隨著(zhù)社會(huì )進(jìn)步和人們生活水平的提高,過(guò)濾器尤其是高效空氣粒子(HEPA)過(guò)濾器、超低穿透率空氣(ULPA)過(guò)濾器越來(lái)越廣泛地應用于各個(gè)領(lǐng)域,如微電子、制藥工業(yè)、醫院、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^(guò)濾材料的研究和發(fā)展取得了極大的進(jìn)步,但同時(shí)人們對空氣過(guò)濾材料也提出了更高的要求。 空氣過(guò)濾器材料的發(fā)展 空氣過(guò)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(guò)濾材料的石棉纖維過(guò)濾紙早在第一次世界大戰末就已問(wèn)世。玻璃纖維過(guò)濾材料用于空氣過(guò)濾于1940年10月在美國取得專(zhuān)利。20世紀50年代,美國對玻璃纖維過(guò)濾紙的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了深入的研究,使空氣過(guò)濾器得到了改善和發(fā)展。70年代利用微細玻璃纖維生產(chǎn)的HEPA過(guò)濾紙,對0.3um的粒子過(guò)濾效率高達99.999%。 從國外空氣過(guò)濾材料的發(fā)展來(lái)看,20世紀70年代末以前,空氣過(guò)濾材料的分級大體分為初效和中高效兩種過(guò)濾級別。HEPA過(guò)濾材料的過(guò)濾效率一般要求高于99.97%,故人們認為它已經(jīng)能夠滿(mǎn)足使用要求。80年代以來(lái),隨著(zhù)新的測試方法的出現,使用評價(jià)技術(shù)的提高以及對過(guò)濾材料要求的提高,人們發(fā)現HEPA過(guò)濾材料仍存在一些問(wèn)題。于是新一代的ULPA過(guò)濾材料就應運而生,它對0.12um的粒子過(guò)濾效率高于99.999%。進(jìn)入90年代以后,美國的Lydall公司從應用的角度對過(guò)濾材料的分級重新進(jìn)行了調整,將過(guò)濾材料分為四級:Class1000ASHRAE;Class2000Prefiher/Hos-pital;Class3000HEPA;Class5000ULPA。其中后兩者屬于高效過(guò)濾材料。 而在我國,直到20世紀80年代末期,軍用防護器材使用的過(guò)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(guò)濾材料。由于石棉為致癌物質(zhì),對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(guò)濾材料。隨著(zhù)過(guò)濾材料可燃物含量的限制,曾廣泛應用的玻璃纖維一纖維素過(guò)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構簡(jiǎn)單,也難以達到很高的過(guò)濾水平。80年代以來(lái),我國科研人員經(jīng)過(guò)不懈努力,先后研制開(kāi)發(fā)了玻璃纖維HEPA過(guò)濾紙和ULPA過(guò)濾紙,達到了甚至在某些方面超過(guò)了世界同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。 未來(lái)的發(fā)展趨勢 (1)在世界范圍內,玻璃纖維過(guò)濾材料在高效空氣過(guò)濾材料中仍占據主導地位,但膜及靜電增強介質(zhì)已在某些方面取代了它。有人認為,一旦膜在低氣流阻力下的過(guò)濾性能得以改善,膜將會(huì )取代玻璃纖維過(guò)濾材料。 (2)耐高溫過(guò)濾材料的發(fā)展將會(huì )加快。玻璃纖維復合無(wú)機膜的過(guò)濾材料、金屬纖維和陶瓷纖維過(guò)濾材料已獲得應用,新型的金屬和陶瓷燒結過(guò)濾材料也取得了很大進(jìn)展。 (3)世界范圍內的恐怖事件,以及SARS、禽流感等突發(fā)性公共衛生事件的發(fā)生也給各國敲響了警鐘,各國紛紛研究開(kāi)發(fā)新型寬譜防護過(guò)濾材料,以確保對各種氣溶膠(特別是生物氣溶膠)的有效防護