駐極體空氣過濾材料靜電駐極方法初探

摘要： 駐極體空氣過濾材料是利用靜電力作用捕集塵粒，具有過濾效率高、阻力小和抗菌等優點。因此，近二、三十年來在生命科學和臨牀醫學及環境淨化工程等方面得到廣泛應用。與此同時，靜電駐極方法及工藝也獲得了長足的進展。目前的駐極方法主要有靜電紡絲法、電暈放電法、摩擦起電法、熱極化法、低能電子束轟擊法等。本文在對現有的駐極方法（工藝）進行全面對比的基礎上，提出了既能很好地滿足空氣過濾的要求又符合我國目前經濟技術條件的駐極方法，同時也對駐極體空氣過濾材料的選擇作了一些探討。最後指出了駐極體空氣過濾材料的靜電駐極方法及其材料選擇的發展方向。

關鍵詞： 駐極體空氣過濾材料 靜電作用 靜電駐極方法 過濾性能

0前言

目前，全球的環境日益惡化，與人類息息相關的空氣環境更是如此，已經嚴重地危及到人類的健康。與此同時。現代高科技的某些關鍵部分對環境的淨化要求極高。因此，現代社會需要具有高效、低阻等優點的空氣過濾器。傳統的空氣過濾材料不是過濾性能不理想，就是價格（成本）太貴。而駐極體空氣過濾材料具有衆多優點，其發展十分迅速，在20世紀90年代已實現了產業化。但是，由於目前駐極體理論相對於應用滯後，這就使得駐極體空氣過濾材料的發展還很不成熟，現在的駐極體空氣過濾材料的靜電駐極方法（工藝）各有優缺點，有必要進一步探討。

1空氣過濾材料靜電駐極機理的對比與分析

1.1駐極體

駐極體是指那些能夠長期儲存空間電荷和偶極電荷的電介質材料，即從時間跨度上來看，它們的'電荷衰減時間常數比駐極體形成的週期長得多。駐極體的電荷可以是真實電荷（或稱空間電荷），也可以是偶極電荷，或者兩者都有之[1]。駐極體空氣過濾材料就是利用電荷的靜電力作用捕集塵粒。

1.2駐極體空氣過濾材料的靜電駐極機理對比

自從20世紀70年代以來，各種荷電技術以及通過混合不同纖維的帶電技術等各具特色的帶靜電過濾器得到了開發和利用[2]。其直接的結果是導致了現在的靜電駐極方法（工藝）。這些方法（工藝）的靜電駐極機理等內容見表1。

由表1可見，駐極體空氣過濾材料的靜電駐極方法中，就其靜電駐極機理及特性而言，電暈放電法和摩擦起電法由自身的特性仍然是當前研究的重點；而熱極化法易受溫溼度影響，故它限制了其廣泛應用；靜電紡絲法和低能電子束轟擊法由於它們的靜電駐極機理較複雜，就目前的技術而言，要達到廣泛應用困難還很大，如果它們的靜電駐極機理十分清楚和技術成熟的話，它們可能比電暈放電法和摩擦起電法更有生命力。