高效過濾器材料的發展史

　　高效過濾器材料的產生和發展是與軍事和電子工業的發展緊密相關的。作為軍用防毒面具濾煙層過濾材料的石棉纖維過濾紙早在第一次世界大戰末就已問世。玻璃纖維過濾材料用于空氣過濾于1940年10月在美國取得專利。20世紀50年代，美國對玻璃纖維過濾紙的生產工藝進行了深入的研究，使高效過濾器得到了改善和發展。70年代利用微細玻璃纖維生產的HEPA過濾紙，對0.3um的粒子過濾效率高達99.999%。 從國外空氣過濾材料的發展來看，20世紀70年代末以前，空氣過濾材料的分級大體分為初效和中高效兩種過濾級別。HEPA過濾材料的過濾效率一般要求高于99.97%，故人們認為它已經能夠滿足使用要求。

　　80年代以來，隨著新的測試方法的出現，使用評價技術的提高以及對過濾材料要求的提高，人們發現HEPA過濾材料仍存在一些問題。于是新一代的ULPA過濾材料就應運而生，它對0.12um的粒子過濾效率高于99.999%。進入90年代以后，美國的Lydall公司從應用的角度對過濾材料的分級重新進行了調整，將過濾材料分為四級：Class1000ASHRAE;Class2000Prefiher/Hos-pital;Class3000HEPA;Class5000ULPA。其中后兩者屬于高效過濾材料。

　　而在我國，直到20世紀80年代末期，軍用防護器材使用的過濾材料大都為蘭石棉一纖維素、玻璃纖維一纖維素或單一組分玻璃纖維過濾材料。由于石棉為致癌物質，對人體健康有不良影響，西方國家在70年代已停止使用石棉過濾材料。隨著過濾材料可燃物含量的限制，曾廣泛應用的玻璃纖維一纖維素過濾紙的使用和發展也受到了限制。而單一組分玻璃纖維由于結構簡單，也難以達到很高的過濾水平。80年代以來，我國科研人員經過不懈努力，先后研制開發了玻璃纖維HEPA過濾紙和ULPA過濾紙，達到了甚至在某些方面超過了世界同類產品的先進水平。

　　未來的發展趨勢

　　(1)在世界范圍內，玻璃纖維過濾材料在高效空氣過濾材料中仍占據主導地位，但膜及靜電增強介質已在某些方面取代了它。有人認為，一旦膜在低氣流阻力下的過濾性能得以改善，膜將會取代玻璃纖維過濾材料。

　　(2)耐高溫過濾材料的發展將會加快。玻璃纖維復合無機膜的過濾材料、金屬纖維和陶瓷纖維過濾材料已獲得應用，新型的金屬和陶瓷燒結過濾材料也取得了很大進展。