熔喷聚丙烯（PP）纤维滤芯（立体成型）是近年 发展起来的一种新型微孔式过滤介质。随着人民 生活水平的提高，人们对环境，饮食，水质的要求越 来越高，无论是工业废水处理，还是日常生活中的家庭饮用水的净化，或是工业产品的净化和生活饮 品的净化等都离不开液体过滤。熔喷PP纤维滤 芯作为一种新型的液体过滤材料可广泛地应用于 水质过滤中，但是目前对有关熔喷立体成型滤芯的 结构性能的研究很少，且对其性能指标的考核评价 也是一个值得关注的问题。
熔喷滤芯是一个具有孔径梯度的多孔介质，在使用过程中流体方向和过滤方向以相互垂直为主, 以有利于提高滤芯的使用寿命。滤芯的过滤机理 是⑴：细小微粒随流体流过过滤介质，一旦微粒直径大于多孔介质的孔隙时,介质对微粒起到阻截作用，称为筛分效应。当微粒被阻截时，个别孔隙被阻塞，微粒之间相互不规则重叠，很快就形成“尘桥”结构，使稍大的孔径变小，微粒通路迅速变小, 此现象称为架桥,时间一长堆积微粒就形成滤饼。
以前通用的熔喷滤芯性能的考核指标都是使 用容垢量或者是使用寿命,但是这两个考核指标在 实验室的快速测试以及在测试方法上都不**。 由于每个滤芯的结构性能不完全相同，在测试过程 中其流过的水的总量肯定不相同，因此在实验中可以用每个滤芯在实验中所流过水的总量来作为该滤芯的通量或使用寿命的评价指标。每个滤芯都有其滤芯通量，且在测试前后肯定存在一个压力差 （即压降）。为了方便考核，设定用压降**量来作为其主要的考核指标，设计了一个用来考核熔喷滤芯性能的测试系统如下图;
制作熔喷滤芯的原理是⑶，从一可拆换喷丝头喷出PP纤维束，经高热空气流载送，呈扇形状纤维瀑布喷射，并由接收装置上的接收辗连续不断地缠绕而成型，其过滤层上的纤维为相反螺旋方向隔层交叉，以表面熔体接触固体焊接，构成迷宫式过滤孔，高热空气流不仅对纤维起载送和保温作用,而且对到达接收辐的纤维起到紧压的作用，从而保证隔层纤维结点处有良好的熔焊效果。实验用滤芯的生产设备是艾特环保设备有限公司自行研制的实验设备。
熔喷PP纤维滤芯外形为一中空管体状，滤芯管壁厚度即是过滤层厚度，过滤层由精滤层、中滤层和粗滤层组成。悬浮液从外圆表面进入,滤液从 内圆表面流入中心集液腔，再引至芯外如下图
为了更好地说明熔喷滤芯的结构性能,采用测试其每一过滤层的平均孔径的方法来进行说明。 熔喷滤芯各过滤层的平均孔径主要与熔喷纤维的直径、熔喷时的接收距离以及各过滤层的层数相关。孔径值的测试仪器是美国PMI公司的CEF- 1100-A1孔径仪。熔喷滤芯的每个过滤层纤网的干湿曲线和孔径分布见。在熔喷滤芯的3个 过滤层中精滤层的孔径分布集中在孔径值稍小的范围内，其平均孔径值*小，中滤层平均孔径值稍大，粗滤层的平均孔径值**，符合熔喷滤芯具有孔径梯度的构想。从各个过滤层的孔径分布图可以看出，每个过滤层的孔径分布都近似符合正态分布。
在熔喷滤芯生产过程中，由于每一个过滤层与成型装置的接触情况不一样，使得滤芯纤网的每个过滤层的结构也不一样。是滤芯由内至外各层纤网结构照片，由于滤芯纤网与芯棒直接 接触，高温热空气流在运动过程中使得接收芯棒的温度也急剧升高，因此*内层的纤网有黏合的趋势 ；中间层的熔喷滤芯纤网没有明显的黏合现象，纤维与纤维之间形成杂乱的排列结构, 并且形成有效的孔隙结构；滤芯的* 外层纤网的结构也存在明显的纤维黏合现象 ,这是由于在滤芯生产过程中，为了保证滤芯的成型性,在接收装置中安装了 一个压辐装置，压辐与*外层不断挤压以及高温热空气流的作用，使得*外层滤芯纤网结构有黏合现象出现。
结论
熔喷滤芯性能的考核指标很多,包括孔隙率、 容垢量、流量以及测试前后液体的浊度效率等指 标,而本研究自行设定了压降**量作为滤芯性能 的考核指标。把压降**量实验数据通过Matlab 数学实验方法进行直线拟合，可以拟合直线的斜率 作为该滤芯的压降**量的实验评价体系。对熔喷滤芯各过滤层平均孔径测试说明，从精滤层、中滤层到粗滤层其平均孔径逐渐变大，符合熔喷滤芯具有孔径梯度的构想，各过滤层有其不同的结构。
