功能性车用非织造过滤材料田彩虹靳向煜(东华大学非织造研究发展中心,上海,200051)摘要:论述了功能性纤维在车用非织造材料中的应用和作用的机理,并列举了一些用功能性纤维制造的过滤材料的性能和应用。关键词:功能性纤维,非织造过滤材料,汽车工业,应用中图分类号:TS17615文献标识码:A文章编号:1004-7093(2006)05-0035-04随着科学技术和非织造工业的不断发展,对于车用非织造过滤材料的数量、品种及质量、性能方面都提出了新的要求。功能性车用非织造过滤材料是针对特定的环境要求(如耐高温、耐腐蚀、抗静电、拒水、拒油、阻燃、抗菌或抗病毒、清除有害气体等)而开发的过滤材料。1非织造材料的应用过滤是一个分离、捕集分散在气体或液体中颗粒状物质的过程,像气—固相过滤、液—固相过滤[1]。非织造过滤材料作为一种新型的纺织过滤材料,以其优良的过滤效能、高产量、低成本、易与其他过滤材料复合且容易在生产线上进行打裥、折叠、模压成型等深加工处理的优点,逐步取代了传统的机织和针织过滤材料而在各行各业得到广泛应用,其用量越来越大。非织造布的各种加工技术,如湿法、化学粘合法、针刺法、纺粘法、热粘合及熔喷法几乎都适用于过滤材料的生产,而在非织造布的最终用途市场中,过滤产品的增长最快。非织造过滤材料应用于汽车工业虽然时间很短,但是其用途广泛,用量相当可观。利用各种工收稿日期:206-02-23作者简介:田彩虹,女,1979年生,在读硕士研究生。主要从事非织造布的研发工作。艺方法和复合加工技术生产的非织造过滤材料满足了各汽车制造厂及配套生产厂家的需要,其中有浸渍粘合法、针刺法、熔喷法、纺粘法以及热风法非织造布等,上述材料不仅应用于汽车的内部构件制造,而且还应用于汽车的生产加工过程中。在国际市场上,非织造布内燃机滤清器、空气过滤器、过滤袋内燃机滤清器已在汽车制造行业得到普遍使用。例如汽车车厢内存在着各种对人体有危害的微细粒子、烟尘、细菌、霉菌和粉尘,将非织造布空气过滤器用于汽车车厢内,可以有效地排除有害气体,净化车内空气。应用于汽车制造行业的非织造过滤材料主要有汽车发动机过滤介质、空调用热熔非织造布滤网、滤清器用针刺过滤毡、熔喷非织造布滤芯、复合非织造布过滤袋、面漆生产线用针刺非织造布过滤毡、浸渍粘合法除砂过滤布、喷漆房用层压复合非织造过滤材料、汽车尾气排放针刺过滤毡或熔喷非织造布,还有轿车变速杆、方向盘、油门等处与机器连接部分的隔离层用经活性炭处理的非织造布过滤毡等。不同应用场合对非织造布有各自的性能要求,随着汽车用非织造布的不断发展,功能性纤维在汽车过滤材料中的作用已逐渐增大[2]。2功能性车用过滤材料2.1功能性纤维随着纤维技术的发展和积累,新技术与新的基—53—2006年第5期产业用纺织品应用础理论相结合,开始形成新纤维品种。近年纤维科学界把高分子纤维与材料的高性能化、高功能化作为重要的研究方向,开发了一批具有高性能、高功能的新一代化学纤维。从高分子原料的合成、反应、结构及聚集态,到纤维成形的物理加工、高次结构的控制等方面进行研究,采用新的工艺技术和后加工技术,使纤维具有某种特殊功能,从而形成了高功能纤维。高功能纤维一般可分为仿真纤维、防护功能纤维、分离功能纤维、保健卫生功能纤维和传导性纤维五个大类。汽车过滤介质的性能不仅取决于过滤材料的制造方法,更取决于制造过滤材料的纤维,其中功能性纤维起着关键性的作用。2.2耐高温和耐超高温过滤材料袋式除尘器的常规过滤材料是采用涤纶、锦纶和丙纶等化学纤维制成的,使用温度120～150℃,只适用于一般的烟气处理,不能胜任烟气温度较高的场合(如化工、炭黑尾气),高温烟气的处理需要用一种能耐较高温度的纤维来制作过滤材料。随着实际应用的需要和产品技术的不断发展,相继开发出了聚苯硫醚(PPS)类纤维Ryton和芳族聚酰胺类纤维Nomex过滤材料,其使用温度分别提高到190℃和200℃。随后又研制出了聚酰亚胺纤维P84、聚四氟乙烯Teflon过滤材料,耐温可高达260℃。Nomex是水解性纤维,在高温条件下当其遇到有机化学成分和水分时会很快水解而损坏;在水分浓度为10%及弱酸性和中性环境下可适用于190℃的操作温度,使用寿命可达两年[3]...
