针刺技术

针刺法是借助刺针对铺叠好的纤维层进行反复垂直穿刺，形成纤维束的位移、穿插和缠结，最终形成具有一定厚度、蓬松度和机械强度的三维立体结构材料。这种立体缠结结构赋予了针刺毡优良的孔隙率和比表面积，有利于其对粉尘的深层过滤和容尘能力的提升。在高温过滤领域，针刺毡凭借其三维网络结构和良好的加工适应性，已成为最为常用的耐高温过滤材料之一。

水刺技术

水刺法是一种利用高速高压微细水流作用于纤维网的非织造成形技术。其核心优势在于依靠水的柔性作用力进行纤维固结，避免了金属刺针可能造成的纤维损伤，对纤维的原始性能保留度更高，制品的蓬松度、柔软性和悬垂性更好。在高温过滤材料领域，有研究人员采用水刺非织造工艺将对位芳纶（PPTA）短纤维制成基布，再与PPTA原纤化制备的微纳米纤维进行复合，所得水刺复合过滤材料对PM2.5的过滤效率达92.9%，而过滤阻力仅为106 Pa，呈现出低阻高效且耐高温的优异特性；也有研究表明，水刺玻璃纤维复合滤料的面密度比同类型针刺玻璃纤维复合滤料减小了10%以上，但纤维之间的缠结更为紧密均匀，滤料的整体力学性能更优，柔韧性和耐折性能明显改善，这对于延长滤袋在实际工况中的使用寿命具有重要价值。由此可见，水刺工艺在提升滤料力学性能和轻量化方面展现出独特优势。

熔喷技术

熔喷法是目前聚合物非织造材料生产工艺中流程最短、效率最高的方法之一，其设备紧凑、易于实现连续化、规模化生产。所制得的熔喷非织造布具有纤维直径小、比表面积大、孔径小且分布均匀、孔隙率高等结构特征，因而具有良好的过滤性能和阻隔性能。在高温过滤材料领域，熔喷法主要用于制备聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PI）等耐高温聚合物的微纳米纤维非织造材料。通过调节熔喷工艺参数（如热风温度、热风压力、接收距离、挤出速率等），可有效控制纤维直径和纤网结构，从而实现对过滤精度和透气性的调控。

静电纺丝技术

静电纺丝法是一种利用高压静电场将聚合物溶液或熔体拉伸成微纳米级连续纤维的先进加工技术，由其制成的纳米纤维膜具有纤维直径小、比表面积高、孔径小且连续可调、孔隙率高、纤维均匀性好等结构优势，这些特征恰好符合高效低阻过滤材料的设计要求。文钰颖等基于静电纺丝技术，通过改变纺丝液中PMIA和PVDF－HFP的配比及利用高温热处理获得了性能较为优异的PMIA/PVDF－HFP纳米纤维空气过滤材料，其平均孔径为1.51 μm，对PM1.0的过滤效率高达99.51%，而压降仅为45.3 Pa，具有广阔的应用前景。

离心纺丝与气流纺丝技术

离心纺丝法利用离心力将聚合物溶液或熔体从喷丝孔中甩出并拉伸成纤维；气流纺丝法则借助高温高速气流对聚合物射流进行剪切与拉伸，实现纤维细化。相较而言，气流纺丝法设备结构简单、产量高，在部分应用场景中可替代静电纺丝，实现微纳米纤维的低成本、高效率制备。目前，这两种方法在高温过滤材料领域的产业化应用尚不广泛，但其为高效制备微纳米纤维提供了解决方案。

各类工艺为获取不同尺度的纤维过滤材料提供了多样化技术路径，但单一工艺难以兼顾纤维细化、结构可控与生产效率等多重需求。因此，多种成形工艺组合已成为当前过滤材料制备技术的重要发展方向。如李晓强等提出通过离心纺丝与静电纺丝相结合，在离心力与高压电场力共同作用下制备聚芳基醚酮（PAEK）纤维，相较于单一静电纺丝法，该方法的加工性能更优，制备的过滤材料性能更佳；赵宣羽等采用纺粘法与静电纺丝复合工艺制备了具有梯度结构的多层聚丙烯过滤材料，结果表明采用该复合工艺制备的梯度结构非织造材料疏水性与过滤效率显著提高。

梯度非织造材料层合示意图

未来，随着成形装备的持续升级与纤维直径调控精度的不断提高，多种技术的复合化将在高温过滤材料的规模化制备中发挥更为关键的作用。

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。

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