纖維層是由眾多單纖維或紗線按組織結(jié)構(gòu)排列構(gòu)成的多孔集合體。纖維層的過(guò)濾機(jī)理除了上述慣性效應(yīng)、攔截效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)、靜電效應(yīng)、重力效應(yīng)之外，還有篩孔效應(yīng)。
含塵氣流通過(guò)纖維層時(shí)，氣體中粒徑大于纖維、紗線間孔隙或塵間孔徑的粉塵，即被篩分捕集，此謂篩分效應(yīng)。
在工業(yè)除塵領(lǐng)域，常用的纖維層濾料有機(jī)織布和針刺氈兩大類。這兩類纖維層濾料的組織結(jié)構(gòu)和制造工藝并不一樣，初期的過(guò)濾機(jī)理也不相同。
1、機(jī)織布纖維層過(guò)濾機(jī)理
機(jī)織布是由纖維紡成紗線，再用紗線織成多種織紋的二維平面結(jié)構(gòu)纖維集合體。機(jī)織布的纖維層較薄，通常厚度小于1mm，纖維間抱合緊密而孔隙小，線間交叉孔隙較大，孔道直通，孔徑約為30~60μm，總體空隙率約為35%~50%，其中實(shí)際起透氣及過(guò)濾作用的線間空隙僅為30~40%。含塵氣流通過(guò)纖維層時(shí)，粉塵主要受慣性效應(yīng)、攔截效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)、以及篩分效應(yīng)的綜合作用。部分塵粒依附于纖維表面，被勾留堆積，進(jìn)而橋接，衍生出粉塵層，部分細(xì)微塵粒穿透纖維層。清灰時(shí)，由于纖維層內(nèi)孔道平直，積灰容易松動(dòng)離散。從過(guò)濾機(jī)理分析，機(jī)織布纖維層的初期過(guò)濾雖有體過(guò)濾作用，但更接近面過(guò)濾作用。
2、針刺氈纖維層過(guò)濾機(jī)理
針刺氈是將纖維用機(jī)械或化學(xué)方式壓延絡(luò)全，或?qū)⒗w維成網(wǎng)（絮棉）疊合，再用針刺（或水刺）交勾絡(luò)全制成的三維空間結(jié)構(gòu)纖維集合體。
針刺氈纖維層較厚，通常厚度為1.5~2.5mm，纖維間形成空隙結(jié)構(gòu)，孔道曲折，分布均勻，孔徑約為10~40μm，孔隙率可達(dá)70~80%。含塵氣流通過(guò)纖維層時(shí)，粉塵主要受慣性效應(yīng)、攔截效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)以及篩分效應(yīng)的綜合作用。部分塵粒被纖維依附勾留，部分塵粒滲入纖維層內(nèi)部孔隙，與纖維構(gòu)成聯(lián)合捕集體，繼而向表面擴(kuò)展，形成粉塵層，少部分細(xì)微塵穿透纖維層。清灰時(shí)，由于纖維層內(nèi)孔道曲折，積塵不易松動(dòng)逃逸。從過(guò)濾機(jī)理分析，初期針刺氈纖維層的過(guò)濾機(jī)理與空氣過(guò)濾器類似，以體過(guò)濾為主，隨著表面粉塵層的建立，逐漸向面過(guò)濾過(guò)渡。
