فناوری نانو در تولید فیلترهای هوای موجود در صنعت سیمان و گچ
فناوری نانو در شاخه‌های مختلف علمی مانند پزشكی، انرژی، منسوجات، پيل‌های سوختی و … رشد چشمگيری داشته است. يكی از اين شاخه‌ها استفاده از نانو الياف در صنعت فيلتراسيون است. امروزه فيلترهای صنعتی جهت جداسازی ذرات گرد و غبار يا ذرات دارای ارزش افزوده مانند آرد، سيمان و … از هوا، در تمام كارخانجات صنعتی استفاده می‌شوند. این نوع دستگاه‌ها قادر به جداسازی ذرات ريز كمتر از ۰/۵ ميكرون نیستند و در زمان كوتاهی اين فيلترها به مرز اشباع می‌رسند. نانو الياف به واسطه خواص ويژه‌ای كه دارد پتانسيل كاربردی زيادی در صنايع فيلتراسيون گازها و مايعات خواهد داشت. با اضافه نمودن لایه‌ای از نانو الياف به سطح اين فيلترها و ظريف‌تر نمودن قطر الياف و كاهش ضخامت فيلترها سبب می‌شود، در يك سطح مشخص، فيلتری با تعداد تخلخل بيشتر و ابعاد كوچكتر به دست آيد كه مورد اول سبب افزايش عمر فيلتر، افزايش نفوذپذيری هوا در سطح فيلتر و مورد دوم سبب جداسازی ذرات ريزتر نسبت به فيلترهای كنونی می‌شود.
كاهش ضخامت فيلتر سبب افت فشار پايين‌تر و مصرف انرژی پايين‌تر می‌شود. فيلترهای نانو ليفی دارای وزن پايه كم، نفوذپذيری هوای زياد و ابعاد منافذ كوچك هستند كه آنها را برای كاربردهای فيلتراسيون گسترده، مناسب می‌سازد. لازم به ذكر است به دليل گستردگی بسيار بالا در روش‌های استفاده از مواد نانويی می‌توان خواص بسيار مطلوب ديگری مانند ضد آب (هيدروفوب)، آب دوست (هيدروفيل)، آنتی باكتريال، ضد لك و ده‌ها مزيت ديگر نيز جهت فيلترهای لیفی با توجه به فرآيند استفاده آن به دست آورد.
کاربرد نانو فیلترهای لیفی
در میان انواع فیلترها، فیلترهای لیفی به ویژه فیلترهای بی‌بافت به دلیل ارزان بودن، در دسترس بودن مواد اولیه، انعطاف پذیری و سهولت در تولید و در عین حال کارایی و ضریب اطمینان عملکردی بالا از توجه بیشتر برخوردار شده‌اند. در دو دهه اخیر با ظهور و رشد نانوتکنولوژی و ورود آن به حوزه منسوجات بی‌بافت سبب تولید فیلترهای نانو لیفی شده است. این فیلترها به دلیل دار بودن الیاف‌های با قطر بسیار پایین، سطح مخصوص بالا، استحکام قابل قبول، انعطاف پذیری بالا، نفوذ پذیر بالا و وزن واحد سطح پایین‌تر نسبت به سایر فیلترها، از راندمان و کیفیت بسیار بالایی برخوردار هستند. این ویژگی‌ها سبب شده تا امروزه فیلترهای نانو لیفی به عنوان یک گزینه‌ی امید بخش در کاهش ذرات معلق هوا و بهبود کیفیت هوا تلقی شود.
افت فشار و راندمان دو ویژگی مهم جهت تعیین کیفیت فیلتر هستند. فیلتر با راندمان بالا و افت فشار پایین دارای کیفیت بهتری است. با افزایش سرعت هوا در سطح فیلتر به دلیل کاهش مدت زمان حضور ذرات در اطراف الیاف، شانس برخورد ذرات کاهش یافته و راندمان کاهش می‌یابد. با افزایش وزن واحد سطح و نانو الیاف، فاکتور پوشش افزایش می‌یابد. در نتیجه شانس برخورد ذرات و راندمان فیلتر افزایش می‌یابد. فاکتور کیفیت فیلتر با افزایش وزن واحد سطح فیلتر و افزایش سرعت هوا با کاهش راندمان و افزایش افت همراه بوده و باعث کاهش فاکتور کیفیت می‌شود.
