纤维过滤材料的发展趋势是什么(纤维过滤材料的发展趋势有哪些)
导语:纤维过滤材料的发展趋势
1.过滤理论
过滤是指通过过滤介质净化流体的过程。它广泛用于从气体或液体中分离固体和其他物质。过滤机理主要包括五类:直接拦截、惯性碰撞、重力沉积、布朗扩散效应和静电吸附。在实际滤波中,通常有几种滤波机制相继工作。直径较大的固体颗粒被直接捕获,动量较大的颗粒因与材料的惯性碰撞而被拦截,质量较大的颗粒因其较大的重力被纤维捕获,直径较小的颗粒因布朗效应沉积在纤维上,由于静电作用,带电粒子被带电纤维吸附。该过滤材料具有较大的比表面积和适当的内部空间。它可以捕获和吸附固体颗粒,并将其从混合物中分离出来。纤维过滤材料是发展迅速的过滤材料之一。
纤维的性能为产品的特性提供了依据。根据纤维的细度、长度、卷曲度、截面形状、吸湿性和机械性能,可制成满足不同使用条件的产品,如耐高温过滤材料。常用的纤维原料有天然纤维、合成纤维(如聚酯、聚丙烯、芳纶、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等)、无机纤维、玻璃纤维、金属纤维等。
纤维滤料具有结构简单、孔径分布均匀、过滤性能优良、产率高、成本低等优点。两种或两种以上的纤维可以叠加优势,相互学习,具有高强度和良好的过滤性能。在不同的环境中,可采用不同的工艺流程生产过滤材料,如不同的编织组织形式(平纹、斜纹和缎纹)、不同的编织方法(横机和圆机)和不同的非织造布增强方法(针刺和水刺)。
过滤材料需要满足三个基本要求:良好的过滤性能(过滤效率高、过滤精度高、过滤阻力低)、良好的理化性能(断裂强度高、耐化学腐蚀、耐高温、耐老化等),产品质量稳定(良好的尺寸稳定性和耐磨性)。
2.发展趋势
近年来,我国纤维滤料生产技术发展迅速,产品质量有了很大提高,应用领域得到了广泛拓展,为我国的环境保护做出了巨大贡献。空气过滤材料是重要的应用领域之一。纤维滤料的发展趋势是充分发挥纤维材料比表面积大的优势,开发高效滤料,以满足绿色环保的主题。其发展前景如下:① 生产过程中和使用后无环境污染的废纤维素纤维发展迅速,主要有粘胶纤维、醋酸纤维、Lyocell纤维、铜氨纤维等;② 合成纤维品种增加,规格扩大,性能优良;③ 不断优化耐高温、耐腐蚀等功能性过滤材料的生产工艺,降低生产成本。
纤维过滤材料通常用于室内空气净化。这些材料中使用的纤维主要是合成纤维,如聚丙烯(PP)纤维、聚酯(PET)纤维和均聚聚丙烯(Pan)纤维,主要是非织造布。粗效空气过滤器主要由玻璃纤维、PP、pet、丝网等材料制成,可过滤5.0μm,中效空气过滤器可减少1.0μm以上粉尘颗粒,μm以上粉尘颗粒可有效过滤。研究表明,部分高效纤维滤料的过滤效率可达99.99999。
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