1. Staubpartikel in der Luft werden durch Trägheitsbewegung, Brownsche Molekularbewegung oder Feldkraft abgefangen. Trifft ein Partikel auf ein anderes Objekt, wirken Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Objekten (Moleküle und Moleküle). Diese Kraft zwischen den Molekülen bewirkt, dass die Partikel an der Faseroberfläche haften bleiben. Staub, der in das Filtermedium eindringt, hat eine größere Chance, auf das Medium zu treffen, und bleibt dort haften. Kleinere Staubpartikel stoßen zusammen, bilden größere Partikel und setzen sich ab. Die Staubkonzentration in der Luft ist relativ stabil. Aus diesem Grund verblasst die Luft im Inneren und an den Wänden. Es ist falsch, den Faserfilter wie ein Sieb zu behandeln.
2. Trägheit und Diffusion: Partikelstaub bewegt sich durch Trägheit im Luftstrom. Trifft der Luftstrom auf ungeordnete Fasern, ändert er seine Richtung, und die Partikel werden durch die Trägheit gebunden, treffen auf die Fasern und bleiben dort haften. Je größer die Partikel, desto leichter prallen sie auf und desto besser ist die Wirkung. Feine Staubpartikel werden von der zufälligen Brownschen Bewegung beeinflusst. Je kleiner die Partikel, desto intensiver die unregelmäßige Bewegung, desto größer die Wahrscheinlichkeit, auf Hindernisse zu treffen und desto besser die Filterwirkung. Partikel in der Luft, die kleiner als 0,1 Mikrometer sind, werden hauptsächlich von der Brownschen Bewegung beeinflusst. Da sie klein sind, ist die Filterwirkung gut. Partikel, die größer als 0,3 Mikrometer sind, werden hauptsächlich von der Trägheitsbewegung beeinflusst. Je größer die Partikel, desto höher die Effizienz. Es ist nicht offensichtlich, dass Diffusion und Trägheit am schwierigsten herauszufiltern sind. Bei der Messung der Leistung von Hochleistungsfiltern wird oft angegeben, die am schwierigsten zu messenden Staubeffizienzwerte zu messen.
3. Elektrostatische Aufladung. Fasern und Partikel können elektrostatisch aufgeladen sein. Die Filterwirkung elektrostatisch aufgeladener Filtermaterialien kann dadurch deutlich verbessert werden. Ursache: Statische Aufladung führt dazu, dass Staub seine Flugbahn ändert und auf Hindernisse trifft. Statische Aufladung sorgt dafür, dass der Staub fester am Medium haftet. Materialien, die statische Elektrizität über einen längeren Zeitraum leiten können, werden auch als „Elektretmaterialien“ bezeichnet. Der Widerstand des Materials nach statischer Aufladung bleibt unverändert, und die Filterwirkung wird deutlich verbessert. Statische Aufladung spielt für die Filterwirkung keine entscheidende, sondern nur eine unterstützende Rolle.
4. Chemische Filtration: Chemische Filter adsorbieren hauptsächlich selektiv schädliche Gasmoleküle. Aktivkohle verfügt über zahlreiche unsichtbare Mikroporen mit großer Adsorptionsfläche. Bei reiskorngroßer Aktivkohle beträgt die Fläche innerhalb der Mikroporen mehr als zehn Quadratmeter. Nach Kontakt mit der Aktivkohle kondensieren die freien Moleküle in den Mikroporen zu einer Flüssigkeit und verbleiben aufgrund des Kapillarprinzips dort. Ein Teil der Moleküle wird in das Material integriert. Eine Adsorption ohne nennenswerte chemische Reaktion wird als physikalische Adsorption bezeichnet. Ein Teil der Aktivkohle wird behandelt, und die adsorbierten Partikel reagieren mit dem Material zu einem Feststoff oder einem unschädlichen Gas. Diese sogenannte Huai-Adsorption schwächt die Adsorptionskapazität der Aktivkohle im Laufe der Nutzung kontinuierlich ab. Bei einer gewissen Schwächung wird der Filter verschrottet. Bei rein physikalischer Adsorption kann die Aktivkohle durch Erhitzen oder Dämpfen regeneriert werden, um schädliche Gase zu entfernen.
Beitragszeit: 09. Mai 2019