HEPA filtr - z čeho je?

To, že máte ve vysavači HEPA filtr určitě víte. K čemu slouží a jak jej udržovat jsme psali v minulých článcích:

Co je to HEPA filtr?
Jaký je rozdíl mezi EPA a HEPA filtrem?
Nezapomněli jste na HEPA filtr?
HEPA filtr - kdy ho měnit a jak ho čistit

Zaměřme se dnes na techničtější stránku - na materiály a technické vlastnosti HEPA filtrů. Připomeňme si značení filtrů používaných ve vysavačích. Ty s nejnižší filtrací mají označení EPA 10 až EPA 12. Nejvyšší třída filtrace ve vysavačích má označení HEPA 13. Vyšší třídy filtrace HEPA a ULPA se ve vysavačích nepoužívají.

Jaký materiál se používá na výrobu HEPA filtrů?

Skládané filtry pro použití ve vysavačích se mohou vyrábět ze čtyřech typů materiálů:

Polyetylen (PET) - materiál je velmi tuhý, výroba je levná, ale má nízkou účinnost filtrace. Z důvodu nízké účinnosti se z použití tohoto materiálu muselo ustoupit.

Polypropylen (PP) - výhodou tohoto materiálu je jeho dlouhá životnost, nízký odpor průtoku vzduchu a možnost vysokého prachového zatížení - filtr pojme více prachu bez snížení průtoku vzduchu.

Teflon (PTFE) - velkou výhodou je omyvatelnost materiálu, vysoká účinnost filtrace a stálý výkon. Nevýhodou pak vyšší odpor protékanému vzduchu.

Skelné vlákno - materiál s vysokou filtrační účinností umožňující stabilní výkon vysavače.

Nejčastěji používaným materiálem je skelné vlákno.

Vyrábí se speciálním procesem podobným výrobě papíru s použitím ultra jemných skelných vláken s různou jemností.

Materiál ze skelných vláken má vysokou odolnost proti korozi, vysokým teplotám, mechanickému namáhání (skládaní materiálu) a vodotěsnost. Jeho vysoká účinnost až 99, 999% a nízký odpor proudu vzduchu jej předurčují pro nejvyšší filtrační třídy vysavačových filtrů až do třídy HEPA H13.

Teflonový materiál pro výrobu filtrů se připravuje z PTFE pryskyřice speciálním procesem míchání, vytlačování, válcování a dvouosého natahování.

Vyznačuje se vysokou účinností, nízkým odporem a dobrou pevností a vysokou propustností. Materiál vyniká vysokou teplotní a chemická odolnosti a vynikající vodotěsností. Díky svým vlastnostem se dá použít pro filtrace od E10 až po H14 a maximální účinností 99,95% částic o velikosti 0,3 - 0,5 μm.

Teflon na výrobu filtrů

Mikroskopický snímek vlákna teflonového filtru

Posledním používaným materiálem je polypropylen. Při jeho výrobě se roztavený polymer vytahuje do ultratenkých vláken, které se kladou pod tlakem ve vrstvách na sebe a tvoří netkanou textilii, která díky své speciální struktuře zachytí velké množství prachu. Ze stejného materiálu se vyrábějí moderní sáčky do vysavače nebo filtrační roušky. Mimochodem - po příchodu covidu se enormně zvýšil požadavek na netkané textilie, což způsobilo nedostatek sáčků a také několikanásobné zvýšení ceny materiálu.

Polypropylenový materiál na HEPA filtry

Polypropylenové vlákna mikroskopový snímek

Porovnání výhod a nevýhod jednotlivých materiálů:

	PP polypropylen	PTFE teflon	Skelné vlákno
Mechanismus filtrace	hloubková filtrace	povrchová filtrace	hloubková filtrace
výhody	Nízká tlaková ztráta dobrá zatížitelnost max. účinnost H13	omyvatelnost střední ztráta výkonu vysoká filtrační schopnost H13 až U17	stabilní účinnost filtrace vysoká filtrační schopnost do U17
nevýhody	Závislost na teplotě nevhodné pro vyšší vlhkost Snížení účinnosti vysokým průtokem vzduchu	nízká odolnost proti oděru povrchu	relativně vysoký pokles tlaku vysavače

Porovnání filtrace dle materiálů

Zelená křivka filtrů z polypropylenu jasně ukazuje na snížení filtračních schopností při vysokém průtoku vzduchu filtrem.

Srovnání materiálů

Skelné vlákno se používá ve chvíli, kdy je pro filtr dostatek místa. Díky vyššímu odporu vzduchu se musí filtry dělat větší, aby se tlak rozložil na větší plochu. Ze všech tří materiálů je nejstabilnější.

Teflonová membrána je naopak vhodná pro malé filtry, protože se s ní dosáhne vyššího výkonu s vysokou účinností a nízkým odporem. Výhodou je omyvatelnost a omytím po znečistění dosáhneme opět vyššího výkonu filtru.

Polypropylenové filtry se hodí pro malé vysavače s nedostatečným prostorem a bez požadavků na dlouhodobě stabilní účinnost. Výhodou těchto filtrů je nízký odpor a možnost vysokého zatížení prachem, nevýhodou naopak nestabilní účinnost v rozdílném prostředí.

Výrobci standardně neudávají, z jakého materiálu jsou filtry vyrobeny, jedinou informaci, kterou občas udávají je jejich filtrační třída a omyvatelnost. Ale ani to není standardem.

Děkujeme za informace značce ETA