What physical properties should be paid attention to when using depth filters? — Part One

孔隙率

又称空隙体积，指空气在过滤器孔中所占的过滤器体积百分比，它是非固体体积与材料总体积的比率。

深层过滤器的孔隙率（空隙体积）可高达90%，通常会对以下特性造成影响：

· 过滤器渗透性

· 单位过滤基质体积的载量

当其它条件相同时（如：纤维形状、直径、厚度和粘合剂含量），在给定通量下，具有高空隙体积的深层过滤器应能提供更高的纳污载量和更低的压降。但其对细小颗粒的截留率可能不如更紧致的空隙体积较低的滤器。

深层过滤器的厚度也会影响过滤去除的效率。通常，较厚的过滤器有更大的内表面积，能增加过滤去除的效率，但同时也会增加过滤的阻力。

深层过滤器截留率

深层过滤器通常根据过滤介质的结构来命名其标称孔径，因行业内没有确定截留率的标准方法，这些标称孔径仅仅能用于作为过滤器选择的指导。

深层过滤器确定截留率的常用方法包括：

· 无机颗粒测试

· 乳胶测试

无机颗粒测试

用来表征过滤器的颗粒挑战系统，可以测试从亚微粒到大于50微米的各种颗粒尺寸。AC粗试验粉尘（ACCTD）和AC细试验粉尘（ACFTD）已被广泛使用，而ISO中等试验粉尘（ISO MTD）应用较多。

优点：

· 更广泛的粒度分布提供了不同颗粒尺寸的截留率信息

· 良好的重现性。标准化的颗粒系统使得批次之间的粒度分布偏差非常小

局限性：

· 100%无机系统可能无法代表许多类型的工艺，尤其是对于可变形的生物制品杂质

· 大的孔径容易被大颗粒堵住，因此截留率一定程度上取决于粒度分布

· 其结果无法与膜过滤的截留率直接比较

乳胶测试

乳胶颗粒主要用作具有非常窄粒度分布的挑战系统。

优点：

· 测试系统由大量给定粒径的颗粒组成，定义明确（仅限于较大粒径的范围）

局限性：

· 乳胶颗粒与实际工艺条件最不具有可比性

· 一个给定测试仅提供一种测试条件下的一种粒径（和一种孔径分布）的信息