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空气过滤滤料那么多为什么远大偏偏选了PTFE?

发布时间:2018-10-24 05:57

  HEPA(High-Efficiency Particulate Air)是高效率空气微粒子过滤网的简称,即『高效过滤器』。常见的滤料是玻璃纤维,而远大采用的是

  在历史文章《一张“网”如何网住了穿墙的风》一文中,已通过实验证实远大采用的HEPA中PTFE耐高温、耐腐蚀、化学结构稳定等特点。(对上述实验感兴趣,可点击标题查看)

  与真空吸尘器、专业口罩、常用的手机外壳、剃须刀、汽车车灯等所用的原材料一致。

  可制成管、棒、带、板、薄膜等形式。PTFE的单位面积材料成本,是参照物玻璃纤维的7倍。

  远大的肺保系列产品和洁净新风机第3级过滤采用的超级过滤器就是PTFE多孔质膜。

  空气过滤器的过滤机理主要有6种,对于小粒径粒子,主导作用是『拦截作用』。

  滤料纤维孔径越小,表面积越大,拦截效果越显著,去除亚微米级粒子的效果就越显著[4]。

  PTFE的最易穿透粒径(可过滤的最小粉尘直径)约为0.075微米,玻璃纤维滤料约为0.14微米。

  根据数学积分原理可知,效率曲线%所围面积可以表示穿透粒子的总数量[4]。

  据了解,粉尘直径小于5微米,可直接穿透肺泡随呼吸进入人体血液,而PTFE可过滤更多更小的粉尘,对人体保护强度更大。[4]。

  PTFE独特的化学性能,使得其应用于空气净化领域时,除了更高的净化效率,相较于玻璃纤维还能实现以下突出优点:

  PTFE薄膜具有细&薄的特点,在显微镜下放大3000倍查看PTFE薄膜和玻璃纤维的物理结构[1]如下:

  即每平方厘米有1亿个孔,而一只圆珠笔的笔端,可容纳1000-2000个孔。

  相同的膜孔劲,玻璃纤维的纤维直径高出2-25倍,厚度约为500微米,是PTFE膜的50倍。

  气压是由单位空间的空气密度决定的,在满足相同滤尘效率、相同气流量,通过PTFE薄膜和玻璃纤维2种过滤介质后,余压情况将展现2者的风阻情况,如下图:

  横轴为不同的气流量,纵轴为压力损耗值。直观可见:PTFE膜的压力损失约为玻纤的1/2。以日常风力水平,玻璃纤维的风阻为350PA,PTFE膜的风阻在80~120PA,约为玻纤的1/3。

  因此压力损耗越少,电耗随之减少,因此选用PTFE作为超级过滤器的材料,符合远大“节能环保”的理念。

  在《一张“网”如何网住了穿墙的风》所述试验中,经过浓硫酸煮沸60分钟后的PTFE完好无损,已见其耐高温、耐腐蚀,化学结构稳定的特性。

  此外相比于玻纤,用相同强度的异物作划破刺激,结果如下图:PTFE不易破损[1]。

  远大洁净新风机的第3级过滤超级过滤器,更换周期长达1-2年,一方面是因为第1~2级过滤完成了98%PM2.5的过滤,使得第3级负荷减小,另一方面则是因为选用了优于玻璃纤维的PTFE。

  高净化效率是对产品高质量高标准的细节体现;降低电耗长久寿命,是远大对“节能环保”理念的运用到实践的严格体现。

  [4]《PTFE覆膜过滤器在医药行业应用的可行性研究》.同济大学.硕士论文