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耐高溫空氣過(guò)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(duì)耐高溫空氣過(guò)濾材料的研究受到了國(guó)內(nèi)外研究人員的關(guān)注，目前耐高溫空氣過(guò)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(guò)濾材料作為一種新型的過(guò)濾材料，較機(jī)織和針織過(guò)濾材料有更優(yōu)良過(guò)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(guò)濾材料復(fù)合等優(yōu)勢(shì)，因此在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

1 耐高溫空氣過(guò)濾材料概況

　　　2009年我國(guó)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(kāi)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(guò)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(guò)濾材料約占過(guò)濾材料市場(chǎng)的三分之一，是過(guò)濾材料領(lǐng)域中增長(zhǎng)速度最快的產(chǎn)品之一，其中一些非織造空氣過(guò)濾材料具有耐高溫和高效過(guò)濾的性能，廣泛應(yīng)用于高溫?zé)煔膺^(guò)濾領(lǐng)域國(guó)外從20世紀(jì)70～80年代開(kāi)始就已經(jīng)致力于耐高溫空氣過(guò)濾材料的研究，研制出一些性能優(yōu)越的纖維過(guò)濾材料。如美國(guó) Gore 公司生產(chǎn)的Gore-Tex聚四氟乙烯(PTFE)覆膜過(guò)濾材料，能非常高效地收集亞微米級(jí)粒子90年代初，美國(guó)杜邦公司對(duì) PTFE 纖維與玻璃纖維復(fù)合針刺氈進(jìn)行研究，成功地開(kāi)發(fā)出商品名為 Tefaire 的復(fù)合針刺氈美國(guó)唐納森公司研發(fā)的褶皺過(guò)濾材料，過(guò)濾面積比普通過(guò)濾材料大許多倍，是這一時(shí)期空氣過(guò)濾材料發(fā)展的又一項(xiàng)重要成果。

        而后，Gore對(duì)褶皺過(guò)濾材料進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，生產(chǎn)出了寬?cǎi)蘧喔材ゑ薨欉^(guò)濾材料，大大降低了粒子的附著率近年來(lái)國(guó)外高效空氣過(guò)濾材料的研究發(fā)展迅速德國(guó)科德寶公司推出了三維非織造表面微孔類過(guò)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(guò)濾效率。杜邦公司推出的Teflon纖維過(guò)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(píng)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(guò)濾塵袋特別適用于含有化學(xué)腐蝕性煙塵的過(guò)濾，使用壽命相當(dāng)長(zhǎng) BASF公司開(kāi)發(fā)的耐高溫纖維Basoilf是嘧胺樹(shù)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(wàn)次提高到6.5萬(wàn)次。

         2009年在德國(guó)世界過(guò)濾與分離技術(shù)設(shè)備工業(yè)展覽會(huì)上，德國(guó)Kermel公司推出了Kermel纖維過(guò)濾材料，該纖維具有芳香族聚酰胺結(jié)構(gòu)，其制成的過(guò)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(guó)對(duì)耐高溫空氣過(guò)濾材料的研究起步較晚，20 世60～70年代主要以引進(jìn)國(guó)外技術(shù)為主，80年代后期開(kāi)始自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)。進(jìn)入 21 世紀(jì)以后，空氣過(guò)濾技術(shù)發(fā)展迅速，開(kāi)發(fā)出許多耐高溫空氣過(guò)濾材料，如PPS纖維和芳綸過(guò)濾材料。我國(guó)耐高溫過(guò)濾材料用纖維過(guò)去主要是從日本、歐洲和美國(guó)等地進(jìn)口，現(xiàn)在已開(kāi)始生產(chǎn)。

         中國(guó)煙臺(tái)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(guó)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(kāi)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(guò)濾材料。遼寧撫順市工業(yè)用布廠與營(yíng)口玻璃纖維有限公司在玻璃纖維氈的基礎(chǔ)上研制并開(kāi)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(guó)還開(kāi)發(fā)了兩種新的過(guò)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(guò)濾材料，具有耐高溫、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn);另一種是用短切無(wú)堿玻璃纖維與聚酰亞胺(P84)PPS纖維混合的復(fù)合針刺過(guò)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(guò)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(guò)濾材料市場(chǎng)擴(kuò)展迅速加入 WTO 后，我國(guó)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(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

          目前歐洲最大的過(guò)濾材料生產(chǎn)廠德國(guó) BWF公司已經(jīng)進(jìn)駐中國(guó)市場(chǎng)，美國(guó)的一些公司也準(zhǔn)備在我國(guó)建立獨(dú)資或合資的過(guò)濾材料生產(chǎn)企業(yè)，中國(guó)已成為世界過(guò)濾材料商最看好的國(guó)家之一。因此，我國(guó)的耐高溫空氣過(guò)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(guò)濾材料特點(diǎn)

2. 1 耐高溫

　　　目前高溫?zé)煔膺^(guò)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)煔猓枋褂媚透邷氐倪^(guò)濾材料， 且對(duì)非織造過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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^(guò)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(guò)濾材料經(jīng)折疊后所制作的過(guò)濾器材具有較強(qiáng)的抗沖擊力，增加了有效過(guò)濾面積，從而提高其過(guò)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^(guò)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(guò)濾材料具有很強(qiáng)的針對(duì)性，例如對(duì)于不同的使用場(chǎng)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(guò)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(guò)濾材料用于空氣過(guò)濾器時(shí)，有的需被折疊成具有曲折表面的褶皺過(guò)濾材料。褶皺過(guò)濾材料的透氣性好，過(guò)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(guò)濾材料大多采用表面處理纖維過(guò)濾材料和覆膜過(guò)濾材料。耐高溫過(guò)濾材料用于褶皺過(guò)濾材料可發(fā)揮其本身的優(yōu)勢(shì)，且可提高過(guò)濾器的綜合性能。

3 各類耐高溫空氣過(guò)濾材料的發(fā)展

隨著人們對(duì)空氣環(huán)境質(zhì)量的要求逐漸提高，對(duì)過(guò)濾材料用纖維的要求也相應(yīng)提高，國(guó)際高效空氣過(guò)濾材料市場(chǎng)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(shí)也逐漸加強(qiáng)，全世界對(duì)過(guò)濾材料的需求逐年上升，對(duì)空氣凈化行業(yè)也提出了更高的要求，在空氣過(guò)濾領(lǐng)域非織造過(guò)濾材料已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)紡織過(guò)濾材料，耐高溫空氣過(guò)濾材料迎來(lái)了迅速發(fā)展的時(shí)代。

(1)覆膜過(guò)濾材料的快速發(fā)展給非織造空氣過(guò)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(jī)，憑借其獨(dú)特的優(yōu)異性能，得到了國(guó)內(nèi)外的空前關(guān)注，在今后空氣過(guò)濾材料市場(chǎng)中覆膜過(guò)濾材料的比重將會(huì)不斷增加。

(2)高性能纖維的應(yīng)用使得空氣過(guò)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(guò)濾材料受到耐溫等性能的限制，需對(duì)過(guò)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(zhǎng)的過(guò)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(guò)濾材料的出現(xiàn)，帶來(lái)了一系列成本和生產(chǎn)方面的問(wèn)題，如纖維和過(guò)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(guò)濾 好材料的高效，還要將降低成本和環(huán)境問(wèn)題作為一個(gè)重要的研發(fā)內(nèi)容。