高效过滤材料的现状及发展1．前言21世纪人类创造了前所未有的物质财富，加速推进了文明发展进程，但是同时又出现了环境污染生态破坏等重大问题，从而威胁全人类未来的生存和发展。作为最大的发展中国家，环境污染问题是本世纪我国最关注的焦点问题之一，这一问题解决的好坏直接影响我国是否可以走好可持续发展道路的决定性因素。随着社会进步和人们生活水平的提高室内空气质量对人体健康的影响已经越来越受到注意、同时随着现代科学和现代工业的发展，特别是电子、精密机械、冶金、宇航、核能、化工等工业以及医疗、制药、食品等部门的发展，对工艺环境的洁净度也提出了更高的要求。这样过滤器尤其是高效空气粒子过滤器（HEPA）、超低穿透率空气过滤器（ULPA）越来越广泛的应用于各个领域。这使得空气过滤材料的研究和发展取得了极大的进步，但同时人们对空气过滤材料也提出了更高的要求。2．高效过滤材料的研究现状2.1我国高效过滤材料现状随着西方工业的发展，特别是合成纤维的出现，作为过滤烟尘的纤维过滤材料，不再靠单纯的纺织工艺提高滤料的性能，而是引入了物理和化学的加工、处理方法，使滤料的强度、耐热、耐腐、透气、阻燃等性能显著提高，价格更加低廉，品种日趋多样化。到20世纪80年代，欧美研制出一些性能更加优越的纤维滤料，如美国戈尔公司生产的聚四氟乙烯（特氟隆，PTFE）覆膜滤料能够高效地捕集亚微米粒子；由美国唐纳森公司研发的褶皱滤料过滤面积比普通滤料大许多倍，而今已经能够过滤数百摄氏度的高温烟气。纤维滤料发展到今天，不仅可以接近100%地过滤超细粒子，而且可以过滤高温甚至粘性较高或湿度较大的烟尘。我国的高效过滤材料和袋式除尘技术是同步发展的。70年代开发了玻璃纤维机织滤料、208涤纶绒布、729聚酯机织滤料。80年代初，随着非织造布的发展，又研制成功了合成纤维针刺毡，使袋式除尘器的除尘效果提高了一个数量级；之后，又研制成功了芳砜纶针刺毡滤料，可耐温210℃，并应用于钢铁、有色、炭黑等工业的高温烟气处理；防静电、耐高温、抗腐蚀、防油防水等合成纤维针刺毡产品的开发和生产基本满足了除尘的需求。90年代后期，我国又开发了聚四氟乙烯微孔覆膜滤料，实现了表面过滤，达到高效低阻的效果。目前我国已能生产玻纤机织布、常温化纤针刺毡、防静电针刺毡、防油防水针刺毡、耐高温耐腐蚀针刺毡、驻极熔喷过滤材料、各种玻纤滤料及聚四氟乙烯覆膜滤料等。但目前，我国高效过滤用纤维的研制仍处于发展阶段，多数依赖进口。例如目前用于高炉煤气净化的国产耐高温滤料品种较少，使用纤维的品种只集中在玻璃纤维和间位芳纶两种原料上。在我国水泥、电力、钢铁、垃圾焚烧等行业除尘应用的P84（聚酰亚胺）纤维全球只有奥地利的1家公司生产，价格昂贵。PPS（聚苯硫醚）纤维过去只有日本2家公司生产，2007年美国也有1家公司开始生产，2008国内现已能批量生产，使PPS纤维价格略有下降。PTFE纤维过去只有奥地利和日本的2家公司批量生产，价位很高，目前国内已有公司生产该产品，在垃圾焚烧炉袋式除尘器和火电厂燃煤锅炉袋式除尘器上都有应用，并取得了良好的业绩。高端滤料市场不管是火电厂用的PPS滤料，还是水泥厂用的P84滤料、玻纤覆膜滤料，垃圾焚烧炉用的P84滤料、PTFE滤料、玻纤覆膜滤料等附加值比较高的滤料，主要还是为美国和欧洲一些国家的滤料公司所垄断，在新建的大型项目上更是如此。2.2高效空气滤料的特点1）过滤效率高，气流阻力低2）材料均匀性好3）具有较高的机械强度4）具有良好的抗形变性能5）具有防水、防火、防霉等特殊性能与世界上先进的高效过滤材料相比，我国的过滤材料尽管在过滤效率和机械强度等指标上能够达到甚至超过它们的水平，但是在整体上还存在一定的差距，主要是材料均匀度差，抗形变能力普遍较差，防水、防火、防霉等特殊性能的研究还不够深入。这在很大程度上限制了我国滤料的发展水平，是亟待解决的问题。2.3近年来新开发的滤料近年来，高效空气滤料的发展很快，市场上不仅有国内开发的新滤料，也有国外进口的滤料，品种繁多，性能各异，主要有下述几大类型：（1）高效高性能滤料高效高性能滤料具有良好的物理...
