跃者海绵厂家——聚氨酯过滤海绵专业技术白皮书

一、产品定义与核心特性

（一）材料本质

聚氨酯过滤海绵是以聚醚型 / 聚酯型聚氨酯（PU）为基材，通过物理发泡或化学发泡工艺形成的三维开孔网状结构功能材料，其核心特征是可控孔径分布、高孔隙率与精准过滤性能。典型结构参数：开孔率≥95%，孔径范围 5-500μm，可通过配方设计实现从粗效到高效过滤的梯度化产品布局。

（二）技术优势

1、三维立体过滤网状纤维结构形成多级拦截体系：

表面层：大孔径（100-500μm）捕捉 5-10μm 大颗粒

中间层：中孔径（50-100μm）拦截 1-5μm 粉尘

内层：小孔径（5-50μm）吸附 0.3-1μm 细微颗粒配合静电驻极处理，可实现对亚微米级颗粒的电荷吸附。

2、多功能改性通过表面处理实现性能拓展：

抗菌型：负载银离子 / 纳米 TiO₂，抑菌率≥99.9%（ISO 22196）

防静电型：表面电阻≤1×10⁹Ω（电子厂房专用）

耐温型：通过硅改性实现 - 40℃~150℃宽温域适用

3、长寿命易维护开孔结构减少粉尘堵塞，同等工况下使用寿命比无纺布过滤材料延长 30%，且支持水洗再生（水洗 5 次后过滤效率保持率≥85%）。

二、核心应用领域

（一）空气过滤系统

应用场景	孔径规格 (μm)	过滤效率 (≥0.5μm)	典型案例
空调初效过滤	150-300	≥60% (G3 级)	家用中央空调前置滤网
工业除尘设备	50-150	≥85% (F5 级)	喷涂线废气预处理系统
医疗洁净室	20-50	≥95% (F9 级)	层流病房送风过滤模块
汽车空调滤芯	30-80	≥90% (含活性炭)	新能源汽车 PM2.5 净化滤芯

（二）液体过滤场景

工业润滑系统：50-100μm 孔径海绵过滤液压油中的金属碎屑（精度≤50μm）

水处理预处理：配合活性炭制成复合滤芯，去除水中悬浮物（浊度≤5NTU）

医药化工：除菌级海绵（孔径≤10μm）用于生物制药培养液的杂质拦截

（三）特殊功能场景

消音降噪：200-300μm 孔径海绵兼具过滤与吸声功能，用于空压机进气口

油污吸附：亲油改性海绵（接触角≤30°）可吸收自身重量 20 倍的机油，用于机械维修保养

三、物化性能参数详解

（一）基础物理性能

指标名称	定义及单位	标准范围	测试方法	应用关联
密度	kg/m³	8-50	GB/T 6343	强度与过滤精度平衡
孔径	平均孔径 (μm)	5-500	显微镜法 (ISO 4578)	目标污染物粒径匹配
孔隙率	%	≥90	压汞法 (GB/T 28341)	容尘量与透气性优化
透气率	mm/s	10-100	ASTM D737	通风系统压降控制
拉伸强度	kPa	≥50 (纵向)	GB/T 1040.3	滤芯结构稳定性
撕裂强度	N/cm	≥15 (横向)	GB/T 16578	耐振动工况适用性

（二）化学性能指标

指标名称	测试条件	性能参数	检测标准	应用意义
耐温性	连续使用温度	-20℃~120℃ (普通型)-40℃~150℃ (改性型)	GB/T 7141	高温环境设备适配
耐腐蚀性	30% H₂SO₄/NaOH 浸泡 48h	强度保持率≥90%	ISO 175	化工废气过滤耐受性
阻燃性	垂直燃烧	V-0 级 (UL94)	GB/T 2408	电子设备防火安全要求
环保指标	甲醛释放量	≤0.05mg/m³	GB 18580	室内空气净化安全性
VOC 挥发量	23℃×24h	≤50μg/m³	ISO 16000-9	汽车内饰件气味控制

（三）过滤功能参数

指标名称	测试介质	性能参数	测试标准	核心作用
过滤效率	0.3μm 氯化钠气溶胶	G3(50-70%)/F5(80-90%)/F9(95-99%)	ISO 16890	分级过滤系统配置依据
初始压降	风量 2400m³/h	≤200Pa (F5 级)	GB/T 14644	通风能耗优化
粉尘容纳量	标准粉尘 (AC 细灰)	≥150g/m² (F5 级)	EN 779	更换周期评估
抗菌效率	大肠杆菌 / 金黄色葡萄球菌	≥99.9% (24h)	ISO 22196	医疗 / 食品级过滤需求
防静电指数	表面电阻	≤1×10⁹Ω	GB/T 1410	电子洁净室 ESD 防护

（四）与竞品材料对比

性能指标	聚氨酯过滤海绵	无纺布	金属网	活性炭纤维
孔径可控性	优	中	差	良
容尘量	优	中	差	良
耐弯折性	优	良	差	中
成本效益	良	优	差	差
复合改性潜力	优	中	差	中

四、生产工艺与质量控制

（一）核心工艺路线

1、原料配方

聚醚多元醇（分子量 2000-4000）占比 60-70%

异氰酸酯（MDI/TDI）指数 1.05-1.15

开孔剂（硅油类）添加量 1-3%，孔径调节剂（氯化钠颗粒）5-15%

2、关键工序

发泡成型：模压发泡密度精度控制 ±2%，自由发泡孔径均匀度≤10% 偏差
后处理：
热定型（80℃×2h）尺寸稳定性提升至 98%
表面涂覆（防静电液 / 抗菌剂）附着牢度≥4 级（GB/T 9286）

（二）质量管控要点

1、孔径分布检测：采用 Image-Pro Plus 图像分析软件，随机取样 5 个视野计算平均孔径

2、过滤效率验证：使用 TSI 8130 气溶胶发生器模拟污染环境，实时监测穿透率

3、寿命测试：通过粉尘加载试验（10g/m² 增量）绘制压降 - 容尘量曲线，确定终阻力阈值

五、选型指南与技术支持

（一）选型三要素

1、污染物特征：

颗粒粒径（选择对应孔径海绵，建议孔径≤污染物粒径 1/3）
污染物性质（油性 / 水性，选择亲油 / 亲水改性产品）

2、工况条件：

温度 / 湿度（普通型≤80℃，湿热环境需抗菌防霉处理）
风速 / 压降（高风速场景选择透气率≥50mm/s 产品）

3、认证要求：

食品级需通过 FDA 21CFR 177.1680
汽车级需通过 VDA 270 气味测试（≤3 级）

（二）跃者海绵技术方案

标准品库：常备 G3/F5/F9 级过滤海绵，孔径 20-300μm 现货供应

定制服务：
异形件模切（精度 ±0.5mm）
复合过滤材料开发（海绵 + 活性炭 / 玻纤毡复合滤芯）
检测支持：提供 CNAS 认证的过滤效率、阻燃等级等 18 项指标检测报告

本文详细阐述聚氨酯过滤海绵的材料特性、核心参数及应用场景，涵盖密度、孔径、过滤效率等 20 + 项物化指标，附 GB/ISO 检测标准。跃者海绵提供从粗效到高效的全系列产品，支持抗菌、防静电等功能定制，符合 FDA/VDA 等认证要求。

如需获取样品测试或定制化过滤解决方案，请联系跃者海绵技术中心