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碳布那么多,怎么选才好?

浏览数量: 55     作者: 本站编辑     发布时间: 2022-09-29      来源: 本站

碳布那么多,怎么选才好?

前言

颗粒物和化学气体是空气中存在的两大类污染物。颗粒物使用单独的空气过滤材料即可滤除,如熔喷布、玻纤、PTFE等,一般不需要使用复合材料。而化学气体则需要使用具有较强吸附能力的物质才能滤除,目前常用的吸附材料主要有活性炭、活性氧化铝、沸石、分子筛、离子树脂等。

其中,使用活性炭和无纺布经特定的生产工艺复合而成的夹碳布,简单说就是把碳颗粒夹在无纺布过滤材料中间,就做成了碳布,可以吸附苯、甲醛、二氧化硫、硫氢化合物、氨等污染气体,还能过滤空气中的颗粒物。

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碳布里的碳

1)夹碳布不采用传统的柱状颗粒碳,而使用破碎小颗粒碳,在不提升碳量的同时提升了碳颗粒的总表面积,从而极大提升了其对化学气体的过滤效率和吸附量。

2)由于小颗粒碳在无纺布中分布比较均匀,且空隙足够大,所以夹碳布的风阻足够小。风阻小,意味着,后续做成成品过滤器时,在和其他材料做成的过滤器在相同的风量下使用时,能耗更低。

3)易于加工成型,强度高。

4)使用寿命长,但长时间使用后会出现发酸现象。


夹碳布用在何处

夹碳布广泛应用于以下领域。

1)空气净化器,如:家用空气净化器滤网、车载净化器滤网、国标空气净化器滤网、油烟雾净化器滤网、可移动新风净化器滤网及工业废气净化器等。笔者家里有台净化器,其中有厚厚的一个活性炭滤网,每当家里有异味的时候开启,效果还是很不错的。

2)空调,如:汽车空调滤芯、家用空调滤网、空调系统滤芯、空调机组滤网等。现在普通家用空调用碳布的还很少,但是车用空调滤芯用的还是比较多。

3)吸尘器,如:粉尘工业吸尘器滤网、工业除尘器滤网、迷你家用智能扫地机滤网、车载手持式吸尘器滤网、干湿两用吸尘器滤网等。我们在生活中见到的吸尘器滤网,还多半用不上碳布,目前阶段是针对颗粒过滤有一定效果就行。

4)新风机,如:移动新风净化器滤芯、新风恒温恒氧空气净化器滤芯、全屋智氧新风净化机滤芯、暖通管道净风系统滤芯、新风防霾除湿机滤芯等。这些场合会不会用上碳布滤网,还得根据实际需求。现实中更多的选择是,颗粒过滤的滤网组合另外单独装有活性炭颗粒的滤芯。

5)洁净过滤净化系统,如:百级/千级/万级/十万级洁净室净化系统工业空气过滤器滤芯、通风管道滤网滤芯。

6)其它净化产品及通风配件,如:医疗呼吸器滤芯、除雾霾口罩、投影仪/放映机滤网、人工智能机器人滤网等。


碳布有没有用,还是要看性能指标的

夹碳布既可以过滤气体,又可以过滤颗粒物。因此可以按照ISO 10121-1和ISO11155-2等标准对滤材、过滤器的气体过滤性能要求,以及ISO 16890、ISO 29463、ISO 11155-1等标准对滤材、过滤器的颗粒物过滤性能的要求进行测试。

提到的测试指标有:气体去除效率、容污量、脱附、阻力、颗粒物过滤效率(包括计重效率、分级效率等)、风量-阻力曲线、容尘量等。具体需要测试哪些指标,需要根据夹碳布的用途确定。

世尘使用SC-13011CG化学气体过滤性能测试仪对两款夹碳布的气体过滤性能进行了测试。采用相同的气体种类、气体浓度和流量进行测试,两个样品的外观及测试结果见下图。

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从测试结果来看,无论是气体去除效率、容污量,还是阻力,2号样品都明显优于1号样品。从外观上看,两个样品表层采用的无纺布不一样,中间填充的活性炭的量、均匀度、颗粒大小也不同。可见,以上因素都会影响夹碳布的性能。而夹碳布的性能是可以量化的,我们可以根据测试结果,夹碳布的应用领域,来优化产品组成和工艺。

以上样品来自品质不错的厂家,实际上还有更多碳布测试下来是这样的。事实上,市场上相当多的碳布生产商和滤网生产商并没有数据支撑来了解自己手里的碳布性能如何。

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影响夹碳布性能的因素

影响夹碳布性能的主要是活性炭的特性。

根据吸附过程中活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同,可将活性炭的吸附机理分为物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中,当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附;当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。

下图中,气流中污染性气体浓度大于活性炭边界层中的浓度时,气体会扩散至低浓度区域。待进入活性炭中多孔介质时,气体分子无规则地撞击活性炭的微孔内壁上,依靠分子间的范德华力被孔道“锁住”。

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从已报道的文献统计来看,活性炭吸附能力范围从十几到几百毫克/克,这取决于活性炭的物理化学性质,如表面积,孔径,孔体积,化学官能团等,气体的分子大小和极性等。同时温度,湿度等吸附条件也不容忽视,因此在实际使用中需要综合考虑多种因素加以评判,然后选择合适的活性炭。

不同类型的气体,适用于不同的吸附剂。活性炭作为气体吸附剂,主要是多孔物理吸附。也有的厂家对活性炭进行浸渍处理,也就增加了化学吸附的特性。

好的碳布怎么来的?

众多的活性炭如何选择,好的活性炭如何分布在碳布中效果最好,离不开仪器检测,再将指标一一对比,做选择和设计。

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