高温过滤用纤维材料一般是指在200 ℃以上环境中能长期稳定工作的特种纤维，主要分为有机合成纤维和无机纤维两大类。本期将介绍有机纤维。

目前用于耐高温滤料的有机纤维材料主要有PPS、PI、芳香族聚酰胺、聚四氟乙烯（PTFE）、聚醚醚酮（PEEK）和聚苯并咪唑（PBI）等。

PPS纤维

PPS纤维是高温过滤材料中常用的纤维类型之一，其长期使用温度可达190 ℃。在化学稳定性方面，PPS纤维对无机酸、碱及有机溶剂具有优良的耐受性，仅在强氧化性酸如浓硝酸和强氧化剂作用下才会发生明显腐蚀。有研究表明，PPS针刺毡滤袋对亚微米级颗粒物的过滤效率可达到99.9%以上，且纤维表面光滑、摩擦系数小，粉尘附着率较低，清灰性能优良，不易发生堵塞。此外，PPS滤袋的尺寸稳定性好，在长期高温服役过程中不易发生收缩变形，孔隙结构保持良好，具有长寿命、高过滤精度和高孔隙率等特点，在火力发电厂、燃煤锅炉、钢铁冶炼高炉、城市生活垃圾焚烧、化工行业工艺等众多领域得到了广泛应用。然而，PPS纤维抗氧化能力相对不足，在高温含氧环境中，易被氧化生成亚砜基和砜基，导致纤维颜色变为深黄色乃至褐色，质地变脆，断裂强度下降。当滤袋氧化劣化达到一定程度时，会发生破裂失效，影响除尘系统的可靠运行与排放达标，甚至完全无法使用。

针对PPS抗氧化性能不足的问题，何雨静等综述了多种改进方法，如添加抗氧化剂或将PPS滤材浸渍在苯并噁嗪（BA）溶液中吸附定量BA单体，进而在PPS纤维表面发生原位聚合生成聚苯并噁嗪（PBA）层等，起到有效阻隔和减缓氧化的作用。此外，还可将PPS纤维与抗氧化或耐高温性能更优的纤维（如玄武岩纤维、GF、PI纤维、PTFE纤维等）进行物理共混或层间复合，在一定程度上弥补PPS抗氧化性差的缺陷，同时发挥各组分的协同优势。

PI纤维

PI纤维是一类芳香族杂环聚合物纤维，具有高模量、高强度、优异的耐高低温性能以及良好的介电性能。其极限氧指数（LOI）高达38%，可在240 ℃的高温环境下长期使用，尤其适用于温度较高、工况苛刻的烟气净化场景，如水泥窑尾烟气、钢铁行业烧结烟气等。然而，PI纤维耐酸碱、抗水解性能较PPS纤维稍差，在碱性气体环境或高温高湿环境中力学性能下降，这一缺陷制约了PI滤袋在燃煤锅炉等含硫含湿烟气工况中的工业化应用。

为提升PI性能，时欣宇采用多巴胺（PDA）对PI针刺毡表面进行仿生修饰，在纤维表面形成一层均匀的聚多巴胺活性层，而后通过调控反应时间在纤维表面负载沸石咪唑酯骨架材料－8（ZIF-8）晶体以改善滤材的表面润湿性和过滤性能。在此基础上，进一步将PTFE泡沫层涂覆于改性PI针刺毡表面，形成多层复合结构，经上述PDA/ZIF-8/PTFE复合改性的PI滤料，其耐高温性能、力学性能、过滤精度、粉尘剥离率和耐腐蚀性能均显著提升；李宽通过共纺工艺将ZIF-8/聚丙烯酸（ZIF-8/PAA）复合溶液制备成平均直径为0.24 μm的纳米纤维膜，后经阶梯式热亚胺化处理，获得具有超高效过滤性能和优异耐高温性的ZIF-8/PI纳米纤维滤膜。该研究为PI应用于高温过滤材料提供了新思路。由此可知，通过合理的表面修饰与复合改性，PI纤维在高温过滤材料领域具有广阔应用前景。

对位芳纶（PPTA）与间位芳纶（PMIA）

芳纶是一类分子链中含有芳香环和酰胺键的高性能合成纤维。其中，PPTA分子链呈高度线性规整结构，极高的取向度和结晶度赋予了其高强、高模特性；PPTA具有优异的耐化学腐蚀性和阻燃性能，可在200 ℃下持续工作。王煦怡等将PPTA短切纤维、对位芳纶浆粕（AP）与PPS超细纤维进行湿法复合，制备出兼具PPTA高强度和PPS高过滤精度的复合纸状滤料，其化学稳定性和过滤性能均有明显提升；陈明星等通过配置PPTA浆粕/PPTA纳米纤维（ANFs）共混悬浮浆液，采用湿法成网工艺制备微纳米过滤材料，结果表明当复合滤材表面PPTA浆粕与ANFs负载量分别为125 g/m2和1.2 g/m2时，其对PM2.5的过滤效率可达98.9%，过滤阻力为106.3 Pa，且对高温、酸/碱溶液和有机溶剂等具有较好的耐受性能，在高温烟气处理领域具有应用潜力。

PPTA浆粕/ANFs混杂复合空气过滤材料制备流程

PMIA与PPTA不同，PMIA分子链中酰胺键连接在苯环的间位，纤维具有良好的柔顺性，热稳定性同样优异，能在240 ℃的高温环境中长期使用，是高温过滤材料常用的一种纤维原料。近年来也有研究尝试将其制备为纳米纤维膜而进一步提升滤料过滤性能，如徐畅华等采用静电纺丝法将PMIA纺制成纳米纤维膜，并将其与PTFE－PET复合过滤基底进行复合，结果表明所得复合过滤材料对0.3 μm颗粒物的过滤效率达到99.7%以上，同时材料的耐热性能和力学性能均比单一基底有明显提高。

其他纤维

除了上述有机耐高温纤维外，其他纤维如PTFE纤维、PEEK纤维、聚芳砜酰胺（PSA）纤维以及芳香族聚噁二唑（POD）纤维等在高温过滤材料中也有应用。

如陶毅等综述了PTFE纤维的制备、结构和性能，指出PTFE纤维滤布不仅过滤精度高，可有效捕捉细微粉尘颗粒，使烟气排放满足环保标准，还具有优良的透气性，能保障烟气顺畅通过，提高除尘效率；XU等以PEEK针刺毡为基底，将膨体PTFE纤维膜覆于其表面，所制备的PEEK/ePTFE复合滤材对PM2.5的过滤效率可达98.6%，并具有优异的耐酸碱和耐高温性能；杨吉震制备了PSA纳米纤维膜，热压复合于PPS针刺毡获得了热稳定性能和过滤效率较好的复合过滤材料；谢文连则通过改性制备出具有优异热稳定性和力学性能的POD膜，为POD用于高温过滤材料提供了参考。

更多内容，请关注纺织导报2026年第5期《高温过滤材料研究现状与发展趋势》一文。