空气净化材料蝶变正当时专题讨论2：纤维类材料

前文国纳环境酱对空气净化材料蝶变正当时专题讨论进行了简要介绍空气净化材料蝶变正当时专题讨论1：简介，这里我们首先来讨论空气净化材料中的纤维类材料，这种材料最为大众所熟知，应用也最为广泛。纤维类材料可通过拦截效应、惯性碰撞、扩散效应、重力效应和静电效应等对空气中的颗粒物以及附着在颗粒物上的细菌和病毒等微生物进行过滤，主要包括以下几类：

1. 易于清洗和更换的金属丝网、粗孔纺布、泡沫塑料等，可过滤粒径5μm的微粒。
2. 中细孔泡沫塑料、复合无纺布、玻璃纤维等，可过滤粒径1μm的微粒。
3. 玻璃纤维滤纸、棉纤维滤纸等，可过滤粒径0.5μm的微粒。
4. 超细玻璃纤维纸、合成纤维纸（近期热门的口罩熔喷非织造布就是其中之一）和石棉纤维纸等，可过滤粒径0.3μm的微粒。

其中，纤维类材料制备而来的初效过滤器主要用于过滤5μm以上的尘埃粒子，材质可以是金属孔网、尼龙网、无纺布等；中效过滤器则主要用于过滤1-5μm的颗粒灰尘及各种悬浮物，材质为玻璃纤维或者无纺布。初、中效滤网可以过滤掉尺寸较大的颗粒物，但对于细颗粒和化学污染物几乎没有净化效果。但其与其它滤网配合使用，能够有效保护后面的高效过滤网、吸附式滤网、催化式滤网、以及多功能滤网等。

纤维类材料制备的高效过滤器（HEPA滤网），是国际公认最好的高效滤网。HEPA分PP滤纸、玻璃纤维、复合PP-PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维五种材质。其中玻璃纤维材质的滤网虽然单次效率很高，但是其风阻很大，需要配合很强大的电机以解决压损的问题，另外玻璃纤维滤网的成本比PP熔喷的要高很多，并且存在细微粉末被吹出来的风险。

在实际使用过程中，空气净化装置的处理能力不仅仅与滤网等级有关，还与吸入的空气体积有关。过高的单次过滤效率，可能会因其风阻大使得吸入空气体积明显减少，导致整体处理能力降低。因此，滤网等级的选取本质上应该是诸多因素的平衡，并不是越高越好，或者越低越好。譬如对普通家用空气净化器来说，一般选取欧标EN1822:2009标准中E12等级（单次过滤效率＞99.5%）即可。

但是，HEPA滤网只对悬浮颗粒物有效，无法处理包括甲醛在内的各种挥发性气体，因此HEPA滤网一般会与吸附式滤网、催化式滤网、以及多功能滤网等配合使用，下一个章节国纳环境酱将会介绍以活性炭为主的吸附类材料空气净化材料蝶变正当时专题讨论3：活性炭等吸附类材料 ，敬请关注。#空气净化##我来科普##科技头条#

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参考资料：

[1] 杜峰. 空气净化材料[M]. 北京：科学出版社，2017.

[2] 徐荣,袁静,蔡婷,等.室内、车载空气净化器用滤网发展现状及趋势[J].化工进展,2020, 39(5),1961-1967.