현대 여과 기술에서 카트리지 필터의 재료 선택은 여과 효율, 내구성 및 응용 범위를 직접 결정합니다. 그 중에서도 폴리 프로필렌 (PP), 폴리에 테 설 폰 (PES) 및 스테인리스 스틸은 널리 사용되는 코어 재료입니다. 고유 한 물리적 및 화학적 특성으로 그들은 다양한 산업 시나리오에서 대체 할 수없는 역할을합니다.
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경량 열가소성 중합체 인 폴리 프로필렌 (PP)은 카트리지 필터의 기초 재료 중 하나입니다. 밀도는 0.90 - 0.91 g/cm³로 구조적 강도를 유지하면서 전체 필터 중량을 크게 줄입니다. 이 특성은 자주 필터 카트리지 교체가 필요한 소규모 가정용 수 정수기 및 휴대용 산업 필터와 같은 응용 분야에서 특히 유리합니다. PP의 중요한 이점은 대부분의 산, 염기, 유기 용매 및 식염수 용액에 의한 부식을 견딜 수있는 우수한 화학 저항성에 있습니다. 1-14의 pH 범위 내에서 안정적인 성능을 유지합니다. 화학 원료 여과 및 전기 도금 용액 정제와 같은 응용 분야에서 탁월합니다. 화학 회사는 5% 황산을 함유 한 폐수를 처리하기 위해 PP 카트리지 필터를 사용했습니다. 3 개월간의 연속 작동 후, 필터 요소는 초기 여과 효율의 70% 이상을 유지하여 전통적인 면화 필터 요소의 1 개월 수명을 크게 초과했습니다.
PP의 소수성은 연료 및 윤활유와 같은 비 - 수성 시스템을 필터링하는 데 특히 적합하여 수분 흡수 및 팽창으로 인해 필터 요소 막힘을 효과적으로 방지합니다. 자동차 엔진 연료 여과 시스템에서PP 필터 요소필터 하우징의 바닥에있는 연료에서 물을 분리하고 주기적으로 배수 밸브를 통해 배수하여 안정적인 엔진 작동을 보장합니다. PP 필터 요소는 일반적으로 MeltBlown 기술을 사용하여 구배 기공 크기 구조를 만듭니다. 외부 층의 기공 크기는 50-100 미크론에 도달하여 큰 불순물을 포착 할 수 있습니다. 내부 층의 기공 크기는 점차적으로 0.1 미크론으로 감소하여 마이크로 컨타민 제를 가로 채 웁니다. 이 층화 된 여과 패턴은 높은 유량 (일반적으로 5-50 리터/분)을 보장 할뿐만 아니라 서비스 수명을 연장합니다. 양조장에서의 원수 전처리 공정에서, 10 인치 직경의 PP MeltBlown 필터 요소는 동일한 크기의 기존 필터 요소의 1.5 배인 단일 필터 용량을 100 톤의 단일 필터 용량을 달성합니다.
PP는 저렴하고 처리하기 쉬우 며, 원자재 가격은 PES보다 약 1 - 5 분의 1에 불과합니다. 이것은 시립 폐수 처리 및 식음료 전처리와 같은 대규모 - 규모의 대규모 응용 프로그램에서 상당한 경제적 이점을 제공합니다. 그러나 온도 저항은 제한되어 있으며 (일반적으로 60도) 높음 - 온도 환경에서 사용될 때주의를 기울여야합니다. 80도를 초과하는 온도에서, pp 재료는 크게 부드럽게되어 여과 정확도가 감소합니다. 높은 - 온도 액체 여과 시나리오에서는 필터 요소의 적시 교체를 보장하기 위해 온도 모니터링 장치가 필요합니다.
폴리 에테르 설폰 (PES)은 높은 - 성능 엔지니어링 플라스틱이며, 우수한 내열성 및 생체 적합성으로 인해 정밀 여과 분야에서 선호되는 물질이되었습니다. PES 재료의 유리 전이 온도는 225도 정도로 높기 때문에 높은 - 온도 환경에서 안정적인 구조 및 여과 성능을 유지할 수 있습니다. PES 필터 카트리지는 121도에서 최소 20 번의 증기 멸균을 견딜 수 있으며, 반복 멸균 후에도 여과 성능이 거의 악화되지 않아 주사 물 여과 및 생물학적 제제 정화와 같은 제약 산업에서 매우 높은 무균 요구 사항을 가진 시나리오에 없어서는 안됩니다. 바이오 제약 공장의 백신 생산 워크숍에서 PES 카트리지 필터는 배양 배지를 필터링하는 데 사용됩니다. 증기 멸균의 15 회 후, 필터 요소의 박테리아 차단 속도는 여전히 99.999%이상으로 유지되며 GMP 표준을 완전히 충족시킵니다.
PP와 비교할 때 PES는 친수성이 더 강하고 물 플럭스가 30%이상 증가하여 특히 높은 - 순도 물 준비 시스템에 적합합니다. 전자 산업의 초소형 물 준비에서 PES 필터 요소는 낮은 작동 압력 (0.2-0.3mpa) 하에서 높은 - 흐름 여과를 달성하여 펌프 그룹의 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 화학적 안정성은 또한 우수하여 케톤 및 에스테르와 같은 강력한 용매를 견딜 수있어 전자 산업의 포토 레스트 여과 및 코팅 산업의 잉크 정제와 같은 분야에서 널리 사용됩니다. 반도체 공장은 Photoresist 여과 공정에서 전통적인 나일론 필터 요소 대신 PES 필터 요소를 사용했으며, 이는 여과 효율을 25% 향상시킬뿐만 아니라 포토 레스트 용매에서 나일론 재료의 용리성 오염을 피했습니다.
PES 필터 카트리지의 여과 정밀도는 0.01 미크론에 도달 할 수 있으며, 이는 박테리아, 콜로이드 및 기타 작은 오염 물질을 효과적으로 제거 할 수 있습니다. 그러나 높은 제조 비용으로 인해 높은 - 엔드 정밀 여과 시나리오에 더 적합합니다. 비용과 성능의 균형을 맞추기 위해 일부 기업은 PES 및 PP의 복합 구조를 채택하며, 외부 층은 PP 프리 - 여과 층이며 내부 층은 PES 미세한 여과 층이므로 전체 비용을 줄이면 여과 정확도를 보장합니다.
금속 여과 물질을 대표하는 스테인레스 스틸은 초강력 강도와 극한 환경을 견딜 수있는 능력으로 유명합니다. 일반적으로 사용되는 316L 스테인레스 스틸 필터 요소는 16 - 18% 크롬, 10 - 14% 니켈 및 2-3% 몰리브덴을 포함합니다. 이러한 합금 요소를 추가하면 우수한 부식 저항성 및 기계적 특성 . 316 l 스테인리스 스틸 필터 카트리지는 고온 오일 및 가스 필터와 같은 작업 조건에서 안정적으로 수행되는 온도 범위에서 480도를 견딜 수 있습니다. 정유소의 고온 원유 여과 시스템에서, 316L 스테인레스 스틸 필터 요소는 300 도의 작동 온도에서 6 개월 동안 지속적으로 작동했으며, 전통적인 중합체 필터 요소는 동일한 조건 하에서 1 개월 동안 만 사용될 수있었습니다.
부식 저항은 크롬 - 니켈 합금 조성물로부터 이점을 얻습니다. 니켈 합금 조성물은 해수, 강산 및 알칼리와 같은 가혹한 배지에서 침식을 저항 할 수 있으며, 따라서 해양 공학 및 화학 반응 케틀 사료 공급 여과와 같은 분야에서는 없어야합니다. 해양 시추 플랫폼은 316L 스테인레스 스틸 필터 요소를 사용하여 냉각 시스템을 위해 해수를 필터링했습니다. 1 년 동안 사용한 후, 필터 요소의 표면에 약간의 부식 마크 만 나타 났으며, 여과 성능은 잘 유지되었습니다. 스테인리스 스틸 필터 카트리지는 소결 또는 직조 공정으로 제작되며, 다공성은 30%- 50%로 여과 효율과 충분한 기계적 강도를 보장하며 최대 10MPA의 작업 압력을 견딜 수 있습니다. 고압 유압 오일 여과 시스템에서, 스테인레스 스틸 필터 요소는 균열 또는 변형없이 8mpa의 작동 압력 하에서 안정적으로 작동 할 수있다.
스테인레스 스틸 재료는 몇 년의 서비스 수명으로 역 세척, 초음파 청소 등을 통해 재사용 할 수 있으며, 긴 - 기간 사용 비용이 크게 줄어 듭니다. 화학 기업의 반응 주전자 공급 여과 시스템은 스테인레스 스틸 필터 요소를 사용했습니다. 월간 초음파 청소를 통해 필터 요소의 서비스 수명은 3 년에 도달했습니다. 일회용 중합체 필터 요소와 비교하여 누적 된 비용은 60%이상 절약되었습니다. 그러나 단일 10 인치 316L 스테인레스 스틸 필터 요소의 가격이 PP 필터 요소의 10-15 배인 큰 무게와 높은 초기 투자는 내구성이 매우 높은 산업 시나리오에 더 적합합니다.
이 세 가지 재료는 카트리지 필터의 핵심 기술 시스템을 구성합니다. PP 재료는 기존의 여과의 경제적 요구를 충족시키고 PES 재료는 정밀 여과의 품질 책임을 취하고 스테인리스 스틸 재료는 극한 환경의 응용 문제를 극복합니다. 실제 응용 분야에서 필터링 된 배지, 온도 및 압력 조건, 정밀 요구 사항 및 비용 예산에 따라 종종 포괄적 인 선택이 이루어집니다. 때때로, 효율적이고 경제적 인 여과 효과를 달성하기 위해 PP Pre - 여과의 시리즈 연결과 같은 다른 재료가 조합으로 사용됩니다. 식품 및 음료 공장의 생산 라인에서, PP 필터 요소는 먼저 물에서 큰 입자 불순물과 콜로이드를 제거하는 데 사용되며, PES 필터 요소는 정밀 여과에 사용되며, 이는 제품 품질을 보장 할뿐만 아니라 PES 필터 요소의 서비스 수명을 확장합니다.
재료 기술의 개발을 통해 이러한 기본 재료는 지속적으로 업그레이드됩니다. 항균 PP 물질은 식수 여과에 적합한은 이온 항균제를 첨가함으로써 필터 요소의 표면에서 박테리아의 성장을 억제 할 수있다; 방사선 - 내성 PES 재료는 방사선 환경에서 안정적인 성능을 유지할 수 있으며 원자력 산업 폐수 처리에 사용됩니다. 초 부식 - 저항성 스테인레스 스틸은 몰리브덴 함량을 증가시키고 합금 조성을 최적화함으로써 내식성을 더욱 향상시켜 - 농도 산 및 알칼리 시나리오를 처리하는 데 적합합니다. 이 새로운 품종의 출현은 카트리지 필터의 응용 경계를 계속 확장하여 다양한 산업에서 여과 요구에 대한보다 정확한 솔루션을 제공합니다.