1 前言
我國的大氣環境污染以煤煙型為主，少數城市屬煤煙型與汽車尾氣污染并重的類型。空氣中分布著很多微細的油煙和碳黑顆粒，這些顆粒會隨空調系統的新風或經車間門、窗等的縫隙進入細紗車間，而被吸附在高速運轉的管紗表面。當細紗表面附著顆粒物的覆蓋面積超過一定量時，就會使細紗表面呈現灰黑色，形成“煤灰紗”。“煤灰紗”嚴重影響產品的質量，給紡織企業帶來很大的經濟損失。
環境空氣未經有效過濾即進入細紗車間，是形成“煤灰紗”的主要原因。長期以來，很多企業和科研單位采取了多種凈化手段來降低這些顆粒物在細紗車間空氣中的濃度，來尋求治理“煤灰紗”的有效途徑。
2 治理煤灰紗的凈化技術及存在的問題
2．1 用袋式過濾器對新風進行一級或多級過濾
2．1．1 采用長毛絨過濾材料(如JM一2)的袋式過濾器，過濾效率較低，只有30%～40%，不能有效地防治“煤灰紗”。
2．1．2 為了提高袋式過濾器的過濾效率，一些企業采用較低的速度對空氣進行過濾，造成過濾器占地面積過大，能耗大，增加了企業的生產成本。
2．1．3 一些企業在風速不變的條件下，采用了過濾效率高的常規過濾材料，這樣會使系統的過濾阻力上升，造成新風系統壓力損失大，而不得不使用接力風機，卻增加了系統的能耗。若不使用接力風機，則會導致系統的新風量下降。在防治“煤灰紗”的春秋季，細紗車間的溫度會達到30℃ 以上，有些情況下即使車間的微正壓也難以維持，不能有效地防治“煤灰紗”。
2．2 采用油幕法過濾新風
油幕法中的油幕使用壽命短，設備清洗頻繁，工作強度大，且過濾阻力上升快，不能有效地防治“煤灰紗”。
2．3 采用皂洗法對空氣進行洗滌
采用皂洗法會消耗大量的洗滌劑，增加清潔工作量，設備的使用也受到一定的限制。產生的大量泡沫會對被洗滌的空氣造成二次污染，且空調回水會污染環境，不適合用來防治“煤灰紗”。可見，采用上述方法來防治“煤灰紗”不能達到滿意的效果。而保證細紗車間的微正壓，提高新風凈化設備的過濾效率，同時降低系統的阻力，是有效地治理“煤灰紗”的重要途徑。因此，研發高效低阻的過濾材料并采用合理的正壓凈化設備是非常必要的。
3 對過濾材料的研究
目前，非織造過濾材料在空氣凈化方面得到了廣泛應用。非織造過濾材料是一種由纖維層構成的紡織品，纖維能均勻分開且不具有明顯的方向性，纖維受到上層纖維遮蔽的程度最小。具有大量蓬松的孔隙結構，被過濾的顆粒可與纖維在蓬松的孔隙中廣泛接觸，能充分發揮各種捕塵機理的作用。因此，具有過濾效率高，壓力損失小和使用壽命長等特點。如果能利用非織造過濾材料的這些優點，在此基礎上再開發多機理的過濾材料，使其過濾效率增加，而阻力卻不上升，就可以進一步提高其過濾性能。東華大學環境工程學院與濾料廠家合作，研發了一種多機理的過濾材料，并對各種非織造過濾材料進行了大量的實驗研究。
3．1 測試對象
實驗中我們以環境氣溶膠中顆粒物PM10、PM2.5, PM 1.0為過濾對象，選取了多種熔噴類、針刺類和在此基礎上研發的多機理過濾材料進行測試，測試樣本如下：
① 熔噴類：R。、Rz、R3和R4為熔噴型過濾材料，克重分別為58 g／m2。、128 g／m2。、152 g／m2。和210 g／m2。。其中前三種過濾材料纖維平均直徑為7m2m2，R 的纖維平均直徑為4m2m2。
② 針刺類：Z。和Z。為針刺過濾材料，克重分別為340 g／m2。和160 g／m2。，纖維平均直徑分別為19．5 ttm2和6 ttm2。
③ 多機理過濾材料類：J。、J。、J。和J 分別為多機理過濾材料，克重分別為130 g／m2。、150 g／m2、200 g／m2和250 g／m2，纖維平均直徑為21．5mm。
3．2 各種過濾材料的過濾性能
參照通常過濾器采用的過濾風速，將各種濾料過濾性能的過濾風速分別設定為0．2 m／s、0．5m／s、0．8 m／s和1．2m／s。在不同的過濾風速下，對各種濾料的過濾阻力和過濾效率進行測試，如圖1～圖4所示。
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