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空氣過濾器的原型是人們為保護呼吸而使用的呼吸保護器具。據記載，早在一世紀的羅馬，人們在提純水銀的時候就用粗麻制成的面具進行保護。在此之后的漫長時間里，空氣過濾器也取得了進展，但其主要是作為呼吸保護器具用于一些危險的行業，如有害化學品的生產。1827年布朗發現了微小粒子的運動規律，人們對空氣過濾的機理有了進一步的認識。

空氣過濾器的迅速發展是與軍事工業和電子工業的發展緊密相關的。在第一次世界大戰期間，由于各種化學毒劑的使用，以石棉纖維過濾紙作為濾煙層的軍用防毒面具應運而生。玻璃纖維過濾介質用于空氣過濾于1940年10月在美國取得專利。50年代，美國對玻璃纖維過濾紙的生產工藝進行了深入的研究，使空氣過濾器得到了改善和發展。60年代，HEPA過濾器問世；70年代，采用微細玻璃纖維過濾紙作為過濾介質的HEPA過濾器，對013微米粒徑的粒子過濾效率高達99.9998%。八十年代以來，隨著新的測試方法的出現、使用評價的提高及對過濾性能要求的提高，發現HEPA過濾器存在著嚴重的問題，于是又產生了性能更高的ULPA過濾器。如今，各國仍在努力研究，估計不久就會出現更先進的空氣過濾器。

空氣過濾器本身的設計也取得了顯著進展，其中最重要的是分隔板的去除，即無隔板過濾器的發展。無隔板過濾器不僅消除了分隔板損壞過濾介質的危險，而且有效地增加了過濾面積，提高了過濾效率，并降低了氣流阻力，從而減少了能量消耗。此外，空氣過濾器在耐高溫、耐腐蝕以及防水、防菌等方面也取很大的進展，滿足了一些特殊的需求。