高效低阻高寿命复合空气滤材

guolvfenlitech8

特别提示

文章节选自《2016全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第十一届年会论文集》，根据论文“非织造布/木浆纸复合过滤材料的研究进展”节选编写，作者李月明。全文请参看特纸委第十一届年会论文集原文。

本文主要综述了非织造布/木浆纸复合过滤材料的研究进展，涉及的应用领域有重型车空气过滤、燃油过滤、反吹除尘、燃气轮机进气过滤等等。本篇介绍了高效低阻高寿命复合空气滤材。

目前世界上熔喷非织造布原料有聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚乳酸（PLA）、聚氨酯（TPU）等。PP是熔喷生产中最常用的原料，熔点在164~170℃左右，加工过程中熔体流动性好，生产工艺流程短，在过滤领域有着广泛应用。PP熔喷非织造布与湿法PET非织造布复合市面产品很多，一般采用胶黏剂复合或是超声波点焊接复合。PP熔喷非织造布在空气过滤方面效果良好，但其抗拉强度和顶破强度非常低，湿法PET非织造布可提供复合材料的抗拉强度和顶破强度性能，并且可以打褶。

图6 H&V 6900迎风面熔喷纤维SEM

根据纤维过滤理论，直径越小过滤效率越高。H&V的Nanoweb系列产品就是超细熔喷纤维制备的滤材，纤维平均直径可达纳米级别，如图6所示。H&V 6900就是复合空气滤材的典型代表，通过熔喷非织造布在线与木浆纸进行复合，工艺简捷。其超细纤维提供高过滤效率，高孔隙度提供相对较高的容尘量，PP的疏水性能也使得复合滤纸可以适用于潮湿环境。其缺点也非常明显，首先其超细熔喷纤维非常容易破坏；其次超细纤维提供的高过滤效率使熔喷层容尘量很快饱和，使用寿命相对较短，性价比差。

Neenah Gessner GmbH针对Donaldson的纳米纤维产品开发了一种高性能复合空气滤材，结构设计是超细纤维非织造布与木浆纸或PET纺粘非织造布复合，产品编号为G85K、G85FK和G86K。其超细非织造布纤维类似表面过滤，易形成尘饼，而且弹性极佳，耐候和耐受性都非常优良，具备很好的反吹效果。

PP熔喷非织造布与木浆纸的复合会慢慢进入市场，改变现有产品市场比重，但这需要考虑最终应用环境综合性能要求选择合适的原材料。在各种需要考虑的因素中，最重要的当然是最终用途的过滤特性。设计者要考虑的，除了载体类型、载体流量、效率和污染物外，还必须考虑过滤器的运行环境，如温度、化学环境、流速、压降等要求，结合原料种类的选择、结构形式的确定, 才能提供出最适宜而有效的复合过滤材料。