Filtro HEPA / ULPA de PTFE (teflón), sin boro y de baja pérdida de carga

La diferencia está en cómo se capturan las partículas. El papel de fibra de vidrio es una red de fibras de aprox. 0.4–0.6 mm de espesor que captura las partículas capa por capa en todo su espesor (filtración en profundidad). El PTFE se estira hasta formar una membrana microporosa laminada sobre un soporte no tejido, y la mayoría de las partículas se detienen en la superficie de la membrana (filtración superficial). La membrana delgada y sus fibrillas muy finas ofrecen poca resistencia al aire a igual eficiencia; patentes y estudios académicos sitúan la relación de pérdida de carga en aprox. 1/2～2/3 de la fibra de vidrio. En esta página, el H14 de 69 mm PTFE-MH995-570-1170-69 trabaja a aprox. 58 Pa a 0.45 m/s y el U15 de 50 mm PTFE-MU9995-570-1170-50 por debajo de 73 Pa, mientras que un mini-pleat de fibra de vidrio de la misma profundidad suele ser un 50% o más alto. Una menor pérdida de carga permite reducir la velocidad de los ventiladores de las FFU y ahorrar energía, o entregar más caudal con el mismo ventilador.

La fibra de vidrio de los filtros HEPA / ULPA convencionales es vidrio borosilicato. El vapor de ácido fluorhídrico procedente de las zonas de grabado y limpieza la ataca y genera gases con boro, como el trifluoruro de boro (BF₃), que viajan con el flujo de aire hasta la sala limpia. El boro es un dopante de tipo p para la oblea de silicio y, al depositarse sobre su superficie, altera las características eléctricas de los dispositivos. El aglutinante del papel de fibra de vidrio también puede liberar compuestos orgánicos que pasan a formar parte de la AMC (contaminación molecular aerotransportada). La membrana de PTFE no contiene boro, fósforo ni metales, no necesita aglutinante y resiste el HF, por lo que las zonas sensibles de litografía, grabado y películas delgadas suelen especificar ULPA de PTFE U15–U17. Tenga en cuenta que el sellante del marco y las juntas también pueden desgasificar; al especificar sin boro, solicite también la especificación de desgasificación del filtro completo.

Sí, pero con una concentración menor. Como el PTFE filtra en la superficie, el aerosol de aceite forma una película sobre la membrana y obstruye sus poros, lo que eleva de forma permanente la pérdida de carga; la concentración aguas arriba de 10 µg/L o más, habitual en el método fotométrico, es excesiva para el PTFE. Se recomienda el método de barrido con contador de partículas, con el PAO aguas arriba en unos pocos µg/L o menos, o bien usar esferas sólidas de látex PSL como aerosol de ensayo, y acortar el tiempo de barrido. Todos los filtros de esta página se ensayan por barrido antes del despacho y se entregan con informe; si su recepción en campo debe usar obligatoriamente el método fotométrico, consúltenos antes la concentración y la duración, para que la pérdida de carga no suba antes incluso de que el filtro entre en servicio.

En el aire limpio de recirculación de una sala limpia, ambos duran más o menos lo mismo, y el PTFE puede durar incluso más porque no es frágil ni desprende fibras, de modo que se producen menos roturas durante la manipulación y la instalación. Su verdadero punto débil es la capacidad de retención de polvo: la membrana solo retiene el polvo en su superficie, y los estudios han medido aprox. 1 g/m² para una membrana de PTFE sola y apenas unos 6 g/m² con una capa de no tejido meltblown añadida, muy por debajo de la fibra de vidrio. Por ello es imprescindible un prefiltro de eficiencia media F8–F9 aguas arriba, y las unidades de aire exterior necesitan además una etapa de prefiltro grueso. Se recomienda reemplazar el filtro cuando la pérdida de carga alcance 2 veces la inicial; por ejemplo, el PTFE-MU9995-570-1170-50 parte de menos de 73 Pa, por lo que conviene planificar el reemplazo en torno a 140 Pa.

EN 1822 e ISO 29463 miden la eficiencia en el MPPS (tamaño de partícula más penetrante, normalmente 0.1–0.25 µm), porque las partículas mayores o menores se capturan con más facilidad, de modo que el ensayo en el tamaño más difícil representa el peor caso. Cada grado superior reduce la penetración a la décima parte: H13 admite 0.05%, H14 0.005%, U15 0.0005% y U17 solo 0.000005%. En la práctica, las zonas asépticas farmacéuticas y las salas limpias ISO 5 usan H14, el encapsulado y prueba de semiconductores y las FFU de fábricas de pantallas usan sobre todo U15, y las zonas ISO 3–4 de front-end, como litografía y grabado, usan U16–U17. A mayor grado, mayor pérdida de carga: aprox. 58 Pa para el H14 de 69 mm de esta página y aprox. 97 Pa para el U17 de 90 mm PTFE-MU999995-570-1170-90, por lo que debe confirmar que el ventilador tiene presión estática suficiente.

Los códigos de modelo coinciden con nuestros códigos de artículo del ERP. Tome como ejemplo PTFE-MU9995-570-1170-70: PTFE indica medio de membrana de PTFE, M es mini-pleat, U es ULPA (H sería HEPA), 9995 son las cifras que siguen a "99." en una eficiencia de 99.9995%, y los números siguientes son ancho 570, alto 1170 y profundidad 70 mm. Así, MH95 es 99.95% (H13), MH995 es 99.995% (H14) y MU999995 es 99.999995% (U17). Los modelos marcados con * son especificaciones estándar numeradas con la misma regla; su pérdida de carga en la tabla es un valor típico y prevalece la hoja de especificaciones del pedido. Los tamaños, profundidades y tipos de marco pueden fabricarse a medida según plano.

Sí. El medio de PTFE se suministra en láminas: PTFE99-1.2-1.2 es una lámina de 1.2 × 1.2 m de grado 99.99%, con un gramaje de aprox. 90 g/m² y un espesor de aprox. 0.45 mm, y una pérdida de carga de aprox. 145 Pa a una velocidad de medio de 5.3 cm/s. Para mayor eficiencia está el grado 99.999% PTFE999-1.2-1.2 (aprox. 200 Pa, fabricado a pedido). Es adecuado para clientes con equipo de plisado propio o que fabrican pequeños filtros internos para equipos y filtros de venteo. También podemos cortarlo a medida, o plisarlo y enmarcarlo como filtro terminado.

Si no hay gases ácidos, el proceso no es sensible al boro ni a la desgasificación orgánica y los ventiladores tienen holgura de presión estática suficiente, los filtros HEPA / ULPA de fibra de vidrio cuestan menos y retienen más polvo, por lo que el costo total de propiedad suele ser menor; por ejemplo, en habitaciones hospitalarias generales, plantas de alimentos y líneas de ensamblaje electrónico. Vale la pena cambiar a PTFE en procesos de front-end de semiconductores y pantallas, en zonas de recirculación y extracción con HF o gases ácidos / alcalinos, en grandes techos donde se quiere reducir el consumo de las FFU y en ambientes de alta humedad. Una forma práctica es cambiar primero las zonas más sensibles o los grupos de FFU que más energía consumen, y luego decidir si ampliar según la pérdida de carga y los datos de consumo eléctrico medidos.