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如何挑選化學濾網?

9 月 23, 2023 | 全部文章, 濾網小百科

這類型濾網專門吸附空氣中的 AMC 污染氣體,可分為 3 大類:VOCs 揮發性有機化合物、ACIDs 酸性氣體、BASEs 鹼性氣體。濾材中的吸附材料,主要由活性碳和離子交換樹脂製成,最小能捕集 0.001 微米的氣體分子。

不同吸附材可去除的AMC 皆不同,因此在採購化學濾網前,須先告知要去除何種 AMC 氣體,再進行後續濾材的挑選,這樣才能根本解決 AMC 問題。

1.化學濾網的死對頭:AMC 微污染氣體


採購化學濾網前,須先了解要去除何種 AMC,才能針對目標氣體選擇合適的濾材。那麼 AMC 是什麼?包含的氣體分子又有哪些呢?

AMC 的全名是氣體性分子污染物(Airborne Molecular Contamination),這些汙染物包括酸鹼性的氣體,來源非常多種,包括汽車排放的廢氣、大氣層的臭氧、工廠廢棄、化學溶劑和蝕刻揮發的氣體……。

AMC 主要分為 3 大類:

VOCs 揮發性有機化合物

BASEs 鹼性氣體

ACIDs 酸性氣體

有機氣體 VOC

乙醛 Aldehyde

硫化物 Sulfides

氮氧化物 NOx

甲醛 Formaldehyde

油漆氣味 Paint Odor

食品氣味 Food Odor

煙味 Tobacco Soke Odor

一般室外汙染物
Common Outdoor Pollutants

氨 / 阿摩尼亞 Ammonia

胺類 Amines

NMP

MNDS

動物氣味 Animal Odor

浴室氣味 Bathroom Odor

Acid

硫酸 H2SO4

亞硫酸 H2SO3

二氧化硫 SO2

氯氣 Cl2

鹽酸 HCl

硫化氫 H2S

亞硝酸 HNO2

氟化氫 HF

溴化氫 HBr

VOCs 揮發性有機化合物

有機氣體 VOC

乙醛 Aldehyde

硫化物 Sulfides

氮氧化物 NOx

甲醛 Formaldehyde

油漆氣味 Paint Odor

食品氣味 Food Odor

煙味 Tobacco Soke Odor

一般室外汙染物
Common Outdoor Pollutants

BASEs 鹼性氣體

氨 / 阿摩尼亞 Ammonia

胺類 Amines

NMP

MNDS

動物氣味 Animal Odor

浴室氣味 Bathroom Odor

ACIDs 酸性氣體

酸 Acid

硫酸 H2SO4

亞硫酸 H2SO3

二氧化硫 SO2

氯氣 Cl2

鹽酸 HCl

硫化氫 H2S

亞硝酸 HNO2

氟化氫 HF

溴化氫 HBr

這些汙染物尤其會對半導體製程良率產生重大影響,從過去只針對大顆粒物質防範,也漸漸擴增到其他小顆粒有機物質,確保每個階段的製程都能排除掉各種汙染源。

當然這些氣體也會對人體健康造成危害,因此醫院、飯店、機場,會同時容納大批人員進出的場所,也開始透過 HVAC 暖通空調系統來維持 IAQ。

2.化學濾網去除 AMC 的原理與技術


了解完 3 大類氣體後,也能得知化學濾網的重要性以及強大效能 ;接著要分享化學濾網是如何去除 AMC 有害氣體 。

(1)去除 AMC 的原理

化學濾網是由多層濾布與吸附劑結合而成,當髒空氣進入化學濾網後,其中的濾布主要負責過濾微米級粉塵,而吸附劑則是去除 AMC 的關鍵角色 。

表面擴散


表面擴散之示意圖

這些有害的氣體分子隨著氣流撞擊濾網之後,會擴散至濾網外表面,或者是濾網上的細小孔洞外部。

孔洞吸附


孔洞吸附之示意圖

氣體分子接著會進入孔洞內部,受到裏頭的吸附劑影響,停留在吸附劑表面。

深層擴散


深層擴散之示意圖

被吸附的氣體分子不會再隨著氣流移動,會繼續擴散至更深層的內部孔洞。

進行相關反應

在內部孔洞裡,有害的氣體分子會進行物理性、化學性、離子交換法等反應,將有害物質留在濾網內部之後,讓淨化後的空氣繼續流動。

去除 AMC 的原理

面擴散

這些有害的氣體分子隨著氣流撞擊濾網之後,會擴散至濾網外表面,或者是濾網上的細小孔洞外部。

孔洞吸附

氣體分子接著會進入孔洞內部,受到裏頭的吸附劑影響,停留在吸附劑表面。

深層擴散

被吸附的氣體分子不會再隨著氣流移動,會繼續擴散至吸附劑更深層的內部孔洞。

進行相關反應

在內部孔洞裡,有害的氣體分子會進行物理性、化學性、離子交換法等反應,將有害物質留在濾網內部之後,讓淨化後的空氣繼續流動。

(2)影響 AMC 過濾效果的因素

由此可知,若想高效過濾 AMC 微污染氣體,化學濾網的濾材與設計技術就相當重要。接著分享哪些濾網技術與因素,會間接影響 AMC 的過濾效果。

影響 AMC 過濾效果的3 大因素圖懶人包

產品外觀設計

當我們實際搜尋化學濾網後,會發現有非常多種類與外型。然而不同型態的外觀設計,能吸附的面積也不同;可分為無框型化學濾網、箱型化學濾網、 V 型化學濾網、單凸法蘭型化學濾網、平板型化學濾網。

在產品外觀的選擇上, 除了要考量安裝設備適合的濾網尺寸外,也要與廠商雙向溝通後,才能找到最合適的。

結構設計

影響濾布結構不同的,在於摺景數與厚度這 2 項因素。摺景一詞最常見的應用在布料加工上,把布料打皺再加熱定型,能夠營造立體感;運用在濾網上,不僅能讓濾布增加立體感提升過濾效率,也能夠加大濾布本身的過濾效能,阻擋氣體當中的更多有害物質,厚度則是影響濾網的展開面積。

除了明顯提升效能之外,這 2 個因素還會影響到濾網本身的壓損。各位可以理解成在過濾空氣時產生的風阻,當濾網長時間使用之後,就會殘留許多微粒,一旦數量越來越多,風阻就會越來越大,過濾效能就會開始降低。

因此在結構設計部分,建議選擇摺景數多的化學濾網,其過濾效能佳壓損低、壽命也相對較長,這時擁有優秀的化學濾網技術的廠商,就是非常重要的選擇重點了。

濾材覆載技術

這裡指的是影響濾網吸附能力的技術,比如吸附劑的粒徑、強度,以及輔助吸附效果的黏著劑品質……,這些相關用料的品質,都會左右化學濾網的吸附能力。

然而市面上化學濾網的用劑成分和效果都不同,連帶會影響化學濾網的品質,如果想選擇高品質的化學濾網,可選擇自家工廠生產與 MIT 製造的化學濾網廠商, 出產的商品會有一定的保障。

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3.如何挑選合適的化學濾網


看到文章末端,相信您對於化學濾網有一定的瞭解了;但化學濾網百百種到底差別在哪?又該如何挑選合適的濾材與框材呢?

(1)吸附材選擇

吸附材可分成 3 大類,每個種類負責吸附 的 AMC 都不同。

改質活性碳

改質活性碳

主要針對酸性氣體進行過濾。根據工研院能環所的報告顯示,透過將活性碳浸泡化學藥劑,或者是經過氧化、熱處理等手法,增強能過濾的總類、效率及壽命,其中浸泡化學藥劑的手法,比起未改質的活性碳,多出 100 倍的過濾效能。

主要過濾酸性氣體,包括:

  • 硫酸
  • 亞硫酸
  • 二氧化硫
  • 氯氣
  • 鹽酸
  • 硫化氫
  • 亞硝酸
  • 氟化氫
  • 溴化氫
離子交換樹脂

離子交換樹脂

主要針對鹼性氣體進行過濾,因為樹脂能針對具有離子性的空氣汙染物質進行淨化吸附,這些物質通常帶有毒性,會對人體造成傷害,因此除了空氣濾網以外,離子交換樹脂也會被應用在防毒面具、防護服上,甚至也會被用於海水淡化及核廢水處裡。

主要過濾鹼性氣體,包括:

  • 胺類
  • 動物氣味
  • 浴室氣味
  • NMP
  • HMDS
優質活性碳

優質活性碳

主要針對揮發性有機化合物進行過濾,換句話說就是去除空氣中的臭味,根據氣體種類以及濃度,活性碳的壽命也會跟著變動。

主要過濾揮發性有機化合物,包括:

  • 有機氣體
  • 甲醛
  • 乙醛
  • 氮氧化物
  • 硫化物
  • 油漆氣味
  • 食品氣味
  • 煙味
  • 一般室外汙染物

(2)框材選擇

如何挑選合適的化學濾網

選擇完吸附材,接著需選擇框材的尺寸與形狀。可分成無框型化學濾網、箱型化學濾網、V型化學濾網、單法蘭型化學濾網、平板型化學濾網。不同設備與場域可安裝的化學濾網樣式皆不相同,推薦選擇高客製化的廠商,可以針對個案的要求及條件,設計專屬的產品方案,進而提升最終成效。

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Getek 化學濾網

4.挑選化學濾網該注意什麼?|常見問題


5.出產優質化學濾網廠商|奇異科技


奇異科技 是跨足半導體專用濾網(Getek)與民生過濾材(SmartAir)的全方位濾網專家。許多產品也經過工業技術研究院(ITRI)及紡織產業綜合研究所測試認證,所有產品皆通過多項國內外認證,從研發到製造全程皆為 MIT,解決半導體廠與各式汙染問題。

奇異科技,永續潔淨方案的全方位專家。

化學濾網

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工業用濾網

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6.化學濾網|補充資料


如何挑選化學濾網?
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這類型濾網專門吸附空氣中的 AMC 污染氣體,可分為 3 大類:VOCs 揮發性有機化合物、ACIDs 酸性氣體、BASEs 鹼性氣體。濾材中的吸附材料,主要由活性碳和離子交換樹脂製成,最小能捕集 0.001 微米的氣體分子。不同吸附材可去除的AMC 皆不同,因此在採購化學濾網前,須先告知要去除何種 AMC 氣體,再進行後續濾材的挑選,這樣才能根本解決 AMC 問題。

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