過濾材料通常是以植物纖維、合成纖維、無機(jī)纖維等為原料,添加適量的化學(xué)品,使用造紙?jiān)O(shè)備和造紙工藝抄造而成的、具有良好過濾性能、疏松多孔的過濾介質(zhì)。大多數(shù)過濾材料需要用樹脂補(bǔ)強(qiáng),各種纖維組成有深度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不同樹脂具有不同的補(bǔ)強(qiáng)效果。
過濾材料使用的纖維,主要有天然纖維、人造纖維、合成纖維、無機(jī)纖維、特殊纖維、納米纖維等。其中無機(jī)纖維中玻璃纖維以其具有耐腐蝕、耐濕、耐熱等眾多優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于防毒面具、高效空氣過濾器及亞高效空氣過濾器。
過濾材料要既有效地?cái)r截塵埃粒子,又不對氣流形成過大阻力。無規(guī)則排列的纖維材料符合這些要求。雜亂交織的纖維對粉塵形成無數(shù)道屏障,纖維間寬闊的空間允許氣流順利通過。圖1為纖維空氣過濾材料攔截塵埃粒子的微觀圖。從圖中可以看出,塵埃等在纖維材料中聚結(jié)在一起。隨著對高效空氣過濾器功能的要求越來越高,過濾材料的功能也要求越來越多。例如,抗菌性的過濾材料,就不能簡單依靠攔截,而必須將細(xì)菌殺死,否則細(xì)菌在過濾材料中滋生繁衍會帶來更多的問題。許多金屬離子有殺菌效果,其中最常見的是銀離子。理論上來講,材料中的銀離子緩慢遷移至材料表面,微生物的蛋白質(zhì)因與銀離子接觸而凝固,導(dǎo)致微生物死亡。實(shí)際上將此理論付諸實(shí)踐也正是目前的最新研究熱點(diǎn)。