駐體濾料性能的分析與討論          上海

隨著人們對室內(nèi)空氣品質(zhì)要求不斷地提高， 需要開發(fā)更好的過濾材料。駐體濾料具有過濾效率高、阻力小、容塵量大和抗菌等優(yōu)點， 所以本文著重分析了該材料在空調(diào)中使用的可行性， 結(jié)果表明： 在空調(diào)系統(tǒng)的實際應(yīng)用中， 該濾料具有較高的經(jīng)濟(jì)性與實用價值。

　　關(guān)鍵詞：空氣過濾器 駐體 過濾材料 性能參數(shù)

　　1 引言

　　空氣傳播的粒子對生活在室內(nèi)的人存在很大的威脅， 長期處在直徑小于２．５μｍ 大氣顆粒的人表現(xiàn)出了較高的死亡率， 而這些死亡都是由肺癌及心肺等相關(guān)疾病所引起的。而且引起 “非典"ＳＡＲＳ 冠狀病毒的主要傳播途徑之一也是空氣， 這就使集中空調(diào)系統(tǒng)又可能成為 ＳＡＲＳ 病毒和細(xì)菌傳播的主要渠道。因此， 集中空調(diào)系統(tǒng)再一次面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　同時， 現(xiàn)代高科技的某些關(guān)鍵部分對環(huán)境的凈化要求高。現(xiàn)代社會需要具有、低阻等優(yōu)點的空氣過濾器。傳統(tǒng)的空氣過濾材料， 其過濾性能與經(jīng)濟(jì)性不可兼得， 但是駐體過濾材料能夠滿足現(xiàn)代社會需求， 因此它已經(jīng)在各種應(yīng)用中迅速發(fā)展起來了［１］。

　　2 駐體空氣過濾材料 （器） 的過濾和滅菌機(jī)理

　　2.1 過濾機(jī)理 

　　駐體是指那些能夠長期儲存空間電荷和偶電荷的電介質(zhì)材料。駐體的電荷可以是真實電荷 （或稱空間電荷）， 也可以是偶電荷， 或者兩者都有［２］。

　　傳統(tǒng)的機(jī)械型空氣過濾器僅僅依賴于機(jī)械阻擋作用，只有當(dāng)過濾纖維十分細(xì)并處于夯實狀態(tài)時才能地捕獲微小的微粒， 而此時過濾纖維會表現(xiàn)出高流阻。駐體空氣過濾材料 （器） 除塵的基本原理除具有與其它過濾器相同的捕捉機(jī)理， 如慣性碰撞、攔截效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)外， 其濾料纖維本身帶電， 通過荷電纖維 （駐體） 的庫侖力實現(xiàn)對灰塵的捕獲。當(dāng)灰塵經(jīng)過過濾器時， 靜電力不僅能有效地吸引帶電粉塵， 而且以靜電感應(yīng)效應(yīng)捕獲化的中性粒子。與傳統(tǒng)的機(jī)械型空氣過濾器相比， 在相同的功效時，其流阻僅僅是機(jī)械型過濾器的 １／ ９ 左右， 比機(jī)械型空氣過濾器約低一個數(shù)量級［２］。

　　2.2 除菌機(jī)理

　　粉塵通常作為病菌和病毒的載體。細(xì)菌和病毒在正常生理條件下都帶負(fù)電， 經(jīng)過駐體空氣過濾器處理后的空氣， 不僅粉塵濃度大大降低， 而且細(xì)菌和病毒的濃度也明顯減弱。試驗表明： 駐體空氣過濾器濾除細(xì)菌的效率高達(dá) ９５％。其殺菌的主要機(jī)理是由駐體的強(qiáng)靜電場和微電流刺激細(xì)菌使蛋白質(zhì)和核酸變異， 損傷細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞膜， 破壞了細(xì)菌的表面結(jié)構(gòu)， 導(dǎo)致細(xì)菌死亡。駐體形成的強(qiáng)電場還能抑制細(xì)菌的繁殖功能。

　　2.3 駐體空氣過濾材料的靜電駐機(jī)理對比

　　２０ 世紀(jì) ７０ 年代以來， 荷電技術(shù)以及通過混合不同纖維的帶電技術(shù)的過濾器得到了開發(fā)和利用［３］。這些都導(dǎo)致現(xiàn)在的靜電駐方法 （工藝） 的產(chǎn)生。

　　靜電駐方法中， 就靜電駐機(jī)理及特性而言， 電暈放電法和摩擦起電法由自身的特性仍然是當(dāng)前的重點；熱化法易受溫濕度影響， 限制了廣泛應(yīng)用； 靜電紡絲法和低能電子束轟擊法因其靜電駐機(jī)理復(fù)雜， 就目前的技術(shù)而言， 要達(dá)到廣泛應(yīng)用困難還很大。