濾紙

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常見的濾紙。左為玻璃纖維濾紙,右為紙質濾紙。

濾紙(Filter Paper)是以纖維製成,質地疏鬆多孔,具有良好過濾功能的紙。[1]濾紙可用來將固體與水或空氣分開。

過濾原理[编辑]

濾紙為因應不同用途而有各種差異,如:濕強度、孔隙率、顆粒殘留量、流速、適用性、效率和容量。濾紙的過濾有兩種機制:表面過濾與深度過濾。表面過濾直接攔截比濾紙孔洞還大的顆粒;深度過濾不僅攔截比濾紙孔洞還大的粒子,同時還利用分子間的作用力吸收微粒。表面過濾濾紙初期使用時流速快、阻力小,但在長時間或在高雜質的環境下使用後會比深度過濾濾紙效果差。[2][3][4][5]

種類[编辑]

濾紙一般可分為定性及定量兩種。在分析化學的應用中,當無機化合物經過過濾分隔出沈澱物後,收集在濾紙上的殘餘物,可用作計算實驗過程中的流失率。定性濾紙經過過濾後有較多的棉質纖維生成,因此只適用於作定性分析;定量濾紙,特別是無灰級的濾紙經過特別的處理程序,能夠較有效地抵抗化學反應,因此所生成的雜質較少,可用作定量分析

除了一般實驗室應用的濾紙外,生活上及工業上濾紙的應用也很多。咖啡濾紙就是其中一種被廣泛應用的濾紙。其他如過濾懸浮粒子的空氣濾紙,及不同工業應用上的纖維濾紙等。

實驗室用濾紙[编辑]

實驗室用濾紙為各種目的有各種不同的製作方式。原料可能是酸洗過的木纖維、碳或石英纖維。實驗室裡,濾紙通常配合過濾漏斗、赫希或布氏漏斗使用。

性質[编辑]

選擇合適的濾紙可透過考慮以下四種因素而作決定。

  • 硬度:濾紙在過濾時會變濕,一些長時間過濾的實驗步驟應考慮使用濕水後較堅韌的濾紙。
  • 過濾效率:濾紙上的滲水小孔,其疏密程度及大小,影響著它的過濾效率。高效率的濾紙過濾速度既快,而且分辨率也高。濾紙係由不同大小的纖維小孔所組成,必須經由顆粒滯留試驗,得到一範圍數值。其顆粒滯留數值越高,代表可通過濾紙的顆粒大小越大;數值越低,可通過濾紙的顆粒越細小。
  • 容量:過濾時積存的固體顆粒或會阻塞濾紙上的小孔,因此滲水小孔愈密集,也就表示其容量愈高,容許過濾的濾液愈多。
  • 適用性:有些濾紙是採用特殊的製作步驟而完成的,例如在檢驗醫藥中用於測定血液中的氮含量,必須使用無氮濾紙等。

使用方法[编辑]

在實驗中,濾紙多連同過濾漏斗布氏漏斗等儀器一同使用。使用前需把濾紙摺成合適的形狀,常見的摺法是把濾紙摺成類似花的形狀。濾紙的摺疊程度愈高,能提供的表面面積亦愈高,過濾效果亦愈好,但要注意不要過度摺疊而導致濾紙破裂。

空氣濾紙[编辑]

引擎濾紙是空氣濾紙常見的應用,通常會做成濾筒安裝使用。空氣濾紙大多要求其構造要能支撐自己。紙的種類要多孔,單位面積重量100 - 200 克/每平方公尺,通常纖維特別長的紙漿經過鹼化處理後能滿足這樣的條件。紙張通常要浸漬,以改善抗濕性能。[6] 一些濾紙可經由沖洗以增加使用壽命。

咖啡濾紙[编辑]

咖啡濾紙是由約 100 克/每平方公尺的皺紋紙製成。起皺可以使咖啡在濾紙和過濾漏斗間順利流過。濾紙的原料(紙漿)擁有粗長的纖維,往往是從快速增長的樹木取得。咖啡濾紙視情況有各種不同的形狀和尺寸。重要的參數有強度、適用性、效率和容量。

燃油濾紙[编辑]

燃料濾紙使用的是一種特別控制孔隙的皺紋紙,經過折疊、捲折後裝在容器裡使用。燃料濾紙的原料是硬木和軟木纖維的混合物。單位面積重量為50 - 80 克/每平方公尺。

機油濾紙[编辑]

機油濾紙用來過濾機油裡的雜質。通常為深層過濾。過濾潤滑油的濾紙經過處理能抵抗高溫。

茶包[编辑]

茶包由蕉麻纖維製成,是馬尼拉麻的細長纖維。通常會有少部分的合成纖維作支撐。茶包非常多孔且薄,單位面積重量為 12 - 20 克/每平方厘米,並具有高的濕強度。

參考文獻[编辑]

  1. ^ http://dict.revised.moe.edu.tw/cgi-bin/newDict/dict.sh?cond=%C2o%AF%C8&pieceLen=50&fld=1&cat=&ukey=1031832040&serial=1&recNo=0&op=&imgFont=1 教育部重編國語辭典
  2. ^ FACTORY DIRECT PIPELINE PRODUCTS, INC.. 
  3. ^ Harvard Corp.. 
  4. ^ 台灣融運有限公司. 
  5. ^ 中國百科網. 
  6. ^ Paulapuro, Hannu. 5. Paper and Board grades. Papermaking Science and Technology. Finland: Fapet Oy. 2000: 113. ISBN 952-5216-18-7.