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耐高溫空氣過濾材料項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對耐高溫空氣過濾材料的研究受到了國內(nèi)外研究人員的關(guān)注，目前耐高溫空氣過濾材料已被廣泛地應(yīng)用于汽車行業(yè)、制藥工業(yè)、環(huán)保業(yè)、核工業(yè)及軍事領(lǐng)域等。非織造耐高溫空氣過濾材料作為一種新型的過濾材料，較機(jī)織和針織過濾材料有更優(yōu)良過濾性能，并具有高產(chǎn)量、低成本、易在生產(chǎn)線上進(jìn)行深加工處理且能與其他過濾材料復(fù)合等優(yōu)勢，因此在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

1 耐高溫空氣過濾材料概況

　　　2009年我國提出了紡織工業(yè)調(diào)整和振興計(jì)劃，重點(diǎn)提到了加快產(chǎn)業(yè)用紡織品的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，加快推進(jìn)針刺、水刺、紡粘等先進(jìn)工藝和高性能纖維在環(huán)保過濾用紡織好材料生產(chǎn)上的應(yīng)用，新好材料比重由20%提高到50%現(xiàn)階段，空氣過濾材料約占過濾材料市場的三分之一，是過濾材料領(lǐng)域中增長速度最快的產(chǎn)品之一，其中一些非織造空氣過濾材料具有耐高溫和高效過濾的性能，廣泛應(yīng)用于高溫?zé)煔膺^濾領(lǐng)域國外從20世紀(jì)70～80年代開始就已經(jīng)致力于耐高溫空氣過濾材料的研究，研制出一些性能優(yōu)越的纖維過濾材料。如美國 Gore 公司生產(chǎn)的Gore-Tex聚四氟乙烯(PTFE)覆膜過濾材料，能非常高效地收集亞微米級粒子90年代初，美國杜邦公司對 PTFE 纖維與玻璃纖維復(fù)合針刺氈進(jìn)行研究，成功地開發(fā)出商品名為 Tefaire 的復(fù)合針刺氈美國唐納森公司研發(fā)的褶皺過濾材料，過濾面積比普通過濾材料大許多倍，是這一時(shí)期空氣過濾材料發(fā)展的又一項(xiàng)重要成果。

        而后，Gore對褶皺過濾材料進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，生產(chǎn)出了寬褶距覆膜褶皺過濾材料，大大降低了粒子的附著率近年來國外高效空氣過濾材料的研究發(fā)展迅速德國科德寶公司推出了三維非織造表面微孔類過濾材料， 該好材料具有創(chuàng)新性的三維結(jié)構(gòu)。類似透氣薄膜微孔的表面和較高的過濾效率。杜邦公司推出的Teflon纖維過濾材料以其較好的耐高溫、耐酸堿、抗老化、防日曬和耐磨性得到了用戶的好評日本東麗公司的聚苯硫醚(PPS)纖維具有耐酸、耐高溫、耐熱濕分解的特點(diǎn)，用其制成的過濾塵袋特別適用于含有化學(xué)腐蝕性煙塵的過濾，使用壽命相當(dāng)長 BASF公司開發(fā)的耐高溫纖維Basoilf是嘧胺樹脂系耐燃高熱穩(wěn)定性的有機(jī)纖維，有突出的耐化學(xué)藥品性和耐高溫性2004年俄羅斯研制出的新型耐高溫非織造布采用進(jìn)口含氟制劑噴灑和含氟制劑涂覆兩種方法，將產(chǎn)品的使用壽命從循環(huán)3.5萬次提高到6.5萬次。

         2009年在德國世界過濾與分離技術(shù)設(shè)備工業(yè)展覽會上，德國Kermel公司推出了Kermel纖維過濾材料，該纖維具有芳香族聚酰胺結(jié)構(gòu)，其制成的過濾材料可以承受220℃以上的連續(xù)高溫，耐溫最高可達(dá)240℃， 可以用于鋼鐵和水泥等行業(yè)我國對耐高溫空氣過濾材料的研究起步較晚，20 世60～70年代主要以引進(jìn)國外技術(shù)為主，80年代后期開始自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)。進(jìn)入 21 世紀(jì)以后，空氣過濾技術(shù)發(fā)展迅速，開發(fā)出許多耐高溫空氣過濾材料，如PPS纖維和芳綸過濾材料。我國耐高溫過濾材料用纖維過去主要是從日本、歐洲和美國等地進(jìn)口，現(xiàn)在已開始生產(chǎn)。

         中國煙臺氨綸集團(tuán)于2004年實(shí)現(xiàn)間位芳綸的工業(yè)化生產(chǎn)， 目前年生產(chǎn)能力達(dá)到4300 t，位居全球第二，僅次于美國杜邦公司。上海市紡織科學(xué)研究院和上海市合成纖維研究所共同開發(fā)的芳砜綸目前已實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)1000t的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，該纖維具有良好的耐熱性 抗熱氧老化的穩(wěn)定性和耐酸性，非常適用于制作耐高溫過濾材料。遼寧撫順市工業(yè)用布廠與營口玻璃纖維有限公司在玻璃纖維氈的基礎(chǔ)上研制并開發(fā)了聚乙烯( PE)與玻璃纖維的復(fù)合產(chǎn)品，可以承受 260℃的高溫。

         中國還開發(fā)了兩種新的過濾材料：一種是用連續(xù)束狀玻璃纖維和束狀 PTFE 纖維混合織造的復(fù)合過濾材料，具有耐高溫、耐腐蝕、使用壽命長等特點(diǎn);另一種是用短切無堿玻璃纖維與聚酰亞胺(P84)PPS纖維混合的復(fù)合針刺過濾材料，具有三維微孔結(jié)構(gòu)，在耐高溫的同時(shí)拉伸性能尤為突出，該過濾材料是高爐煤氣凈化中使用量比較大的一個(gè)品種21世紀(jì)亞洲非織造過濾材料市場擴(kuò)展迅速加入 WTO 后，我國非織造布行業(yè)與世界非織造布行業(yè)聯(lián)系更加緊密，也迎來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

          目前歐洲最大的過濾材料生產(chǎn)廠德國 BWF公司已經(jīng)進(jìn)駐中國市場，美國的一些公司也準(zhǔn)備在我國建立獨(dú)資或合資的過濾材料生產(chǎn)企業(yè)，中國已成為世界過濾材料商最看好的國家之一。因此，我國的耐高溫空氣過濾材料行業(yè)迫切需要提高生產(chǎn)技術(shù)水平， 提升產(chǎn)品的綜合實(shí)力，以促進(jìn)行業(yè)迅速發(fā)展。

2 耐高溫空氣過濾材料特點(diǎn)

2. 1 耐高溫

　　　目前高溫?zé)煔膺^濾采取先冷卻再除塵的方式，一般高溫?zé)煔饨?jīng)空氣冷卻器冷卻至 250℃以下，但仍屬于高溫?zé)煔?，需使用耐高溫的過濾材料， 且對非織造過濾材料的要求較高。出于成本和使用壽命上的考慮，要求耐高溫過濾材料的耐溫范圍在200℃以上，還要求具有持續(xù)耐高溫的性能。

2. 2 機(jī)械強(qiáng)度高

　　　過濾材料在高溫條件下需具有足夠大的機(jī)械強(qiáng)度，以利于提高過濾材料在生產(chǎn)和使用上的穩(wěn)定性。一般工業(yè)高溫?zé)煔膺^濾材料用纖維的斷裂強(qiáng)度較高，至少不小于 0. 5 N/tex高強(qiáng)度的過濾材料經(jīng)折疊后所制作的過濾器材具有較強(qiáng)的抗沖擊力，增加了有效過濾面積，從而提高其過濾性能，具有很大的實(shí)際意義。

2. 3 具有功能性

　　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)化水平的不斷提高，許多特定行業(yè)和領(lǐng)域?qū)δ透邷乜諝膺^濾材料的功能性也提出了很高的要求。多功能 高效的耐高溫空氣過濾材料具有很強(qiáng)的針對性，例如對于不同的使用場合要求具有耐腐蝕、抗靜電、阻燃、抗菌等功能中的一種或幾種功能。隨著需求量的不斷增加和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，耐高溫空氣過濾材料具有多種不同功能是今后一個(gè)重要的發(fā)展方向。

2. 4 工藝適用性好

　　　空氣過濾材料用于空氣過濾器時(shí)，有的需被折疊成具有曲折表面的褶皺過濾材料。褶皺過濾材料的透氣性好，過濾面積和容塵量大， 且抗拉伸和抗斷裂能力強(qiáng)。目前的褶皺過濾材料大多采用表面處理纖維過濾材料和覆膜過濾材料。耐高溫過濾材料用于褶皺過濾材料可發(fā)揮其本身的優(yōu)勢，且可提高過濾器的綜合性能。

3 各類耐高溫空氣過濾材料的發(fā)展

隨著人們對空氣環(huán)境質(zhì)量的要求逐漸提高，對過濾材料用纖維的要求也相應(yīng)提高，國際高效空氣過濾材料市場出現(xiàn)了許多性能和適用性都很好的好材料，展望隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，工業(yè)化水平不斷提高，人們的環(huán)保意識也逐漸加強(qiáng)，全世界對過濾材料的需求逐年上升，對空氣凈化行業(yè)也提出了更高的要求，在空氣過濾領(lǐng)域非織造過濾材料已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)紡織過濾材料，耐高溫空氣過濾材料迎來了迅速發(fā)展的時(shí)代。

(1)覆膜過濾材料的快速發(fā)展給非織造空氣過濾材料注入了新鮮血液，在實(shí)際應(yīng)用中取得了不俗的成績，憑借其獨(dú)特的優(yōu)異性能，得到了國內(nèi)外的空前關(guān)注，在今后空氣過濾材料市場中覆膜過濾材料的比重將會不斷增加。

(2)高性能纖維的應(yīng)用使得空氣過濾材料在性能和適用范圍上有了很大的飛躍。由于一般的過濾材料受到耐溫等性能的限制，需對過濾材料進(jìn)行處理，增加了成本、高性能纖維的應(yīng)用有利于生產(chǎn)耐高溫、耐腐蝕、抗拉伸度高、使用壽命長的過濾材料，也減少了繁瑣的后處理工序。

(3)隨著各種新型耐高溫空氣過濾材料的出現(xiàn)，帶來了一系列成本和生產(chǎn)方面的問題，如纖維和過濾材料的生產(chǎn)需耗費(fèi)大量的資源和資金，所以今后不僅要關(guān)注過濾 好材料的高效，還要將降低成本和環(huán)境問題作為一個(gè)重要的研發(fā)內(nèi)容。