在众多过滤芯及过滤产品中,一个重要的参数就是过滤精度,通常单位为微米(μm),也有用目数或其他单位来表示,但如何来检测滤芯及过滤产品的过滤精度呢?
其实在国内市场中关于过滤精度的理解一直是混乱的,过滤精度的标法也是混乱的,基本上的现状是:过滤精度由生产厂商通过一定的检测手段根据一定的标准来确定的(包括滤芯孔径、对颗粒的截留效率,细菌截留能力等)。
因此,关于滤芯及过滤产品的过滤精度描述就会出现以下特点:
1.不同生产厂商对于滤芯的标称单位可能是不同的;
2.检测手段不同会导致滤芯标称精度不同。
各类滤芯及过滤产品的过滤精度具体测试方法有以下几种:
1、泡点
2、过滤效率
3、细菌挑战
4、SEM照片
一、泡点
假定微孔膜是由很多圆形毛细管状的孔道组成,膜孔径与泡点压力之间的关系可以用下列公式表示:
P=4×K×Y×Cosθ/D其中:
P—过滤膜两侧压力差
Y—湿润液表面张力
θ—为润湿接触角
K—孔形状系数。
这个公式还可以进一步简化为:
P=Ko/D(Ko在同一种滤膜和同一种润湿液下,为固定值)
依据气泡点的压力来判定过滤精度,此类方法大量应用于孔径不规则的过滤材料检测。
二、过滤效率
过滤效率是微孔膜重要的性能指标,它受控于膜的***孔径和膜的孔径分布。过滤产品的过滤精度不同,也就决定了过滤效率不同。
三、细菌挑战
对于除菌级滤芯,过滤精度有其特殊的定义:定义为0.22um过滤精度的滤芯为除菌级滤芯,需用缺陷假单胞菌进行挑战认证,挑战水平为100万个缺陷假单胞菌每平方厘米有效过滤面积,要求滤出液为无菌。
——可根据ASTMF-838进行。
定义为0.1um过滤精度的滤芯通常用支原体进行挑战。
四、SEM照片
SEM照片是检测过滤精度最直观的方法,是在一定倍镜下拍摄的电镜照片,我们只要知道拍摄时的放大倍数和标尺的长度,就能计算滤膜大致的孔径。
孔径=标尺长度/放大倍数
这类方法的缺点:典型的微孔是一种不规则的重叠的筛网状结构,孔径是不均匀的,取样点不同,会造成较大的差异,特别是相对膜,不能确定孔径大小。
过滤精度换算表
mesh/目数,micron/微米, inch/英寸
12 --------------1680-----------661
16 --------------1190-----------469
20----------------840------------331
25----------------710------------280
30----------------590------------232
35----------------500------------197
40----------------420------------165
45----------------350------------138
50----------------294------------117
60----------------250-------------98
70----------------210-------------83
80----------------177-------------70
100---------------149------------59
120---------------125------------49
140---------------105------------41
170----------------88------------35
200----------------74------------29
230----------------62------------24
300----------------50------------20
325----------------44------------17
400----------------36-----------12
Inches (英寸) U.S. Mesh(目数)
0.00004 12500
0.0001 5000
0.0002 2500
0.0004 1250
0.0006 800
0.0008 625
0.001 500