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1、非織造過濾材料耐高溫、耐腐蝕、抗靜電、拒水、拒油、阻燃、抗菌或抗病毒、清除有害氣體等)而開發(fā)的關(guān)鍵詞:功能非制造材料過濾我們知道大氣中幾乎每時毎刻都存在著粉塵,人類活動的加劇導(dǎo)致工業(yè)、生活、交通和建筑等各類排放源排放了大量的煙塵和粉塵,使大氣中粉塵顆粒物急劇增加。由粉塵而引起的各種隱患,嚴(yán)重影響著人類的生產(chǎn)活動和身體健康。隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展,人們越來越重視空氣質(zhì)量,對個人的防護(hù)要求也越來越高,因此越來越關(guān)注能安全防護(hù)粉塵的材料,并進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用。隨著除塵凈化技術(shù)的不斷發(fā)展、水平的提高及其應(yīng)用范圍的擴(kuò)展,對應(yīng)用于除塵行業(yè)的紡織品在
2、數(shù)量、品種和質(zhì)量上都有更高的要求,使得應(yīng)用于過濾除塵的防護(hù)紡織材料的研制與開發(fā)顯得越來越重要。1?粉塵的性質(zhì)及其危害性粉塵是大氣的主耍污染源Z—。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織將粒徑小于75um的固體懸浮物定義為粉塵。在大氣污染控制中,依照粉塵的不同特征有不同的分類方法。按粉塵顆粒大小分類方法(1)可見粉塵,用眼睛可以分辨的粉塵,粒徑大于10um;(2)顯微粉塵,在普通顯微鏡下可以分辨的粉塵,粒徑在0?25-10PmZ間;(3)超顯微粉塵,在超倍顯微鏡或電了顯微鏡下才可分辨的粉塵,粒徑在0?25um以下。在人類活動中,工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和農(nóng)業(yè)活動產(chǎn)生大量粉塵,
3、尤其是建材、冶金、化學(xué)工業(yè)以及工業(yè)與民用鍋爐產(chǎn)生的粉塵最為嚴(yán)重。粉塵的危害表現(xiàn)在危害人體健康、影響生產(chǎn)和污染環(huán)境三個方面。粉塵危害人體健康的主要因素為粉塵的化學(xué)成分、粉塵的顆粒度和粉塵的濃度。冇毒粉塵(鉛、碑、汞、輅、猛、鎘、鐮等)能引起中毒;對人的五官和皮膚有刺激作用,會引起炎癥;各類粉塵進(jìn)入人體肺部會引起塵肺病等。對于生產(chǎn)的影響主要是粉塵會降低機(jī)器工作精度,降低產(chǎn)品質(zhì)量,降低光照度和能見度,從而誘發(fā)事故。粉塵污染環(huán)境易造成空氣能見度降低,導(dǎo)致發(fā)生交通事故,有些粉塵還會造成火災(zāi)及影響人體健康。2?過濾除塵非織造紡織材料非織造材料用于過濾除塵丿
4、力史悠久。由于紡織材料的結(jié)構(gòu)是具有無數(shù)微小孔隙的纖維三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),塵埃微粒必須沿著纖維彎彎曲曲的網(wǎng)狀路徑行進(jìn),隨時都有可能與纖維發(fā)生碰撞而被截留,因此過濾效率很高。非織造濾料作為一種新型的紡織濾料,以其優(yōu)良的過濾效能、高產(chǎn)量、低成本、易與英他濾料復(fù)合且容易在生產(chǎn)線上進(jìn)行打褶、折疊、模壓成型等深加工處理的優(yōu)點(diǎn),逐步取代了傳統(tǒng)的機(jī)織和針織濾料,在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,用量越來越大。(1)透氣性能好,易清灰,濾塵阻力低;(2)濾塵效率高,過濾后排放的空氣含塵濃度須符合國家環(huán)保和紡織行業(yè)對濾塵設(shè)備空氣排放標(biāo)準(zhǔn)的要求;(3)阻燃和抗靜電性能必須符合紡織
5、行業(yè)濾塵設(shè)備阻燃防爆的要求;(4)具有防水、防油和抗黏結(jié)性能,使濾料抗板結(jié)、易清灰,使用壽命延長,可適應(yīng)濾塵設(shè)備在棉紡、化纖紡、毛紡、麻紡等不同行業(yè)和工況條件下的應(yīng)用,以擴(kuò)大濾料及其濾塵設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域。非織造紡織材料的特點(diǎn)使其在以下幾個領(lǐng)域約著廣泛的應(yīng)用,并且有很好的應(yīng)用與發(fā)展前景。4.拒水拒油非織造紡織材料空氣中的粉塵含水含油,具有吸濕性和潮解性,在分離過程中粉塵極易黏附在濾料表面,發(fā)生黏袋現(xiàn)象。黏袋將引起除塵設(shè)備清除濾層困難,阻力上升,甚至使設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)而必須停機(jī)換袋,因此要求過濾含水含油氣體的濾料能夠拒水拒油。降低材料的表面張力,使其
6、小于水和油的表面張力,才能使濾料在一定程度上不被水或油潤濕。拒水拒油整理一般有兩種方法[22]。一是反應(yīng)法,使防水油劑與纖維大分子結(jié)構(gòu)中的某些基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),形成大分子鏈,改變纖維與水和油的親和性能,變成拒水拒油型纖維;另一是涂敷法,用涂層的方法來防止濾料被水或油浸濕。2969年美國Gore公司首創(chuàng)制取膨體聚四氟乙烯(e-PTFE)薄膜的工藝方法,GORE-TEX薄膜非常光滑,與水100%不浸潤,具有良好的拒水性。國內(nèi)多用含氟類防水防油劑對紡織材料進(jìn)行涂覆,使材料具有拒水拒油的功能。中國科學(xué)院化學(xué)所的研究人員提出的納米界面結(jié)構(gòu)理論以及在此基礎(chǔ)上開
7、發(fā)出的具有超雙疏界面性能(同時具有超疏水性能及超疏油性能)材料,具冇較強(qiáng)的拒水拒油性能。目前,將過濾材料用于空氣過濾領(lǐng)域最多的是美國,工業(yè)生產(chǎn)中許多部門都需要進(jìn)廢氣和空氣凈化處理。象許多其他的過濾用途一樣,空氣過濾也受到整個工業(yè)增長方式的影響。一直以來,玻璃纖維濾料、質(zhì)濾料和非織造布濾料各有優(yōu)勢,在空氣過濾市場中都占有一席之地。但美國Clemson大學(xué)的研究人員最近發(fā)現(xiàn),雖然玻璃纖維過濾介質(zhì)具有較高的使用效率/旦使用過程屮會發(fā)生纖維的脫離,人吸入玻璃纖維有致癌的危險。過濾就是一種分離、捕集分散于氣體或液體中顆粒狀物質(zhì)的過程。一般說來,較大粒子的
8、物質(zhì)是靠非織造布的篩分作用而分離過濾的,而粒徑較小的物質(zhì)是靠纖維的捕集作用。新型非織造布過濾介質(zhì),采用較大的比表面積及截面有較深紋理和溝槽的纖維為原料