驻体滤料性能的分析与讨论          上海

随着人们对室内空气品质要求不断地提高， 需要开发更好的过滤材料。驻体滤料具有过滤效率高、阻力小、容尘量大和抗菌等优点， 所以本文着重分析了该材料在空调中使用的可行性， 结果表明： 在空调系统的实际应用中， 该滤料具有较高的经济性与实用价值。

　　关键词：空气过滤器 驻体 过滤材料 性能参数

　　1 引言

　　空气传播的粒子对生活在室内的人存在很大的威胁， 长期处在直径小于２．５μｍ 大气颗粒的人表现出了较高的死亡率， 而这些死亡都是由肺癌及心肺等相关疾病所引起的。而且引起 “非典"ＳＡＲＳ 冠状病毒的主要传播途径之一也是空气， 这就使集中空调系统又可能成为 ＳＡＲＳ 病毒和细菌传播的主要渠道。因此， 集中空调系统再一次面临严峻的挑战。

　　同时， 现代高科技的某些关键部分对环境的净化要求高。现代社会需要具有、低阻等优点的空气过滤器。传统的空气过滤材料， 其过滤性能与经济性不可兼得， 但是驻体过滤材料能够满足现代社会需求， 因此它已经在各种应用中迅速发展起来了［１］。

　　2 驻体空气过滤材料 （器） 的过滤和灭菌机理

　　2.1 过滤机理 

　　驻体是指那些能够长期储存空间电荷和偶电荷的电介质材料。驻体的电荷可以是真实电荷 （或称空间电荷）， 也可以是偶电荷， 或者两者都有［２］。

　　传统的机械型空气过滤器仅仅依赖于机械阻挡作用，只有当过滤纤维十分细并处于夯实状态时才能地捕获微小的微粒， 而此时过滤纤维会表现出高流阻。驻体空气过滤材料 （器） 除尘的基本原理除具有与其它过滤器相同的捕捉机理， 如惯性碰撞、拦截效应、扩散效应外， 其滤料纤维本身带电， 通过荷电纤维 （驻体） 的库仑力实现对灰尘的捕获。当灰尘经过过滤器时， 静电力不仅能有效地吸引带电粉尘， 而且以静电感应效应捕获化的中性粒子。与传统的机械型空气过滤器相比， 在相同的功效时，其流阻仅仅是机械型过滤器的 １／ ９ 左右， 比机械型空气过滤器约低一个数量级［２］。

　　2.2 除菌机理

　　粉尘通常作为病菌和病毒的载体。细菌和病毒在正常生理条件下都带负电， 经过驻体空气过滤器处理后的空气， 不仅粉尘浓度大大降低， 而且细菌和病毒的浓度也明显减弱。试验表明： 驻体空气过滤器滤除细菌的效率高达 ９５％。其杀菌的主要机理是由驻体的强静电场和微电流刺激细菌使蛋白质和核酸变异， 损伤细菌的细胞质及细胞膜， 破坏了细菌的表面结构， 导致细菌死亡。驻体形成的强电场还能抑制细菌的繁殖功能。

　　2.3 驻体空气过滤材料的静电驻机理对比

　　２０ 世纪 ７０ 年代以来， 荷电技术以及通过混合不同纤维的带电技术的过滤器得到了开发和利用［３］。这些都导致现在的静电驻方法 （工艺） 的产生。

　　静电驻方法中， 就静电驻机理及特性而言， 电晕放电法和摩擦起电法由自身的特性仍然是当前的重点；热化法易受温湿度影响， 限制了广泛应用； 静电纺丝法和低能电子束轰击法因其静电驻机理复杂， 就目前的技术而言， 要达到广泛应用困难还很大。