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中使用的可行性， 結果表明： 在空調系統(tǒng)的實際應用中， 該濾料具有較高的經(jīng)濟性與實用價值。

　　關鍵詞：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， 這就使集中空調系統(tǒng)又可能成為 ＳＡＲＳ 病毒和細菌傳播的主要渠道。因此， 集中空調系統(tǒng)再一次面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。

　　同時， 現(xiàn)代高科技的某些關鍵部分對環(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） 的過濾和滅菌機理

　　2.1 過濾機理 

　　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)的機械型空氣過濾器僅僅依賴于機械阻擋作用，只有當過濾纖維十分細并處于夯實狀態(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理， 如慣性碰撞、攔截效應、擴散效應外， 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， 而且以靜電感應效應捕獲化的中性粒子。與傳統(tǒng)的機械型空氣過濾器相比， 在相同的功效時，其流阻僅僅是機械型過濾器的 １／ ９ 左右， 比機械型空氣過濾器約低一個數(shù)量級［２］。

　　2.2 除菌機理

　　粉塵通常作為病菌和病毒的載體。細菌和病毒在正常生理條件下都帶負電， 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菌的效率高達 ９５％。其殺菌的主要機理是由駐體的強靜電場和微電流刺激細菌使蛋白質和核酸變異， 損傷細菌的細胞質及細胞膜， 破壞了細菌的表面結構， 導致細菌死亡。駐體形成的強電場還能抑制細菌的繁殖功能。

　　2.3 駐體空氣過濾材料的靜電駐機理對比

　　２０ 世紀 ７０ 年代以來， 荷電技術以及通過混合不同纖維的帶電技術的過濾器得到了開發(fā)和利用［３］。這些都導致現(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前的重點；熱化法易受溫濕度影響， 限制了廣泛應用； 靜電紡絲法和低能電子束轟擊法因其靜電駐機理復雜， 就目前的技術而言， 要達到廣泛應用困難還很大。