Фильтровальная бумага - Filter paper

Гофрированная фильтровальная бумага, такая как та, что показана в этом фильтрующем устройстве, часто используется для отделения твердых частиц от жидкостей.

Фильтровальная бумага представляет собой полупроницаемый бумажный барьер, расположенный перпендикулярно потоку жидкости или воздуха. Он используется для отделения мелких твердых частиц от жидкостей или газов.

Характеристики

Фильтровальная бумага имеет различные свойства. Важными параметрами являются прочность во влажном состоянии , пористость, удерживание частиц, объемный расход , совместимость, эффективность и емкость.

Есть два механизма фильтрации с помощью бумаги; объем и поверхность. При объемной фильтрации частицы улавливаются основной массой фильтровальной бумаги. Путем поверхностной фильтрации частицы улавливаются на поверхности бумаги. В основном используется фильтровальная бумага, потому что даже небольшой кусок фильтровальной бумаги впитывает значительный объем жидкости.

Производство

В качестве сырья используются различные бумажные массы . Целлюлоза может быть из древесины хвойных и твердых пород , волокнистых культур , минеральных волокон . Для высококачественных фильтров используются растворяющаяся пульпа и мерсеризованная пульпа . Большинство фильтровальной бумаги производится на небольших бумагоделательных машинах . Для лабораторных фильтров ширина машин может достигать 50 см. Бумагу часто крепят для улучшения пористости. Фильтровальную бумагу также можно обработать реагентами или пропиткой для получения нужных свойств.

Типы

Воздушные фильтры

Бумага воздушного фильтра в автомобильном двигателе

Основное применение воздушных фильтров - воздух для горения в двигателях . Фильтровальная бумага превращается в фильтрующие картриджи, которые затем устанавливаются на держателе. Конструкция картриджей в основном требует, чтобы бумага была достаточно жесткой, чтобы быть самонесущей. Бумага для воздушных фильтров должна быть очень пористой и иметь плотность 100–200 г / м 2 . Обычно для получения этих свойств используют мерсеризованную волокнистую целлюлозу с особенно длинными волокнами. Бумагу обычно пропитывают для повышения влагостойкости . Некоторые сверхпрочные фильтры предназначены для промывки и тем самым продлевают срок службы фильтра.

Кофейный фильтр

Бумажные фильтры для кофе изготавливаются из крепированной бумаги плотностью около 100 г / м 2 . Крепление позволяет кофе свободно течь между фильтром и фильтрационной воронкой . Сырьем ( пульпа ) для фильтровальной бумаги является грубое длинное волокно , часто получаемое из быстрорастущих деревьев. Производятся как отбеленные, так и небеленые качества. Кофейные фильтры бывают разных форм и размеров, чтобы поместиться в разные держатели. Важными параметрами являются прочность, совместимость, эффективность и емкость.

Топливные фильтры

Бумага, используемая для топливных фильтров, представляет собой гофрированную бумагу с контролируемой пористостью, которая складывается и наматывается на картриджи. Сырье для фильтровальной бумаги, используемой в топливных фильтрах, состоит из смеси волокон твердой и мягкой древесины. Плотность бумаги 50–80 г / м 2 .

Горизонтальные пластинчатые фильтры

Фильтровальная бумага с горизонтальными пластинами обычно используется в промышленности. Фильтровальная бумага обычно разрабатывается в соответствии со спецификациями производителя. Абсолютное удерживание в микронах может составлять от 1 до 100 микрон, но диатомовая земля обычно используется вместе с фильтровальной бумагой для получения субмикронной фильтрации. Активированный уголь или другие вспомогательные фильтрующие вещества можно использовать с фильтровальной бумагой для формирования фильтровальной корки для достижения определенных результатов. Фильтровальная бумага может быть пропитана ДЭ или активированным углем.

Лабораторные фильтры

Сканирование бумаги Whatman Filter Paper 4 Qualitative при увеличении 840 под растровым электронным микроскопом .

Фильтровальная бумага широко используется в лабораторных экспериментах во многих областях, от биологии до химии. Тип используемого фильтра зависит от цели процедуры и используемых химикатов. Обычно фильтровальная бумага используется с лабораторными методами, такими как гравитационная или вакуумная фильтрация.

Качественная фильтровальная бумага

Качественная фильтровальная бумага используется в качественных аналитических методах для определения материалов. Существуют разные сорта качественной фильтровальной бумаги в зависимости от размера пор. Всего существует 13 различных сортов качественной фильтровальной бумаги. Самый большой размер пор - 4 класс; наименьший размер пор - марка 602 ч; наиболее часто используемые оценки - от 1 до 4.

Качественная фильтровальная бумага 150 мм

1-й класс

Качественная фильтровальная бумага Grade 1 имеет размер пор 11 мкм. Фильтровальная бумага этого сорта широко используется во многих областях сельскохозяйственного анализа, мониторинга загрязнения воздуха и других подобных экспериментов.

2 класс

Качественная фильтровальная бумага 2-го сорта имеет размер пор 8 мкм. Фильтровальная бумага этого сорта требует больше времени на фильтрацию, чем фильтровальная бумага 1-го сорта. Эта фильтровальная бумага используется для мониторинга конкретных загрязняющих веществ в атмосфере и тестирования почвы.

3-й степени

Качественная фильтровальная бумага 3-го класса имеет размер пор 6 мкм. Фильтровальная бумага этого сорта очень подходит для переноса проб после фильтрации.

4 класс

Качественная фильтровальная бумага 4-го класса имеет размер пор 20 ~ 25 мкм. Фильтровальная бумага этого сорта имеет самый большой размер пор среди всех стандартных качественных фильтровальных бумаг. Он очень полезен в качестве быстрого фильтра для очистки геологических флюидов или органических экстрактов во время эксперимента.

Оценка 602 h

Качественная фильтровальная бумага марки 602 h имеет размер пор 2 мкм. Фильтровальная бумага этого сорта имеет наименьший размер пор среди всех стандартных качественных фильтровальных бумаг. Он используется для сбора или удаления мелких частиц.

Количественная фильтровальная бумага

Фильтровальная бумага для количественного анализа, также называемая беззольной фильтровальной бумагой, используется для количественного и гравиметрического анализа. В процессе производства производители используют кислоту, чтобы сделать бумагу беззольной и высокой чистотой.

фильтровальная бумага используется для бумажной хроматографии

Бумага для хроматографии

Хроматография - это метод, который химики используют для разделения соединений. Фильтровальная бумага этого типа имеет определенную скорость потока воды и скорость абсорбции, чтобы максимизировать результат бумажной хроматографии. Скорость впитывания фильтровальной бумаги этого типа составляет от 6 см до 18 см, а толщина составляет от 0,17 мм до 0,93 мм.

Гильзы для извлечения

Гильзы для экстракции представляют собой фильтровальную бумагу в форме стержня, часто используемую в экстракторах Сокслета или распылительных экстракторах. Он идеально подходит для очень чувствительного обнаружения, его характеристики зависят от толщины внутреннего диаметра. Кроме того, он обычно используется в областях контроля пищевых продуктов и мониторинга окружающей среды.

Стекловолоконные фильтры

Стекловолоконный фильтр имеет размер пор 1 мкм, он полезен для фильтрации сильно загрязненных растворов или трудно фильтруемых растворов. Кроме того, стекловолоконный фильтр продлевает срок службы фильтра, расширяет диапазон твердых частиц и может предотвратить загрязнение пробы. Кроме того, разные типы стекловолоконных фильтров подходят для различных условий фильтрации. Существует 7 различных типов стекловолоконных фильтров, основная разница в толщине.

Фильтр из кварцевого волокна

Фильтровальная бумага из кварцевого волокна обладает высокой стойкостью к химическим веществам, не поглощает диоксиды NO x и SO x , не подвержена влиянию влажности и легко стерилизуется. Таким образом, он в основном используется для анализа загрязнения воздуха.

ПТФЭ фильтр

Фильтр из политетрафторэтилена (ПТФЭ) имеет широкий диапазон рабочих температур (-120 ° C ~ 260 ° C) с высокой воздухопроницаемостью . Устойчивость к высоким температурам делает фильтровальную бумагу из ПТФЭ пригодной для использования в автоклавах. Он часто используется для фильтрации горячих масел, сильных растворителей и улавливания взвешенных в воздухе твердых частиц.

Масляные фильтры

Вырез масляного фильтра с видимой бумагой внутри

Моторное масло фильтруется для удаления примесей. Фильтрация масла обычно осуществляется объемной фильтрацией. Фильтровальная бумага для смазочных масел пропитана, чтобы выдерживать высокие температуры.

Чайные пакетики

Чайные пакетики изготовлены из волокон абаки , очень тонкой и длинной пеньки из конопли. Часто бумага дополняется незначительной частью синтетических волокон . Бумага для пакетов очень пористая, тонкая и имеет высокую прочность во влажном состоянии .

Нано фильтр

Смотрите также

использованная литература