高溫煙氣濾材的功能性整理技術（什麽是高溫煙氣濾材的功能性整理技術）

在高溫燃燒及相關(guan) 工業(ye) 生產(chan) 中往往會(hui) 伴隨有毒、有害氣體(ti) 的產(chan) 生，如二惡英、甲醛、甲苯等，這些有毒、有害氣體(ti) 雖然可以通過物理的方式(如活性炭吸附)去除，但這種方式存在二次汙染的危險，如被吸附的有毒、有害氣體(ti) 再次釋放時仍有可能造成環境汙染和危害。近年來，采用非織造材料的功能性整理賦予材料催化降解性能及過濾功能的研究層出不窮，逐漸形成過濾領域中的研究熱點。

Dai等研究表明以PE/PP雙組份纖維為(wei) 原料，通過撒粉裝置將具有降解催化功能MnO2納米晶體(ti) 噴灑入梳理成型的纖網，經135℃加溫同步實現雙組份纖維網的熱風加固和 MnO2納米晶體(ti) 的熱粘合固著，結合靜電注極後整理，製備集高效低阻過濾、高溫催化功能於(yu) 一體(ti) 的非織造過濾材料，空氣過濾效率、濾阻、品質因子分別達到72%、54 Pa、0.22 Pa~¹，甲醛降解率達到100%。Su等研究人員製備具有同時去除空氣中小顆粒物質及甲苯類有害物質的過濾材料。通過靜電紡聚丙烯腈纖維集合體(ti) 與(yu) 電噴霧TiO₂分散液的反向集聚，同步形成納米顆粒與(yu) 超細纖維均勻複合的層次結構材料，甲苯降解轉化成二氧化碳的效率接近100%。相似地，針對有機會(hui) 發類顆粒物的過濾，研究者也通過在線複合的整理方法將混有納米TiO₂聚乙烯吡咯烷酮溶液與(yu) 聚酰胺酸溶液通過反向的兩(liang) 個(ge) 噴絲(si) 管同步靜電紡，電紡纖維膜形成後通過80℃~400℃高溫煆燒獲得具有良好機械性能的多功能光降解催化過濾聚酰亞(ya) 胺非織造材料。非織造材料的高孔隙率、可控的孔徑分布、以及與(yu) 功能性納米顆粒之間良好的結合效果促進了該材料在功能性過濾領域的廣泛應用。

采用表麵化學改性或層層複合物理疊加工藝，將光降解催化劑以浸漬或塗覆的方式負載於(yu) 纖維材料上，如圖3所示，賦予其對有毒或有害氣體(ti) 的降解性能，從(cong) 而避免了有毒害物質的二次汙染。常用的催化劑有兩(liang) 類：一類是如MnO₂、CuO、Fe_2O3等金屬氧化物，它們(men) 通過催化氧化降解有毒物質。另一類是以TiO₂為(wei) 代表的半導體(ti) ，它們(men) 通過光催化降解特殊場合氣體(ti) 中的有毒、有害物質。與(yu) 催化氧化不同，光催化是通過在光線的照射下 TiO₂ 會(hui) 釋放出一個(ge) 電子，而自身形成一個(ge) 空穴，釋放出的電子會(hui) 與(yu) 空氣中的氧結合形成負氧離子；與(yu) 此同時，空穴會(hui) 捕獲空氣中的水分子，奪取水分子中的電子使其變成羥基自由基。羥基自由基有很強的氧化性能，能把空氣中的有機物氧化成二氧化碳和水。目前常用Ag修飾TiO₂,使其光吸收向長波方向移動，不再局限於(yu) 382nm的紫外光，可提高TiO₂光催化效率。