（转贴）聚四氟乙烯（PTFE）膜过滤器材用于空气精过滤器

guo · 发表于 2006-11-9 16:41:43

聚四氟乙烯膜用于空气过滤器由美国戈尔公司提出并实施。我国近几年已由一些研究所或高等院校进行了用于空气过滤器的聚四氟乙烯膜的研发和生产，但总体情况是：研究及生产聚四氟乙烯膜整体性能不够理想，关键是生产出的聚四氟乙烯膜孔径分布太宽，单独使用或覆于无纺布上很难满足发酵用无菌空气制备的过滤需要，尤其是作为空气精滤芯。
但由于聚四氟乙烯材料性能优势明显：

•  抗拉强度高

•  防水性好

•  柔韧性强

•  耐污性强

•  耐高温

•  耐酸碱等化学物质强

考虑到聚四氟乙烯具有如此优秀性能，非常适合选作空气过滤器滤材。但作为空气过滤器过滤介质必须具有满足空气过滤两大要素：

•  过滤效率

•  透气量

只有具有高透气量同时由具有高的过滤效率才能称得上是优秀的空气滤材。要想达到高效率高通量，所得的聚四氟乙烯膜从结构上来说必须是孔径分布窄、孔隙率高。

我公司科研人员在国家科技部及上海市科委的大力支持下，翻阅了大量国内外文献，从 2001 年 6 月份开始，组织尖锐力量进行攻关，从原料选用、工艺设计进行了大量的实验，同时不断的调整设备结构，使其尽可能的满足工艺的要求。经过近 2 年的努力，终于获得自己的中试产品，其各项性能经上海市分析测试中心检测，其数据如下：

表一：聚四氟乙烯膜滤材性能表

检测项目（单位）  国内某公司产品  国外某公司产品  本公司产品
过滤效率（％）
（ 0.32L/min.cm 2 ）  95  99.9998  99.9999
气流阻力（ Pa ）
（ 0.32L/min.cm 2 ）  713  856  608
抗拉强度
（ KN/m ）  纵向  23  24  17.4
横向  17  17  58
防水高度  9765  9654  9803

   从上表的数据可以看出，我司研发并生产出的聚四氟乙烯膜性能指标（过滤效率和通气量）都大于或等于国外同类产品，用此滤材制得的空气精滤芯，经上海市分析测试中心检测，性能优秀，经上海科技情报所查询，结论为达到国际先进水平，可以与国外顶级产品相媲美，但价格优势明道。

   2002 年聚四氟乙烯膜过滤器材项目被国家科技部确立“种子基金”项目， 2004 年 6 月此项目被评为“上海市高新技术成果转化项目（ A 级）”，同年 7 月此项目荣获为“上海市百佳项目”第十位。项目实施过程中申请专利三项，其中发明专利两项，实用新型一项。

   聚四氟乙烯膜用于空气精滤芯，滤芯结构也进行了大量的改进：聚四氟乙烯膜滤材两侧用进口网丝作为支撑层，此种进口网丝显著特点是具有典型导流层、耐高温，同时靠近滤材（过滤膜）为平面，从而避免支撑层在过滤中伤害滤材。典型导流层优点在于空气流动通畅，从而同滤材一道保证整个过滤组件气阻较低，降低能耗。

   总之，聚四氟乙烯膜过滤器材空气精滤芯的特点可归结为：

   •  过滤介质特别：滤芯采用聚四氟乙烯膜，此滤材过滤精度高、防水性好、单位面积通气量大。

   •  支撑层特别：采用进口网丝，此网丝具有典型导流层，气流通畅；耐高温。

   •  有效过滤面积大：过滤介质、支撑层厚度适中，整个折叠层数高达 150 叠。

   •  滤芯通量大：滤材透气量大、典型导流层、过滤面积大都有利于滤芯通量。