-
Schematisk illustration av luftfiltrering med ett skikt av nanofibrer på ett befintligt filtersubstrat.
-
Schematisk illustration av apparat för elektrospinning av nanofibrer mot ett banformigt substrat.
-
Nanofiberbelagt substrat. De grövre fibrerna (~20 mikrometer) syns genom nanofiberskiktet vars fibrer är ca. 300 nm tjocka.
Nanofiber ger högeffektiva och energibesparande luftfilter
Publicerad 2010-12-03
Med hjälp av nanofiber har forskare vid Swerea IVF i samarbete med filtertillverkaren Dinair Filton lyckats framställa luftfilter med både bättre filtreringsegenskaper och lägre energiförbrukning.
De förbättrade filtren framställs med en patenterad metod för så kallad elektrospinning. Med elektrospinning kan man tillverka mycket tunna fibrer, nanofibrer, som har en diameter på cirka 50-1000 nanometer*. Nanofiber är mycket användbart i luftfilter, eftersom fibrerna har en mycket stor yta som kan fånga upp små partiklar i ett luftflöde, utan att samtidigt skapa ett stort tryckfall (bild 1).
Tekniken bygger på att en plastlösning (polymerlösning) pumpas ut på en roterande skiva som är kopplad till ett högspänningsaggregat. Rotationen gör att lösningen slungas ut som tunna trådar i ett starkt elektriskt fält. I detta moment sträcks trådarna kraftigt, samtidigt som lösningsmedlet avdunstar. Sträckningen förtunnar trådarna som dras till en kollektor av det elektriska fältet. På kollektorn samlas de torra fibrerna i form av en nanofibrös fiberduk (bild 2 och 3).
Om nanofibrerna i ett filter är tillräckligt tunna, kan luften "glida" förbi fiberytan. Det gör att luftmotståndet som nanofibern ger upphov till är mindre än om fibrerna hade varit grövre. Dessutom kan mer luft glida nära nanofiberns yta, vilket gör att fler partiklar kan fastna på fibrerna. Därför kan man skapa ett filter med mycket hög effektivitet, utan att tryckfallet över filtret blir högt.
*) 1 nanometer (nm) = 0,000000001 meter, en miljarddels meter
