“多元结构非织造空气滤材系列产品制备技术及产业化”项目研发应用取得明显成效

　　中国纺织工业联合会在江苏省南京市组织召开了由南京玻璃纤维研究设计院有限公司、东华大学、浙江朝晖过滤技术股份有限公司、中材科技膜材料(山东)有限公司、中原工学院和嘉兴学院共同承担的“多元结构非织造空气滤材系列产品制备技术及产业化”项目鉴定会，鉴定委员会认为项目成果达到国际先进水平。项目研究成果简要介绍如下：

　　一、项目研究背景

　　高品质非织造空气过滤材料在工业除尘、疫情防护、空气净化及绿色节能等领域得到了广泛应用，为我国的可持续发展和环境保护做出了极为重要的贡献。随着我国工业化和城市化发展，大量废气和烟尘排放对环境和人类健康产生了严重威胁，加之全球公共卫生事件的频发，对防疫防护材料提出了更高标准。尽管我国是全球最大的非织造空气过滤材料生产国，但在多种应用场景和各种不同的严格工况下，现有技术制备的过滤材料普遍存在以下问题：高精度过滤材料阻力大且能耗高；静电驻极过滤材料耐用性差、防护性能低；高通量过滤材料容尘量低、寿命短，因此各个应用领域对高品质过滤核心材料的战略需求难以实现。

　　针对上述问题，需要在特定应用场合选择合适且有效的空气过滤材料。这要求过滤材料能够在多场景复杂工况条件下，实现对不同空气通量、不同使用寿命要求、不同气溶胶特性、不同颗粒物直径和分布的目标进行高质量和高效率捕捉。为解决多场景过滤非织造材料的设计和制备技术难题，该项目从非织造过滤材料的结构设计理论出发，采集生产工艺参数和设备状态，以及滤材的滤效、滤阻、通量等数据，构建基于三维结构特征深度学习的过滤构效机制，建立需求为导向的结构重建和性能模拟理论体系。开发细度梯度、孔径梯度、微纳混杂、多尺度复合、多功能集成等系列多元结构关键成形技术，攻克量产制备难题，形成具有自主知识产权的多元结构空气过滤材料规模化的生产技术体系并推广应用。从而提高我国高端功能性空气过滤材料整体技术水平提升和产业进步。

　　二、项目主要创新点

　　1.提出了非织造材料空气过滤的新模型，建立了滤材结构与过滤性能的量化方法，为不同场景应用需求设计滤材三维结构提供理论指导。

　　2.针对低粉尘、耐久工况应用需求，设计了超薄微孔层与中孔主体层复合的孔隙三维梯度结构，制备出高滤效、长效、无静电驻极非织造滤材，应用于个人健康防护场景。

　　3.针对高容尘量、低滤阻应用需求，设计并制备了粗细纤维跨尺度混杂的微纳结构低阻力、高通量、高容尘量的非织造滤材，应用于洁净室空气过滤等场景。

　　4.针对高粉尘、长寿命的应用需求，设计并制备了高效、低阻、高剥离率的结构化梯度针刺基材覆膜滤料，应用于燃煤电厂、钢铁、水泥等工业除尘场景。

　　三、项目产业化及应用情况

　　项目已实现产业化，产品已成功应用于工业烟气除尘、洁净室空气净化、健康防护等领域，社会经济效益显著，市场前景广阔。