کاغذ صافی چیست و چه کاربردی دارد؟

کاغذ صافی،یک کاغذ نیمه تراوا(نیمه نفوذ پذیر) است که بصورت عمودی در مسیر یک شارّه قرار گرفته و در برابر عبور مایع یا هوا سد ایجاد می‌کند و در نتیجه سبب غربال شدن شارّه می‌شود. از کاغذ صافی برای جداسازی مواد جامد از مایعات(مثلا جداسازی شن و ماسه از آب) یا از هوا استفاده میشود. به طور کلی کاغذ صافی،تکه کاغذی ساخته شده از الیاف سلولزی است که به هیدروکلریک اسید یا هیدرو فلوئوریک اسید آغشته شده است.اگر کاغذ صافی را بسوزانید مقدار بسیارکمی خاکستر (کمتر از 0001/0 گرم ) باقی میماند.

ویژگی های عمده کاغذ صافی

کاغذ صافی دارای ویژگی های مختلفی میباشد. مهمترین ویژگی های کاغذ صافی عبارتند از:توانایی ترشوندگی(wet strength)،تخلخل(porosity)،توانایی احتباس ذرات(particle retention) ،دبی حجمی(volumetric flow rate)، سازگاری،کارایی و ظرفیت.

دو مکانیزم برای انجام عمل فیلتراسیون با کاغذ وجود دارد:فیلتراسیون حجمی و فیلتراسیون سطحی. در روش فیلتراسون حجمی،ذرات در بدنه کاغذ صافی به دام  می افتند و در  فیلتراسیون سطحی، ذرات، روی سطح کاغذ صافی به دام می افتند.

کاغذ صافی چگونه تولید می شود؟

با خمیر کاغذ های مختلفی میتوان کاغذ صافی تولید کرد.این خمیر کاغذ میتواند از از چوب نرم،چوب سخت،الیاف معدنی و .. باشد.برای کاغذ صافی های با کیفیت بالا،پالپ حلّال و الیاف در هم تابیده شده(mercerize) استفاده میشود.اغلب کاغذ صافی ها،در ماشین های کاغذ  کوچک ساخته میشوند که اندازه این ماشین ها برای کاغذ صافی های آزمایشگاهی،ممکن است به عرض 50 سانتیمتر باشد.

انواع کاغذ صافی

کاغذ صافی های آزمایشگاهی،فیلتر هوا،صافی قهوه و فیلتر های سوخت پرکابرترین انواع کاغذ صافی هستند.

فیلتر های هوا:

حتما این نوع از کاغذ صافی ها را در خودرو دیده اید.وظیفه ی کاغذ های صافی در خودرو ها،تصفیه هوایی است که برای احتراق به درون سیلندر ها رانده میشود.کاغذ صافی که برای این کار استفاده میشود،باید بسیار متخلخل باشد و وزنی بین 100 الی 200 گرم در متر مربع داشته باشد.به طور معمول برای ساخت کاغذ صافی با این ویژگی ها،از پالپ فیبر(fibrous pulp) استفاده میشود و در نهایت سطح کاغذ صافی را به مواد مقاوم در برابر رطوبت آغشته میکنند تا عمر آن افزایش یابد.

فیلتر قهوه:

فیلتر های قهوه از کاغذ کرپ  با وزن حدود 100 گرم بر متر مربع ساخته میشوند.کاغذ کرپ، باعث میشود که قهوه،آزادانه بین کاغذ صافی و قیف فیلتر،جریان یابد.مواد خام این نوع کاغذ صافی،اغلب فیبر چوب است.فیلتر های قهوه در اشکال و اندازه های مختلف ساخته میشوند تا در موقعیت های گوناگون،کارایی لازم را داشته باشند.

فیلتر سوخت:

کاغذ مورد استفاده برای فیلتر سوخت،یک کاغذ کرپ با تخلخل کنترل شده است . خمیر اولیه  این نوع کاغذ صافی،مخلوطی از چوب های فشرده و چوب های نرم است که وزن 50 تا 80 گرم در متر مربع دارد

کاغذ صافی آزمایشگاهی:

کاغذ صافی در آزمایشگاه ها بصورت گسترده ای در زمینه های مختلف زیست شناسی و شیمی کاربرد دارد.نوع کاغذ صافی مورد استفاده ،بسته به نوع عملیات و نوع مواد شیمیایی،متغیر است.

کاربرد های کاغذ صافی در صنعت

کاغذ صافی در صنایع مختلفی همچون صنایع غذایی، دارویی، لوازم آرایشی، معادن طلا، نفت و پتروشیمی، تولید شکر و … کاربرد فراوان دارد.