优质空气过滤材料PTFE

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  1.PTFE是什么？

  2.PTFE如何实现更优的净化效率？

  3.PTFE应用于空气净化将带来哪些良好体验？

  *在论述中，将以常见的玻璃纤维为参照物，来说明PTFE的各项性能

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1. PTFE是什么？

PTFE(polytetrafluoroethylene)是聚四氟乙烯的英文简称，俗称塑料王。

与常用的手机外壳、剃须刀、专业口罩、汽车车灯、真空吸尘器等所用的原材料一致。

可制成管、棒、带、板、薄膜等形式。PTFE的单位面积材料成本，是参照物玻璃纤维的7倍。

远大的肺保系列产品和洁净新风机第3级过滤采用的超级过滤器就是PTFE多孔质膜。

2. PTFE如何实现更优的净化效率？

空气过滤器的过滤机理主要有6种，对于小粒径粒子，主导作用是『拦截作用』。

滤料纤维孔径越小，表面积越大，拦截效果越显著，去除亚微米级粒子的效果就越显著[4]。

通过实验探究PTFE和玻纤的最易穿透粒径，实验结果数据如下：

PTFE的最易穿透粒径（可过滤的最小粉尘直径）约为0.075微米，玻璃纤维滤料约为0.14微米。

根据数学积分原理可知，效率曲线与100%所围面积可以表示穿透粒子的总数量[4]。

面积越小，所允许穿过的粒子总数越少，过滤效率更高，效率曲线如下图：

据了解，粉尘直径小于5微米，可直接穿透肺泡随呼吸进入人体血液，而PTFE可过滤更多更小的粉尘，对人体保护强度更大。[4]。

3.PTFE应用于空气净化时，

将带来哪些更优的使用体验？

PTFE独特的化学性能，使得其应用于空气净化领域时，除了更高的净化效率，相较于玻璃纤维还能实现以下突出优点：

a. 通透性强，风阻小使电耗更低；

b. 使用寿命更长，从而降低更换耗材的频率。

*风阻更低，降低电耗

如何在满足99.99%过滤效能的前提下，实现低风阻？

PTFE薄膜具有细&薄的特点，在显微镜下放大3000倍查看PTFE薄膜和玻璃纤维的物理结构[1]如下：

PTFE薄膜纤维直径：0.05-0.2微米；厚度约为10微米。

即每平方厘米有1亿个孔，而一只圆珠笔的笔端，可容纳1000-2000个孔。

相同的膜孔劲，玻璃纤维的纤维直径高出2-25倍，厚度约为500微米，是PTFE膜的50倍。

因此，要满足相同的滤尘效率，玻纤制成的滤料厚度必然增加。

这个物理属性将对风阻带来怎样的影响？

气压是由单位空间的空气密度决定的，在满足相同滤尘效率、相同气流量，通过PTFE薄膜和玻璃纤维2种过滤介质后，余压情况将展现2者的风阻情况，如下图：

（蓝色为玻璃纤维滤料；红色为PTFE滤料）

横轴为不同的气流量，纵轴为压力损耗值。直观可见：PTFE膜的压力损失约为玻纤的1/2。以日常风力水平，玻璃纤维的风阻为350PA，PTFE膜的风阻在80~120PA，约为玻纤的1/3。

电力损耗由气流量、压力损耗、送风效率、运行时间共同决定。

因此压力损耗越少，电耗随之减少，因此选用PTFE作为超级过滤器的材料，符合远大“节能环保”的理念。

*使用寿命更长

在《一张“网”如何网住了穿墙的风》所述试验中，经过浓硫酸煮沸60分钟后的PTFE完好无损，已见其耐高温、耐腐蚀，化学结构稳定的特性。

此外相比于玻纤，用相同强度的异物作划破刺激，结果如下图：PTFE不易破损[1]。

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