1研究背景与意义

　　随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们越发重视室内环境，迫切希望有一个安全健康的生活空间。空调是人们生活着必不可少的一部分，但是在带给人们舒适的同时也带来了其他的负面影响，长时间在空调环境下学习工作引发空调病。空调过滤网对污染物过滤不彻底，滋生细菌，产生二次污染等方面，使室内环境受到严重的污染。因此对空调过滤网的研究越来越受到人们的重视，本文针对此问题进行了综述分析，为以后进一步深入研究提供很好的材料依据。

　　2国内外空气过滤材料的发展历史

　　早期，罗马人用粗麻制作成过滤网，应用在提纯水银。第一次世界大战期间，出现了以石棉纤维为滤料的防毒气面具。1940年，美国科研人员研究出玻璃纤维空气滤材[1]。50年代，国际上非织造工业开始迅速发展[2]。当时我国对过滤材料的研究仍停留在以机织物为主的过滤材料上，常温下的空气过滤材料一般为棉织物。在60年代，我国机织滤料的原料主要是聚丙烯腈、聚酰胺、聚酯等合成纤维 [3]。90年代中期，我国成功研制出化学稳定性、耐腐蚀性强的聚四氟乙烯液膜滤料[4]。张小良，沈倩[5]等以民用空调织造过滤材料、芳纶滤料和玻璃纤维作为研究对象，对其空气过滤材料的性能进行研究。在相同环境下得出结论为：芳纶滤料过滤性能最好，能够将空气中的粉尘浓度控制在28ug/m3以下;玻璃纤维与民用空调过滤材料粉尘浓度最高，分别为175，150ug/m3;但芳纶滤料压差阻力居中，最高达242Pa。

　　随着人们生活水平的提高，空调成了保证室内舒适度必不可少的一部分，在不断地研究改善能量转化效率、节能减排的同时，为人们提供优质的空气也是不容忽视的一部分。简单的过滤已经不能满足人们的需求，因此出现了复合滤料。

　　3复合滤料在空调过滤网上的应用

　　由于一滤料在性能上存在缺陷，因此人们将两种或两种以上不同的纤维交织在一起或者将其他具有过滤性能的材料负载在纤维上制备出具有多种性能的复合过滤材料，下面主要介绍目前应用最广的环境矿物材料通过改性与纤维复合后在空调过滤网上的应用。

　　(1)活性炭纤维(ACF)：20世纪70年代，日本[6]率先生产出活性炭纤维(ACF)，其主要原材料是粘胶、聚丙烯腈。具有比表面积大、吸附性能强、易再生等优点。ACF存在对低浓度和极低浓度的氨类、醛类等小分子量有害气体的吸附指数较低的问题[7]。对此，李启东[8]等用亚铁盐和铜盐配方改性处理活性炭纤维，发现经处理的活性炭纤维对三甲胺和氨气等小分子量有害气体有较好的吸附性能。Han Yanhe[9]等将ACF电极化，发现在当电压从0mV加压至400mV 时ACF对苯酚钠的吸附量从0.0083mmol/g上升到0.18mmol/g，吸附能力有了明显的提高。季涛[10]等使用静电技术将活性碳纤维短绒栽植在一般织物和聚丙烯筛网上，研究表明，活性碳纤维静电植绒制品具备很好的吸附、脱附性能，有效地弥补了活性碳纤维加工性能差的问题，在空调过滤网上实现了很大的利用价值。

　　(2)海泡石：李丽[11]等采用浸渍法制备了用CO选择催化还原NOx的负载型Au/海泡石催化剂，研究表明，该催化剂对于NOx催化还原反应有一定活性;经浓度为0.5mol/L的盐酸处理的改性海泡石对NH3、Cl2、H2S、HCl和SO2有极强的吸附性，其吸附能力由大到小依次为HCl、Cl2、SO2、NH3、H2S[12]。13已删

　　(3)硅藻土：陈维婧，虞萍[14]等采用甲醛消除剂对硅藻土进行了改性，并对其甲醛吸附性能进行了探讨，发现硅藻原土粒径分布均一致，平均粒径为1.8m，带有负电性，Zeta电位为-19.7mV，是比较理想的造纸填料。红外光谱表明改性后的硅藻土具有甲醛消除剂的特征吸收峰，说明甲醛消除剂成功改性到硅藻土表面。甲醛吸附性能结果表明，改性后硅藻土对甲醛吸附性能优于其加填纸的吸附性能。

　　这些研究为空调过滤网的创新发展起到了很大的推动作用，但人们对空气污染的关注开始不仅仅局限于传统可吸入颗粒物、挥发性有机物等，因此对具有新型功能性空气过滤材料进行了进一步探究。

　　4功能性滤料在空调过滤网上的应用

　　功能性空气过滤材料是针对具有耐高温、耐腐蚀、抗静电、拒水、拒油、阻燃、抗菌(病毒)、去除有害气体等要求的特定行业而开发的空气过滤材料，是近年来兴起的空气过滤材料研究领域的一个热点。

　　单兴刚，张国栋[15]等研究发现，以玻璃珠为载体的二氧化钛光催化剂具有优异的光催化空气净化性能，二氧化钛掺银和以活性碳为载体可以进一步提高其净化效率。张珂，张寅平[16]等研究发现原料用量为1：1的0.25% Pt热催化-硅胶复合材料对空气中的甲醛、苯、甲苯净化效果最好，由此可知该材料在实际空气净化中的有效应用具有很大的指导意义。张锐，于慧芳[17]等选用了硅藻土和光催化两种原理空气净化材料，处理室内空气常见的污染物甲醛，硅藻土材料对甲醛的净化量是1.44mg/m2·h;光催化材料对甲醛的净化量是1.14mg/m2·h;两种空气净化材料对甲醛有明显的净化功能，因此用到空调过滤网上也对与装修材料上的甲醛有很好的处理效果。

　　王雨群，贾祥焱[18]等采用高分子材料与活性炭纤维(ACF)复合并负载模拟酶催化剂、纳米银杀菌剂，合成生态型空气净化复合材料;之后检测合成样品对甲醛的催化净化能力同时进行样品抗菌测试。其检测结果表明：试样对甲醛具有长期高效催化净化能力;对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌抗菌率为100%。

　　5空调过滤网的实际应用情况

　　经过对空调过滤网的研究，本人对现在生活中应用最广泛的几大品牌的空调过滤网性能的实际利用情况进行了调研，调研发现，近些年的研究在实际空调过滤网上的应用并不是很普及，目前所用的空调末端过滤网主要有四项性能，分别是除PM2.5、除甲醛、银离子抗菌、VP-滤网。但是具有这些性能的产品仅仅占此品牌所有产品的一小部分，具体调研数据如下：

表1 各大品牌空调过滤网不同性能占有率(单位：%)

　　根据表1可知，目前美的空调在除PM2.5、除甲醛、银离子抗菌三方面均有对应性能过滤网，但是数量仅占美的所有空调总数的4.74%;格力、海尔在除PM2.5、除甲醛方面也有了相应的产品;而大金、日立等品牌空调的过滤网在对空气净化方面有很少对应的产品。

　　6 总结与展望

　　本文主要介绍了复合空气过滤材料及功能性空气过滤材料在空调过滤网上的应用，并对目前实际使用中的空调过滤网性能进行调研。随着科技的进步，人们对空调过滤网的研究越来越成熟，由开始单纯的过滤到吸附、光降解污染物再到现在利用功能性空气过滤材料全面处理室内空气，通过材料的逐一改性和相互搭载进一步提高了净化效率，可一次性起到吸附固体污染物、光催化降解污染物、杀菌等作用，在空调过滤网和空气净化器方面具有很大的实现价值。在此，对空调过滤网将来的发展提出自己的展望：根据已有的研究理论，继续开发新的空调过滤产品，用硅藻土、电气石等材料作为研发材料，研究出其他种类的抗菌空调过滤材料;同时在释放负离子方面实现新的突破，使人们的室内具有森林般的舒适感;最后，将有价值的研究成果产业化，实现科技成果的转化。