由于PTFE覆膜滤料的特殊微孔结构,表面无直通孔,使粉尘不能通过膜的表面进入膜的内部或基材中,这种只有气体通过而将粉尘或物料截留在膜表面的过滤方法,即分离过程在膜表面完成,称为表面过滤,机理十分简单,即采用孔径比所需捕集颗粒粒径小的薄层过滤介质来捕集颗粒,要实现表面过滤,关键是要有一种质密而又有许多微孔、易于清灰的薄膜材料。
覆膜滤料是使用一层微孔发泡聚四氟乙烯薄膜覆合在一般传统滤料介质的表面上。PTFE薄膜是立体网状、交叉微孔结构、无直通孔,这种微孔滤料可以捕集大多数的粉尘颗粒,使粉尘无法通过该膜的表面进入膜或者基材中去。
覆膜滤料除具有传统滤料除尘机理的筛滤、拦截、惯性碰撞、扩散及静电等五种效应外,由于薄膜微孔多,孔径小,只有0.3~0.5μm,加上薄膜对粉尘的拦截、惯性碰撞作用,对于0.1μm以上的尘粒具有很高的去除效率:薄膜微孔对粉尘的筛滤作用在五种效应中起到主导作用。在过滤过程中,覆膜滤料基布只起到支撑作用,它无需依靠滤料表面再形成的粉尘初层进行过滤,PTFE膜层能够起到普通滤料中“一粉尘层”的过滤作用,覆膜滤料从一开始效率就很高,不需要一次粉尘层来提高效率。
薄膜表面极其光滑,摩擦系数小,在薄膜表面很难形成较厚的粉尘层,试验证明即使使清灰次数较少,薄膜表面粉尘积累也很少,粉尘能够自然剥离。所以说“一次粉尘层”的形成与破坏对覆膜滤料的除尘效果影响很小。薄膜滤料除尘主要利用微孔薄膜的筛滤作用,粉尘颗粒几乎不会穿透覆膜进入滤料内部,可见,表面过滤机理是覆膜滤料的优势。
为了控制对不同粒子的捕集效率,可以使用不同微孔孔径的薄膜。如过滤普通粉尘时,微孔孔径通常小于2μm;过滤细菌时,则小于0.3μm;过滤病毒时,小于0.05μm。