第13卷第1期2005年3月非织造布NonwovensVol.13,No.1Mar.,2005

分析与测试 Analysis&Experiment

非织造布过滤材料的性能测试及产品应用

刘呈坤,马建伟

(青岛大学纺织服装学院,山东青岛266071)

摘 要:阐述了随着我国对环境保护的日益重视,过滤材料的发展将会更加迅速,而非织造过滤材料以其优越的性能将会是我们研究的重点。介绍了非织造过滤材料的测试指标及方法和其最新应用情况。

关键词:非织造布;过滤材料;测试;应用

中图分类号:TS17文献标识码:A文章编号:1005O2054(2005)01O0030O05

1 我国非织造过滤材料发展现状

过滤材料在日常生产生活中起着重要的作用。许多工业生产和环境保护装置中都涉及到气体和液体的过滤,过滤装置的核心是过滤介质。纺织材料作为过滤介质可广泛用于气体、液体、食品制造和其他工业生产中的过滤。过滤用纺织品主要有机织布、针织布和非织造布。非织造布过滤材料中杂乱分布的纤维使载体相在流过过滤材料的纤维曲径式系统时可加强分散效果,使欲分离的粒子悬浮相有更多的机会与单纤维碰撞和粘附。因为机织布和针织布纤维形成规则排列的纱线,纱线相互紧密交织,纤维缺乏形成曲径式系统的可能,因此非织造布的过滤效率明显高于机织布及针织布,而且还可以提高载体相的流动速度,即加快过滤过程。若滤材结构采用密度梯度时,效果尤为显著。

由于非织造布加工方法的多样性,可以按照过滤材料的特定用途及需要来形成最佳的纤维曲径式系统,特别是过滤材料孔径及空隙率可以任意设计,使过滤材料的生产更为合理经济。近年来,非织造布向过滤领域的拓展非常显著,例如家用空调、换气扇、除尘机等使用的空气过滤器,咖啡、茶叶等液体过滤器,在能源站、石油化工、污水处理、化学和化妆品生产、卷烟生产、汽车工业中也都有大量的应用。另外,在造纸工业和纺织生产中也被广泛使用,如用于化纤生产中熔融和溶液状聚合物杂质过滤等。

收稿日期:2004O11O15

作者简介:刘呈坤(1981O),男,山东省邹城市人,现为青岛大学纺织服装学院纺织系2003级硕士研究生,研究方向为纺我国的非织造过滤材料起步于60年代末70年

代初,采用的是湿法和化学粘合法加工技术,针刺法、纺粘法、熔喷法等加工技术则出现较晚。我国滤材的发展速度超过世界平均速度的3%~5%,世界滤材制造商纷纷进军中国市场。1998年我国非织造滤材用量约1000万m2(0.3万t),潜在的市场为8000万m2。目前,针刺法占据着国际非织造过滤材料首位,而熔喷法因其生产的超细纤维(1~10Lm)具有更大的比表面积、更高的孔隙率(\75%)、更细的空隙(孔径[20Lm)而位居第二。非织造过滤材料的主要原料有聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、芳族聚酰亚胺(P84)、偏芳族聚酰胺(Nomex)、三聚氰胺等,无机纤维有玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维等。

复合滤料是近年来兴起的一个热点。如纺粘非织造布强力大,但其均匀性差,将它与熔喷非织造布叠制而成的复合滤料既能克服熔喷非织造布强力小的缺点,又能充分发挥熔喷非织造布过滤性能优良的特点。

2 过滤材料的性能测试

虽然过滤材料发展如此迅速,但是改革开放20年来的今天,过滤材料产品标准在我国仍然是空白,无论是金属滤材、植物纤维滤材或非织造布滤材都没有其本范围内的标准。比较完整的标准只有金属丝编织网标准以及玻璃纤维针刺毡过滤材料标准(标准号为JC/T590-1995),但前者仅仅是航空工业的一个企业标准,并且只有规格标准,没有性能检测标准。而后者也只不过是一个推荐性标准,而且,