超細(xì)纖維玻璃棉生產(chǎn)的濾料，是制造HEPA、ULPA 過濾器的理想材料。濾料的有些指標(biāo)關(guān)系產(chǎn)品性能，如：過濾效率、阻力、抗?jié)B水、可燃物含量；有些指標(biāo)是為了滿足制造過濾器工藝，如：抗張強(qiáng)度、挺度、耐破度、耐折性。纖維直徑要均勻穩(wěn)定，符合正態(tài)分布。纖維細(xì)長、比表面積大，才能形成較低的空氣流阻力和較高的效率，一般纖維的長徑比為1000-1500 倍。其中過濾效率是過濾器和濾料最重要的指標(biāo)[39]。空氣過濾器的“過濾效率”是被捕捉的粉塵量與原空氣含塵量之比[15]：效率的定義看似簡單，但它的數(shù)值卻因試驗(yàn)方法的不同而大不一樣。在決定過濾效率的因素中，粉塵“量”的含義多種多樣，由此計(jì)算和測量出來的過濾器效率數(shù)值也就五花八門。實(shí)用中，有粉塵的總計(jì)重濃度、粉塵的顆粒計(jì)數(shù)濃度；有時(shí)是針對某一典型粒徑粉塵的濃度，有時(shí)是所有粒徑粉塵的濃度；還有用特定方法間接地反映濃度的通光量（色法）、熒光量（熒光法）；有某種狀態(tài)下的瞬時(shí)量，也有發(fā)塵試驗(yàn)全過程變化效率值的加權(quán)平均量。確定高效過濾器的效率必須明確效率的含義和實(shí)驗(yàn)方法，同一個(gè)過濾器對不同大小顆粒的過濾效果不同，所以離開測試方法說效率指標(biāo)沒有任何意義多年來是以實(shí)驗(yàn)方法作為研究HEPA 過濾器的主要手段，反映了不同時(shí)期的檢驗(yàn)知識和手段的水平。評價(jià)過濾器的效率要采用專用的檢測氣溶膠。根據(jù)LaMer 和Sinckair[40]研究開發(fā)的HEPA 過濾器檢測系統(tǒng)，1956年，美國軍事委員會制定了最早、最完備的高效空氣過濾器檢測標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-282[41]，此標(biāo)準(zhǔn)一直沿用至今，沒有大的變更。其效率檢測采用熱DOP（鄰苯二甲酸二辛酯）作為測試塵，當(dāng)時(shí)認(rèn)為其是0.3 μm 單分散氣溶使用光散射式光度計(jì)（Light-scattering photometer）檢測過濾器前、后氣樣的濁度比來計(jì)算過濾器的過濾效率。即使后來Hinds[42]經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這種氣溶膠不是單分散的，而是具有計(jì)數(shù)中值直徑0.23μm 的多分散氣溶膠，美仍然保持這種方法作為測試HEPA 過濾器和濾料的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法，包括美國環(huán)境科學(xué)學(xué)會（IEST）制定頒發(fā)了一系列推薦檢測方法的類似標(biāo)準(zhǔn)，如IES-RP-CC007.1-1992、IES-RP-CC001.3-1993[43]。1968年英國制定了英國標(biāo)準(zhǔn)BS-3928，效率檢測采用鈉焰法[44]，即使用多分散氣溶膠0.02-0.8μm 的氯化鈉結(jié)晶固體進(jìn)行檢測。1972年法國制訂采用熒光法測量HEPA 過濾器的標(biāo)準(zhǔn)[45]，1973年歐洲通風(fēng)協(xié)會制定了EUROVENT4/4標(biāo)準(zhǔn)，沿用了鈉焰檢測法[46]。前蘇聯(lián)和德國采用油霧法測量HEPA 過濾器效率，1990年德國機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會修定了DIN 24184標(biāo)準(zhǔn)，效率檢測采用眾值徑為0.4μm的石蠟油準(zhǔn)單分散氣溶膠。20世紀(jì)80年代出現(xiàn)了ULPA 過濾器，它使過濾效率有了飛躍，上述這類測試方法在評估更高效率的HEPA 過濾器時(shí)沒有足夠的精度。國外曾用0.1μm 或0.12μm 粒子來測量并定義ULPA 過濾器的過濾效率 [47]。傳統(tǒng)HEPA 過濾器的定義為DOP 法效≥99.97%。當(dāng)時(shí)，學(xué)術(shù)界認(rèn)為最易透過粒徑為0.3μm，因此確定DOP 法發(fā)塵的質(zhì)量中值直徑為0.3μm[41]。根據(jù)過濾理論不難發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的DOP、鈉焰檢測方法使用的檢測氣溶膠的粒徑高于過濾器和濾料的最易透過粒徑（MPPS）[48]，所以檢測得到的效率比實(shí)際的特性高。如圖1-3所示[49]。此外，過濾理論已經(jīng)證明效率是隨著不同粒徑變化的[7]，所以實(shí)際檢測過濾器時(shí)即使采用單分散氣溶膠，檢測氣溶膠的粒徑方面稍有誤差就會對效率或透過率產(chǎn)生極大的影響。當(dāng)采用準(zhǔn)單分散氣溶膠和多分散氣溶膠作為檢測氣溶膠時(shí)，情況會更糟。天津大學(xué)進(jìn)行的同濾料對比測試證明，不同試驗(yàn)方法測得的過濾效率相差兩個(gè)數(shù)量級[40]。各種傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)檢測方法之間很難建立起明確的相互關(guān)系。1986年，瑞士研究人員Wepfer 和Schier[50]提出用全新的MPPS 效率方法評價(jià)玻纖高效過濾器和濾料。他們的建議以高效空氣過濾器的過濾理論為基礎(chǔ)，在科學(xué)和技術(shù)上都有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。德國很快將其作為正式的典型檢測方法應(yīng)用HEPA 和ULPA 過濾器[51, 52]。隨后將其作為新歐洲標(biāo)準(zhǔn)European Standard EN1822[53-57]和美國標(biāo)準(zhǔn)IEST-RP-021[58]的根據(jù)。MPPS 效率檢測試驗(yàn)中使用的塵源為氣溶膠發(fā)生器產(chǎn)生的多分散相液體氣溶膠，或確定粒徑的單分散固體或液體顆粒。利用激光粒子計(jì)數(shù)器或凝結(jié)核計(jì)數(shù)器測量濾料上下游的不同粒徑下的粒子計(jì)數(shù)濃度，從而決定不同粒徑下的過濾效率。我國高效空氣過濾器的性能檢測標(biāo)準(zhǔn)，是在參照國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定的，在原蘇聯(lián)援建中國的項(xiàng)目中，過濾器試驗(yàn)為采用透平油的油霧法[7]。中國軍方標(biāo)準(zhǔn)目前仍規(guī)定采用這種方法[59]，但這種方法早已被俄羅斯廢棄，目前全世界只有中國仍然使用。我國于1963 年研制成功鈉焰法濾料試驗(yàn)臺，1964 年建成了高效過濾器的鈉焰法試驗(yàn)臺[20]，國家標(biāo)準(zhǔn)（GB6165-85）及其修訂版（GB13554-92）規(guī)定的檢測方法為鈉焰法和油霧法[60, 61]。1999 年，核工業(yè)系統(tǒng)又制定了一項(xiàng)關(guān)于核級過濾器的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17939-1999[62]。美國最早采用的DOP 法是世界上應(yīng)用最廣泛、流行時(shí)間最長的試驗(yàn)方法，但中國從來沒有DOP 法標(biāo)準(zhǔn)，其原因是DOP 法試驗(yàn)臺研制不成功[63]。自20 世紀(jì)80 年代以來，中國與世界的貿(mào)易和技術(shù)交流越來越頻繁，但中國的高效過濾器及濾料測試標(biāo)準(zhǔn)并未隨之改變。