Nanofiber-filtermedia verhogen de efficiëntie en levensduur van uw stof- en rookafzuigsysteem

Gemengde papiermedia worden al tientallen jaren gebruikt in industriële stof- en rookafzuigsystemen. Ze bestaan uit cellulose (80-85%) en polyester (15-20%) en verzamelen deeltjes in een verscheidenheid aan toepassingen die stof, damp en/of rook genereren, zoals metaalbewerking, lassen, plasmasnijden en lasersnijden. Dankzij de vooruitgang en beschikbaarheid van nanofibertechnologie kunnen deze filters nu meer – en kleinere - deeltjes verzamelen dan ooit tevoren, terwijl ze tegelijkertijd langer meegaan, minder ventilator- en persluchtenergie verbruiken en minder onderhoud vereisen dan hun voorgangers

Wat zijn nanofiber-filtermedia?

Nanofiber zelf is een synthetische polymeervezel, meestal kleiner dan 200 nanometer en vaak kleiner dan 100 nanometer, die via een spuitproces wordt aangebracht op de bovenkant van een filtermedium om de filtratie-eigenschappen van het filter te verbeteren, een hogere efficiëntie te bieden en de reinigbaarheid te verbeteren.  Wanneer u kijkt door een krachtige microscoop, zoals een rasterelektronenmicroscoop (scanning electron microscope, SEM), kunt u duidelijk een laag zeer fijne vezels zien die er uitziet als een superfijn scherm boven op de drager, media of substraat.  Afbeelding 1 hieronder is een bovenaanzicht van het nanofibernet op een gemengd papiermedium. De zeer kleine vezels zijn ongeveer 100 nanometer lang en de grotere vezels die hieronder worden getoond, zijn ongeveer 20 micron (20.000 nanovezels) en groter.  Het is de netachtige structuur die alle voordelen biedt. Afbeelding 2 toont een dwarsdoorsnede van de volle media. Bovenaan het beeld ziet u hoe dun de nanovezellaag is vergeleken met de rest van de papiermedia, ongeveer 1/3000^e zo dik. Het kan moeilijk te geloven zijn dat zo'n klein product van zoveel waarde kan zijn bij luchtfiltering.

Afbeelding 1 Bovenaanzicht nanovezelnet	Afbeelding 2  Zijaanzicht, nanovezel op 80/20 gemengde papiermedia

Oppervlakte- vs. dieptefiltering

Al tientallen jaren zijn in de luchtfilteringsindustrie de filters en filtersystemen zo ontworpen dat een hoog rendement pas na uren werd bereikt.  Bij het opstarten van een systeem met nieuwe filters moesten de filters eerst vuil worden voordat ze het verwachte rendement opleverden.  Vuil op het oppervlak van het filter, dat vast kwam te zitten tussen de vezels van de media en dat gedurende de levensduur van het filter achterbleef, werd opzettelijk daar gelaten om de efficiëntie van het filter te verhogen, het vrijkomen van stof tijdens het reinigen te verbeteren en de stabiele bedrijfsconditie te creëren.  Dit wordt dieptefiltering genoemd. 

Oppervlaktefiltering gebeurt daar, waar het oppervlak van de filtermedia geen stof in de diepte van de filtermedia laat doordringen.  Stof dat door het filter wordt verzameld, blijft op het oppervlak achter.  Het stof is niet nodig om microscopische gaten te vullen waarmee de efficiëntie van het filter wordt verbeterd. Het oppervlak is zo ontworpen dat stof gemakkelijk loslaat en niet gemakkelijk blijft plakken/achterblijft tijdens het reinigen.  Door de vooruitgang in de nanofibertechnologie schakelen steeds meer stofafscheidertoepassingen over op nanofibers op het oppervlak van de filtermedia met behulp van het mechanisme van oppervlaktefiltering. 

Het voordeel van nanofibers

De voordelen van oppervlaktefiltering van het opgevangen stof zijn legio. Het gebruik van nanofibers als een manier om stof aan de oppervlakte te vangen, kan de beste optie zijn voor uw behoefte in stofafscheiding.

1. Eenvoudigere stofreiniging – het verwijderen van stof van het oppervlak van het filter is gemakkelijker en sneller in vergelijking met het stof verwijderen uit het binnenste van het medium.  Minder reinigingscycli en een lager persluchtverbruik verlagen de bedrijfskosten
2. Kleinere stofafscheiders – de grootte van de stofafscheiders is gebaseerd op de grootte van het stof, de hoeveelheid stof en de luchtstroom.  Wanneer filters gemakkelijker te reinigen zijn en er stof op het oppervlak achterblijft, kan een grotere luchtstroom per patroon worden gerealiseerd. Dit resulteert in kleinere collectoren, minder filters en over het algemeen lagere aankoop- en bedrijfskosten.
3. Energiebesparing – door de oppervlaktefiltering, de betere reinigbaarheid van de filters en het ontbreken van stof in het binnenste van de media blijft de drukval op het filter lager.  Met behulp van een VFD om een constante luchtstroom te handhaven, wordt energie bespaard om de ventilator te laten draaien, waardoor de bedrijfskosten van het systeem dalen.
4. Minder onderhoud – wanneer filters gemakkelijker te reinigen zijn en de drukval langer laag blijft is het resultaat dat filters langer meegaan.  Omdat er minder tijd nodig is voor het vervangen van filters, er minder filters hoeven worden aangeschaft en er minder verwijderingskosten zijn, zijn de onderhouds-/bedrijfskosten een echte besparing voor het bedrijf.

Afhankelijk van de behoefte van uw faciliteit, het type stof en andere toepassingsvariabelen en of u een nieuw systeem of gewoon een upgrade van een ouder systeem nodig hebt, zullen filters die gebruikmaken van de nieuwste nanofibertechnologie waarschijnlijk operationele en onderhoudsvoordelen bieden in de vorm van lagere bedrijfskosten. 

Nanofiberpatroonfilters worden de nieuwe standaard

De nieuwe MCP-stofafscheider van Nederman en de meeste vergelijkbare systemen op de markt gebruiken patroonfilters. Het patroon voor gemengde papiermedia (type 175) is al lange tijd een standaardcomponent van onze stofafscheidingssystemen, maar wordt nu vervangen door het nieuwe type 178-patroon, gemengd papier met nanofiber. Uitgerust met nanofiber-filtermedia kunnen type 178-media in veel verschillende systemen en apparaten worden gebruikt, zoals de stationaire filtersystemen van Nederman voor stof- en rookafzuiging MCP, FMC, LCP, MJC, MJC Mini en SiloSafe, evenals onze mobiele stofafscheiders en rookafzuigers  FilterBox  en  FilterCart. Deze kunnen achteraf worden gemonteerd in diverse soorten oudere machines en worden een standaardcomponent in alle patroonstofafscheiders van Nederman. 

In de toekomst zullen we waarschijnlijk nanofiber-filtermedia zien blijven evolueren, met nog kleinere vezels dan nu. Dit zou bijvoorbeeld zorgen voor een nog betere oppervlaktefiltering, een eenvoudigere reiniging en een efficiëntere deeltjesopvang.  Blijf in contact met Nederman om uit eerste hand te vernemen wanneer deze toekomstige en andere technologische verbeteringen die uw faciliteit ten goede kunnen komen, beschikbaar zullen zijn.

Als u vragen hebt over nanofiber-filtermedia en het werk van Nederman op dit gebied, kunt u contact met mij opnemen via [email protected]. In het Kenniscentrum van Nederman vindt u nog veel meer artikelen, zoals het filteren van brandbaar stof, robotlasrookafzuiging, 3D-printstof en rookafzuiging