压滤机无纺滤布完整性测试的重要性及方法

对于关键的除菌级过滤工艺而言，确保压滤机无纺滤布的完整性测试是至关重要的手段，以保证过滤工艺的安全性。通过对无纺滤布的完整性测试，可以确定其自身的完整性及正确安装，确保在压滤机中安装了正确的无纺滤布，并且能够确定所安装的无纺滤布符合制造商提供的标准。此外，还可以确保过滤系统的密闭性等。同时，进行这样的测试也是各国法规和审计要求的一部分。

分类

破坏性测试

非破坏性测试

起泡点测试

水侵入法测试

扩散流测试

总体而言，非破坏性的完整性检测方法分为两大类：破坏性的和非破坏性的。下面将分别进行介绍。

破坏性检测：

对于除菌级过滤器而言，破坏性的检测是指细菌挑战测试，该方法是证明过滤器能够满足苛刻标准的一个根本手段。在细菌挑战过程中，从每批产品中抽取一定数量样品，然后按照相关标准（如ASTM F838-83）使用缺陷假单胞菌溶液（Brevundimonas diminuta ATCC 19146）进行细菌挑战试验。如果该试验结果显示至少10^7 CFU/cm^2 满足条件，则认为该型号为除菌级过滤器。

非破坏性检测：

起泡点测量：

基于毛细管原理，这种方法主要包括起泡点、水侵入法以及扩散流和保压等非破损检查。这下面会简单介绍几个常见方法：

起泡点测量：

基于毛细管模型。当一个完全湿润液体被应用到膜上时，它受到表面张力的作用并保持内部。如果要将液体从膜孔推出，就需要额外增加气体压力。当最小压力达到使得所有孔都被吹干时，即可称之为起泡点值或泵吸强度。这一原理形成了“起泡点”这个概念，其计算公式如下：

[ P = 泡点压力 ]

[ d = 孔径 ]

[ k = 形状矫正因子 ]

[ θ = 液固接触角 ]

[ σ = 表面张力 ]

由于每个微孔可能有不同的起泡值，因此通常情况下我们只关注最大直径微孔。

当达到起泡点后，一定数量微孔会被吹干，而空气则迅速通过这些干燥区域以抵达膜下的末端，从此处流量突变可以作为判断是否达到起泡节点。

由于大面积筛网在手动检验过程中可能受到人为影响，所以对于大面积筛网推荐采用扩散流；对于小面积筛网，由于其与筛网孔径直接相关，因此推荐采用直接与孔径相关联的地基泵吸检验。

水侵入法测量（HydroCorr 测试）:

这是一种利用水在疏水材料表面的表面张力和毛细现象发展出来的一种測試方式。它定义了水必须施加多少最小压力的条件才能让水穿透最大尺寸的小洞口称作"Water Ingress Pressure" (WIP)。这种測試涉及两个步骤：第一步是在不超出疏水材料表面的界限内尽可能多地填充由试样的材质组成的小洞口；第二步是在没有超出界限的情况下找到能夠填满所有小洞口但不能导致任何流动出现于输出侧的情况所需施加最少相对应于某些特定的质量单位下的极低静态拉伸力量，即所谓之“FIBER TENSILE STRENGTH”。这样做就是为了避免使用醇酒或者其他化学物质来清洁那些已经经历了高温处理但是仍然带有残留污渍或油迹标记的小洞口，因为这些化学物质如果未经过适当清洗就会留下来成为潜在问题源头。而 HydroCorr 测试则不需要使用任何醇酒，而且不会产生任何污染，这使得它成为一种非常有效且节省成本的大规模生产环境中的选择。

扩散流测量:

这是基于溶解—扩散模型。当一个完全湿润液体涂抹到屏蔽上时，如果从屏蔽另一侧施加了一定的气隙，那么稀释后的气体分子会沿着浓度梯度向更低浓度方向移动并扩散到屏蔽另一侧。一旦这一过程发生，它就形成了一股缓慢但稳定的空气通道，这就是所说的“扩散流量”。根据Fick定律，该流量与屏蔽两侧之间差异以及其有效长度成正比。在实际操作中，要消除不同实验条件造成的问题，我们通常在固定的实验条件下执行这个实验，比如说设定一个固定值叫做 “Pump Pressure”的80%用来比较各种不同类型材料上的表现。此外，对于大的设备来说，不同的地方因为不同的原因也许会产生误差，但是这种误差并不显著，所以推荐用于这样的设备的是扩散流量监控技术。而对于较小设备来说，由于传感器读数很难准确捕捉变化所以建议采用的应该是不依赖具体位置信息，只关系大小，但却容易引发误报——即便如此也还是能给我们提供重要信息——那就是关于哪些地方还需要进一步修复或升级以提升整台设备性能的事项。但总结来说，无论何种情况，在设计实现的时候都应该考虑到精确程度、速度、成本效益以及长期维护能力等多方面因素，以便得到最佳解决方案。