菌的主要渠道。因此，“致病建筑物”又一次引起人们的普遍关注。集中空调系统再一次面临严峻的挑战[2]。这又迫切需要空气净化材料的更进一步发展，而驻极体空气过滤材料具有高效、低阻、抗菌（病毒）、节能等优点，故它是适应这一发展的迫切需要。

表2静电驻极体的性质[1,3,4]

静电驻极体	控制参数	特点	存在问题
静电纺丝	纺丝液体的黏度、表面张力和电导率；操作条件的电压、流体速度、温度等等。	静电纺丝纤维形成的无纺布是一种有纳米微孔的多孔材料；射流具有不稳定性。	只能得到无纺布；产量很低（1mg/h～1g/h）；多数条件下，静电纺丝纤维的强度很低。
电晕放电	极化电压、极化温度、极化时间等。	实现高储存电荷密度（1.4×10-3C/m2）；沉积电荷的密度出现明显的离散性；设备简单，操作方便，充电效率高等。	充电电荷仅能沉积于样品的表面与近表面；电荷密度的横向均匀性和充电电荷的稳定性均比低能电子束轰击的差。
摩擦起电	摩擦形式、表面平滑度、摩擦速度、摩擦力等。	摩擦起电机理复杂；两种材料需要接触和分离；对材料的电性能有要求等。	摩擦起电的产生机理至今还不完全清楚；相对湿度、纤维的吸水率、温度对纤维材料的静电性能有明显的影响。
热极化	极化电场、极化温度、极化时间等	极化电场直接影响热驻极体内捕获电荷的活化能，热极化后出现异号电荷，储存（或老化）过程中异号电荷向同号电荷转化；热驻极体的电荷密度为3×10-6～1×10-4C/m2。	热驻极体受存放温度的影响；最大电荷密度依赖于气压和相对湿度。
低能电子束轰击	电子束电流密度、轰击时间等	通过控制电子束能量和注入的束电流能精确地控制注入沿厚度的电荷层平均深度及电荷密度，从而可能研究在受控条件下空间电荷的分布及其衰减规律。	操作过程较为复杂等。

　　由于驻极体空气过滤材料的静电驻极工艺大多数属于技术保密，目前所见的其具体内容报道不详或根本无报道。就常见的驻极体空气过滤材料的性能列于表3。

表3驻极体空气过滤材料的性能[6,8]

材料	驻极方法（工艺）	定量 （g/m2）	过滤效率（％）	压强 （Pa）	标准过滤效率(10g/m2)	应用状况
聚丙烯	纺粘电晕放电	34	26	0.98	8.5	一般
聚丙烯	熔喷电晕放电	34	84	28.4	41.7	多
聚丙烯	针刺电晕放电	100	48.1	1.96	6.3	较多
聚丙烯＋聚丙烯腈	针刺摩擦起电	100	66.3	2.94	10.3	一般
聚丙烯＋聚丙烯腈	摩擦起电	130	97.8		25.4	一般
聚环氧乙烷	静电纺丝（未充电）	10	97.2	40.2	97.2	较少

　　从表3中可以看出，聚丙烯的电晕放电的三种静电驻极工艺中，熔喷聚丙烯电晕放电的过滤效率最好，就是压降较大；而聚丙烯和聚丙烯腈混合物摩擦起电的两种静电驻极工艺中，一般摩擦起电的过滤效率较针刺摩擦起电的过滤效率要好；聚环氧乙烷的静电纺丝（未充电）过滤效率极高，如果对其充电，其过滤效率可能会更理想。在同一标准定量（10g/m2）下的过滤效率比较可知，聚环氧乙烷静电纺丝（未充电）的过滤效率最高，但生产速度慢，难以在短时间内大规模生产和推广应用，聚丙烯熔喷电晕放电的过滤效率次之，但实际应用比较多，聚丙烯和聚丙烯腈的针刺摩擦起电的过滤效率最差，且实际应用一般。

　　另外，有报道；驻极体空气过滤材料还有聚碳酸酯和聚氨酯，它们在静电纺丝过程中保留电荷，其初始过滤效率都很高，但容尘后其过滤效率下降[8]。

4　静电驻极材料的选择

　　近年来，高分子化学纤维生产技术的发展使得用驻极体纤维能生产出HEPA及ULPA过滤器[5]。用作驻极体空气过滤器的材料需要优异的介电性能，如高体电阻和表面电阻，高介电击穿强度，低吸湿性和透气率等。这类材料主要以高聚物为主的有机驻极体材料，如非极性材料：聚丙烯、聚四氟乙烯、六氟乙烯/聚四氟乙烯共聚物等；极性材料或弱极性材料：聚三氟乙烯、聚丙烯（共混）及聚酯等[2]。

　　超细纤维和卷曲（羊毛状）纤维作为新结构的驻极体滤材能大大地改善集尘效率，其平均效率比传统结构的驻极体纤维从93％上升至99％（精细纤维），和从93％上升至99.4％（卷曲纤维）；与此同时，卷曲纤维的使用还大大地改善了滤材的容尘能力，即从0.48g粉尘/g过滤器到0.83g粉尘/g过滤器（卷曲纤维）和从0.48到0.51（精细纤维）。这些改善可能源于纤维间空间电荷随机分布率的上升，导致容尘场所和过滤机构更加完善；另外，精细驻极体纤维所形成的新结构空气过滤器性能的改善是因为滤材空间结构上表现出较大的容尘空间和较强的电场散度。改性的聚丙烯和聚碳酸酯PC纤维的研制成功为高效长寿命和低成本驻极体过滤器的商品化提供了较完善的驻极体储电结构[7]。

　　近年来报道，由降冰片和乙烯单体经催化共聚形成的环烯共聚物COC(CycloolefinCopoplymer)是一种典型的非极性的完全非晶态驻极体材料，由于其优异的力学特性及突出的储电能力和疏水特性，如用作驻极体空气过滤器的高效滤材，则明显地优于上述的传统驻极体纤维滤材PP，可能成为新一代驻极体过滤纤维[7]。

5　结论

　　经过对比与分析，可以得出：目前既能很好地满足空气过滤要求又符合我国经济技术条件的驻极方法（工艺）是熔喷电晕放电法，但静电纺丝（带电

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