本发明专利技术公开了一种化学滤网，其具有相对的一进气面与一排气面，且此化学滤网包括一颗粒状吸附材以及一纤维状吸附材。颗粒状吸附材邻近进气面；纤维状吸附材配置于颗粒状吸附材与排气面之间。基于上述，本发明专利技术的化学滤网具有较长的寿命以及较佳的污染物去除效率。此外，一种包括前述化学滤网的空气过滤系统亦被提出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于一种空气过滤系统及其化学滤网，且特别是有关于一种 具有纤维状结构与颗粒状结构的空气过滤系统及其化学滤网。
技术介绍
在现今科技社会中，许多的电子产品是以半导体芯片为重要核心的装置。 这些半导体芯片必须在洁净室的环境中制造，因此去除洁净室环境中的微量气态分子污染物(airborne molecular contaminant, AMC)是一件极为重要的工作。 图1为现有技术一种活性碳颗粒滤网的局部结构示意图。请参考图1， 为了去除洁净室环境中的微量气态分子污染物，一般常会使用活性碳颗粒滤网 100，其中活性碳颗粒滤网100中具有分布较广且深度较深的孔洞102，而孔 洞102内部更具有多个微孔洞104。当微量气态分子污染物在扩散至孔洞102 之微孔洞104的表面后，会经由物理性或化学性吸附而固着于表面上，藉此以 去除洁净室环境中的微量气态分子污染物。然而，微量气态分子污染物，因浓 度驱动力低，因此在活性碳颗粒滤网100表面需停留一段较长的时间，气态污 染物才能有效扩散进入至深层之微孔洞104中，亦即活性碳颗粒滤网100的质 传阻力较大。因此，习知的活性碳颗粒滤网100吸附微量气态分子污染物的吸附速率 较慢。若环境中的微量气态分子污染物浓度很低(〈00ppb)时，其去除效率显 得极差。更甚者，由于活性碳颗粒结构较易脆裂，因此齊易导致活性碳颗粒滤 网100发尘，污染洁净室环境。除了上述的活性碳颗粒滤网100之外，习知技术中还有另一种可用以去 除微量气态分子污染物的滤网。图2为现有技术的另一种活性碳纤维滤网的局 部结构示意图。请参考图2，活性碳纤维滤网200具有较多外显表面积，并且 在活性碳纤维滤网200中的微孔洞202较微小(〈2nm)、分布均匀。由图2可以 看出，活性碳碳纤维滤网200的微孔洞202大部份外显于活性碳纤维滤网200的表面，微量气态分子污染物停留在活性碳纤维滤网200表面一段较短的时间 后，便能扩散进入至微孔洞202中，亦即活性碳纤维滤网200的质传阻力小。 因此，现有的活性碳纤维滤网200吸附微量气态分子污染物的吸附速率较快许 多，其吸附速率是比活性碳颗粒滤网100快上数十倍甚至百倍以上。虽然，现有活性碳纤维滤网200的吸附速率较快许多，且去除效率较佳， 但其吸附微量气态分子污染物的吸附容量较低。若环境浓度有异常或突发性高 浓度污染发生时，活性碳纤维滤网200的寿命会提早失效，无法长时间维持洁 净室环境中的洁净度。此外，现有活性碳纤维滤网200的价格较贵，为了要维 持洁净室环境的洁净度，必须经常更换活性碳纤维滤网200，这会造成维持洁 净度的费用昂贵许多。附带一提的是，目前现有技术有将活性碳颗粒滤网IOO(如图1所示)制作 在传统不织布上，而成为如N95的口罩。不过此处所说的传统不织布并不具 有吸附微量气态分子污染物的能力，换句话说，此传统不织布仅是作为活性碳 颗粒滤网IOO的载具，或是用于阻挡灰尘，而并不类同前述的活性碳纤维滤网 200(如图2所示)。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种寿命较长以及污染物去除效率较佳的化学滤网。此外，本专利技术提供一种可长时间维持洁净室的清洁度的空气过滤系统。本专利技术提出一种化学滤网，具有相对之进气面与排气面。此化学滤网包 括颗粒状吸附材以及纤维状吸附材，其中颗粒状吸附材邻近进气面，而纤维状 吸附材配置于颗粒状吸附材与排气面之间，且颗粒状吸附材包括含碳基、硅基、 沸石及前述的组合其中之一，又纤维状吸附材为碳纤维或离子交换树脂纤维。本专利技术另提出一种空气过滤系统，包括进气管、前述之化学滤网、排气 管以及风机。进气管是连接化学滤网的进气面，而排气管是连接化学滤网的排 气面，并连接于抽风机与化学滤网之间。在本专利技术之一实施例中，上述的颗粒状吸附材例如为活性碳颗粒、离子 交换树脂颗粒、沸石或分子筛。活性碳颗粒可为活性碳原碳或改质碳颗粒，而 离子交换树脂颗粒可为阴离子交换树脂、阳离子交换树脂或螯合型离子交换树5脂。在本专利技术的一实施例中，上述的碳纤维可为活性碳纤维布、活性碳不织 布或活性碳纤维束，且碳纤维的材质例如是选自酚醛系、聚丙烯晴系(PAN)、沥青系(piteh)、嫘萦系(myon)及其组合其中之一，而离子交换树脂纤维可为阴 离子交换树脂纤维布、阳离子交换树脂纤维布及螯合型离子交换树脂纤维布。 在本专利技术的一实施例中，上述的颗粒状吸附材构成第一部分，而纤维状 吸附材构成第二部分，且第一部分与第二部分的形状可为V型状、打折状或 蜂巢状。在本专利技术的一实施例中，上述的颗粒状吸附材与纤维状吸附材的厚度比例可介于10: 1 5: l之间，且较佳的厚度比例可为7.5: 1。此外，颗粒状吸附材与纤维状吸附材的重量比例可介于50: 1 25: l之间，且较佳的重量比例可为35: 1。综上所述，在本专利技术的化学滤网与空气过滤系统中，颗粒状吸附材具有 高吸附容量的特性，纤维状吸附材具有高吸附速率与高去除效率的特性。因此， 本专利技术的化学滤网兼具有较长的寿命以及较佳的污染物去除效率，而利用本发 明的化学滤网的空气过滤系统可以长时间维持洁净室的清洁度。为让本专利技术的特征和特点能更明显易懂，下文特举诸实施例，并配合所 附图式，作详细说明如下。附图说明图1为现有技术一种活性碳颗粒滤网的局部结构示意图2为现有技术一种活性碳纤维滤网的局部结构示意图3为依据本专利技术一实施例的化学滤网的结构示意图4为依据本专利技术一实施例的空气过滤系统的结构示意图5绘示利用浓度约为120 ppb的甲苯气体的过滤效率的实验结果；图6绘示利用浓度约为30 ppb之异丙醇气体的过滤效率的实验结果；图7绘示本专利技术的化学滤网与现有化学滤网的贯穿曲线图8为依据本专利技术另一实施例的化学滤网的立体结构示意图。100:活性碳颗粒滤网102:孔洞104:微孔洞200:活性碳纤维滤网202:孔微洞300、 500:化学滤网300a:进气面300b:排气面320、 520:颗粒状吸附材322:孔洞324:微孔洞340、 540:纤维状吸附材 342:微孔洞400:空气过滤系统 410:进气管 420:排气管 430:风机具体实施例方式图3为本专利技术一实施例的化学滤网的结构示意图。请参考图3，本专利技术 的化学滤网300有相对的进气面300a与一排气面300b，并包括颗粒状吸附材 320以及纤维状吸附材340。颗粒状吸附材320邻近进气面300a，且纤维状吸 附材340是配置于颗粒状吸附材320与排气面300b之间，其中颗粒状吸附材 320包括含碳基、硅基、沸石及前述的组合其中之一，且纤维状吸附材340为 碳纤维或离子交换树脂纤维。当微量气态分子污染物从进气面300a进入化学 滤网300，会先经过第一道的颗粒状吸附材320吸附，而部份未被吸附的微量 气态分子污染物在经过第二道的纤维状吸附材340后便会被完全吸附，藉此以 达到高度洁净空气的目的。颗粒状吸附材320中具有分布较广且较深的孔洞322，而孔洞322内部 又有多个不规则的微孔洞324。微量气态分子污染物在扩散至微孔洞324的内 表面后，会藉由物理性或化学性吸附而固着于表面上。亦即，颗粒状吸附材 320具有高吸附容量的特性。在图示中，为求方便仅绘示孔洞322与微孔洞324，然而本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种化学滤网，具有相对的一进气面与一排气面，其特征在于，该化学滤网包括： 一颗粒状吸附材，邻近该进气面；以及 一纤维状吸附材，配置于该颗粒状吸附材与该排气面之间；其中 该颗粒状吸附材包括含碳基、硅基、沸石及前述之组合其中之一，且纤维状吸附材为一碳纤维或一离子交换树脂纤维。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：康育豪，黄蒨芸，陈幸婷，洪敏郎，彭及青，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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