SUSファイバー焼結フィルター 詳細

一般的にフィルターは気体・液体を扱う幅広い分野において重要な役割を担っており、特に液体クロマトグラフィーでは分析装置の寿命や安定性だけでなく、分析結果を左右する必要不可欠なものです。
例えば、HPLC装置で機能するフィルターの目的は、溶媒に含まれる微粒子、ポンプから排出する微粒子、サンプルに含まれる微粒子、カラムから流出する微粒子を除去することにあります。
また、カラム栓のフィルターはカラムに充填された充填剤の流出を防ぐ役割を果たしています。

現在使用されるフィルターの殆どがステンレス粉体を焼結させて作られる粉体焼結フィルターです。HPLCのミクロ化に伴い、この粉体焼結フィルターは、体積の微小化、微小化した部品での高性能化という要求に答えられなくなってきています。
下の写真は溶媒フィルターとして使用されている10µmの粉体焼結フィルターの顕微鏡写真です。

粉体粒子の大きさは数十µmから百数十µmとかなり大きな分布を持ち、ポアサイズ分布にかなりばらつきがあることがわかります。
また、空隙率が小さいため、フィルターのポアサイズを小さくするとフィルターに大きな流動抵抗が生じることが予測されます。
このフィルターの強度は粒子同士がその接点で結合することにより保たれており、厚みが薄いと簡単に破損してしまいます。
従って通常1〜2 mm以上の厚みが必要となります。

粉体焼結フィルターの欠点を克服するため、極細のステンレスファイバーを焼結させてシート状にしたフィルターエレメントが開発されました（右顕微鏡写真参照）。
フィルター表面処理により、0.2µm以下の微小ポアサイズでの高効率ろ過性能が得られます。

（１）極めて細いファイバー（1µm）で微小ポアサイズのフィルター
（２）ファイバー径が均一なためばらつきの少ないカットサイズが可能
（３）ファイバー同士の結合は多点接合となりフィルター強度が強くなる
（４）ファイバー製で柔軟性があり、折り曲げの加工が可能