生产。 使用时， 滤材装在 过滤器 的金 属框架上 ， 并使 框架接地 ， 达到排除静 电、 避免爆 炸事故的 目 的。 该滤
材 除具有一般 质量指标 外 ， 最主 要需保证 合成纤维 与超细
２ ． ４ 温湿度
被过 滤气流 的温 度升高， 将使微粒 的扩散 系数 提高， 但 温度升高后， 气体 粘性变大 ， 从而使依 靠重力效应和惯性效 应的大微粒的沉积效率降低了 ＇ 同时也提高了 过滤阻力。
（ １ ． 卫生装备研究所 ， 天津 ， ３ ０ ０ １ ６ １ ； ２ ． 天津工 业大学， 天津， ３ ０ ０ １ ６ ０ ）
摘要 ： 从原 料、 结构 方面介 绍了非 织造过滤材 料的优 势， 并且阐述了其过滤机理 、 影响因素和测试方法。 介 绍了多种非织造
过滤材料 的性能及其在 相关行业 的应用状况 ， 分析 了非织造过 滤材料的市场前景和技术发展趋 势。
（ Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ ） 、 芳族聚酰亚胺（ Ｐ ８ ４ ） 、 偏芳族聚酰胺 （ Ｎ ｏ ｍｅ ｘ ） 、
拦作用越 弱， 使 其过滤性能变 差。 比较针刺非 织造 过滤材料
与熔喷非织造 过滤材料的孔径与过 滤性能 的关 系＿ ４ ＿ ， 结果表
明： 针刺法孔径分布分散 程度高 ， 加工形成的微孔较大且孔
根据需要， 非织 造 布还 可 以结 合其他 新 技 术 生产 多
种功 能 的医疗 卫生 用 品， 如具 有 抑菌 、 抗静电、 远红外、 高 吸收性 等的产 品 ， 甚至能介入 生物技 术开发 出可进行 直 接伤 口处理 、 促 进皮肤 再 生等具 有 治疗功 能的产 品， 对促
科材料 和卫 生用 品的市场增长 率将达 到 ｌ ５ ％左右 ， 具 有高
汽车柴油过滤 材料用于过 滤柴油发 动机 的燃料 。 非织 造柴 油过滤 材料选用 耐热性较 高的合成 纤维 ， 如 涤纶 等为
原料， 经气流成网制得 各向同性的纤维 网后 ， 用浸 渍粘 合粘
合法工 艺制成 ； 所使 用的粘 合剂也应 能耐受 所使 用温 度 。
６ ４ Ｉ 中 国 产 业 用 纺 织 品 行 业 协 会 ｗ ｖ Ｗ ｃ ｎ ｌ ｆ ａ 。 ｒ ｇ ｃ ｎ
附加值和特 定功能 的非织 造布医疗用品将是 主要 的研制方 向， 创 新和差 异化发 展方 能使非织 造布产 品在医疗 卫生行 业保 持优 势。
进伤 １ ： ３ 愈合 、 简化 治疗过 程和 减少治 疗 时间方面产 生深远
影 响。
非织造布在过滤 中的应 用
李瑞欣 １ 彭景洋 ， 刘亚２封严 王强１ ， ２杨荆泉１ 张西正１王政 １
关键词： 非织造布； 过滤机理 ； 应用
中图分类号： ＴＳ １ ７ ６ ． ５ 文献标识码： Ａ 文章编号：１ ０ ０ ５ — ２ ０ ５ ４（ ２ ０ １ １ ） ０ ５ — ０ ０ ０ ０ 一 Ｏ ０
１ 非织 造 过滤 材 料
相对 于机 织物和 针织物 ， 非织 造布的三维 立体结构使 其在过 滤方面有更为明显的优势。 当介质流经过滤材料时， 非织造布滤 材的网状孔 隙加强— 了 分 散效果 ， 从而提高了过 滤 效果 。 非织造布 加工方 法多样， 可以按 照过滤材料 的密度梯
７ ５ ％； 初阻力＜ ３ ５ Ｐ ａ ； 滤速０ ． １ ３ ｍ／ ｓ 。
分离的称为湿式 滤料。 因其功能不 同， 又可分为空气净化滤
料、 防毒滤料 、 防爆滤料 、 液体滤料、 耐高温滤料、 矿业过
滤、 阻燃过 滤、 医用过 滤等 。
３ ． １干式滤料
干式 滤料主要是 空气净化 过滤 ， 广 泛用于矿山采掘设 备司机 室净 化 、 大型 电动机保 护 、 高 炉鼓风 机 通风 除尘保 护、 制氧机 、 空气 机通风 除尘保 护以及机 电、 电子、 化纤 、 纺
差、 使 用寿 命短。 用非织造 布代替纸质 ， 制成 空气过 滤器 ， 具有过滤 效率高 、 阻力低 、 耐破度 强， 使 用寿命长等特 点。 汽车空气过 滤器用非织造布一般 选用涤纶与维 纶为原料短 纤维为原料， 采用针刺 与浸渍粘 合相结 合的工艺进行生产。 在丙烯酸 酯粘 合剂中加适 量热 固性 树脂 。 产品技 术指标 ： 定重 １ ４ ０ ￣１ ６ ０ ｇ ／ ｍ ； 强力 （ 纵横向 ） ３ ０ ０ Ｎ／ ５ ｃ ｍ； 过滤效率 ＞
因 而具 备有一定 的防水性 、 隔离性及 良好 的透 气性 ， 而且 不 易造 成 绒毛脱 落 现 象 ， 更适 合用于 医疗卫 生 用品 ， 如手术
服、 防 护服 、 消 毒包 、 隔离衣 、 外科 手术巾、 医用口罩等。
３ 结语
非 织造 布医疗卫 生用品更符合 环保 要求 ， 并具 有可再 生和循 环利 用的特点 ， 同时可 以节约宝 贵的棉 纤维 原料 。 加之非 织造布的价格 仅为棉织物的 ｌ ／ ４ ， 故越 来越多的医疗 用品改 用非 织造 布。 有 关 人士 认为 ， 今后几 年非 织造 布外
并进行防火整理。
提高， 过滤效率降低。
２ ． ５ 容 尘量
随着微 粒在 纤维 表面的沉积 ， 过滤 材料上的容尘 量不 断增 加， 有研究称 ， 过滤效率随着容尘量的增加而增加 。
３ ． １ ． ３汽车用过滤材料
３ 非 织 造 过滤 材 料 的应 用
过 滤材 料 的测 试项 目很 多 ， 一 般有过滤 效率 、 截 留粒 径、 纳污率 、 滤速 、 滤阻 、 孔 隙率 、 透 气度 、 尺寸 稳定性 、 耐
拦截和惯性作用下沉积。 这 样， 与粒径有关的效率曲线 就有
一
个 最低点 ， 这一点粒径下的总效率最 小， 因而这种微 粒是
最不容易在过滤器中被 捕集的微 粒【 ５ ＿ 。 不规则的微粒 比圆形
微粒与纤维 的几率大， 沉积的几率也随之增大 。
３ ． １ ． １ 防爆 过 滤
主要用于军 事 、 化工 、 煤气等部 门的净 化空气滤 材， 如
２ ． ３过 滤速 度
在 低滤 率下 降， 对同一直径的纤维 ， 最大穿透率的滤速随着粒 径的减小 而增大； 对 于同一粒径 的微粒 ， 最大 穿透率的滤速随着 纤维
直径 的增加而增大。
面粉厂 纺织Ｊ 广 ＝ 金 属加工厂等 ， 此滤材在 净化空气时不会产 生静 电， 可避免 爆炸事故发 生。 制造 防爆滤材 时， 需在 合成 纤维 中混入＿定数量 的超细不锈钢纤维 ， 并采用针刺法非织
度需要来设计最佳的纤维曲径 系统 ， 生 产更 为合理 经济【 ｊ １ 。 非 织造 布原 料范 围广是 其又一优 势 ， 且纤 维 的长 度、 细 度
在加工中都不受限制， 主要原料有合成纤维如聚酯（ Ｐ Ｅ Ｔ ） 、 聚丙烯（ Ｐ Ｐ ） 、 聚酰胺 （ Ｐ Ａ） 、 聚苯硫醚（ Ｐ Ｐ Ｓ ） 、 聚四氟乙烯
汽车柴油 过滤材 料定重为１ ０ ０ ～１ ５ ０ ｇ ／ ｍ２ ； ￣右 ， 要求能耐 温 １ ８ ０ ℃， 且长期使用不变形。 ‘ 汽车 机油过滤 材料用于 过滤 汽车发 动机润滑系统 中的
为８ ０ ０ ￣１ ０ ０ ０ ｇ ／ ｍ ， 厚度为３ ～４ ｍｍ， 基 布与纤维网的比例 为
而被 过滤气 流的湿 度增加 以后 ， 将使 微粒 的扩散 系数