کاغذ فیلتر یکی از مواد مصرفی موجود در آزمایشگاه‌ها است که از الیاف پنبه ساخته می‌شود. این کاغذ گرد شکل برای فیلتر کردن اجزا مورد استفاده قرار می‌گیرد و استفاده از آن در فیلتر کردن جامدات و مایع بسیار آسان است. کاغذ فیلتر که با نام کاغذ صافی نیز شناخته می‌شود، دارای سوراخ‌هایی است که مسیر را برای مایعات فراهم کرده و از ورود جامدات بزرگ جلوگیری می‌کند. این کاغذ‌ها انواع مختلفی دارند و با استفاده از تکنیک‌های متفاوتی ساخته می‌شوند. از جمله عوامل موثر در انتخاب کاغذ صافی می‌توان به سختی، ظرفیت، راندمان فیلتراسیون و کاربرد اشاره کرد.
ساختار کاغذ فیلتر
کاغذ فیلتر ساختاری جهت‌دار و چند لایه دارد. قسمت جلوی این کاغذ دارای الیاف‌های شل و سطح آن دارای الیاف‌های محکمی می‌باشد. منافذ جلوی کاغذ فیلتر را می‌توان به شکل دهانه یک زنگوله تشبیه کرد که به همراه ضخامت کاغذ کوچک‌تر می‌شود. اندازه ذرات گرد و غبار از چند میکرون تا ده‌ها میکرون متغیر است و ضخامت کاغذ صافی حدود 0.35 تا 0.5 در نظر گرفته می‌شود. فیلتر این کاغذ‌ها عملکرد صفحه نمایش و فیلتر عمیق دارد و بزرگنمایی جانبی ساختار چند لایه آن را نشان می‌دهد. نحوه قرار‌گیری کاغذ فیلتر به گونه‌ای است که قسمت جلوی آن باید در جهت جریان هوا و سطح صفحه باید در جهت جریان گاز قرار گیرد. اگر جهت جلو و عقب کاغذ فیلتر را اشتباه قرار دهید، گرد و غبار ذخیره می‌شود و توانایی کاغذ صافی به میزان 30% کاهش می‌یابد.
ویژگی‌های کاغذ صافی
کاغذ‌های فیلتر ویژگی‌های منحصر به فرد و جالبی دارند که از جمله این ویژگی‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- شفاف‌سازی کارآمد و آسان مایعات حاوی ذرات ریز دارای سطوح کم تا متوسط
- سرعت جریان بسیار خوب
- ظرفیت بارگذاری بالا
- حفظ ذرات بسیار ریز
- سطح صاف برای افزایش سرعت فیلتراسیون
انواع کاغذ صافی
کاغذ صافی را می‌توان به سه دسته اصلی کاغذ صافی کیفی، کاغذ صافی کمی و کاغذ صافی کروماتوگرافی تقسیم کرد:
کاغذ صافی کیفی
تجزیه و تحلیل کیفی بر شناسایی وجود یا عدم وجود اجزای خاص در یک نمونه تمرکز دارد و این تجزیه و تحلیل‌ها می‌تواند شامل مشاهده واکنش‌ها، تغییرات رنگ و دیگر شاخص‌های قابل مشاهده بر روی کاغذ صافی باشد. از جمله کاغذ‌های صافی کیفی که برای آزمایش وجود برخی مواد در یک نمونه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌توان به کاغذ فیلتر کروماتوگرافی درجه BIO-5، کاغذ فیلتر دیسک درجه BIO-1 و… اشاره کرد.
کاغذ صافی کمی
تجزیه و تحلیل کمی بر تعیین مقدار یک ماده در یک نمونه معین تمرکز دارد و این تجزیه و تحلیل‌ها می‌تواند به تکنیک‌هایی مانند آنالیز وزن سنجی که در آن مقدار ماده باقی مانده روی کاغذ صافی یا درون آن با وزن آن اندازه‌گیری می‌شود، اشاره دارد. از جمله کاغذ‌های صافی کمی که برای اندازه گیری‌های دقیق در شیمی تجزیه استفاده می‌شود، می‌توان به کاغذ فیلتر بدون خاکستر درجه BIO-41، کاغذ فیلتر سلولوزی درجه BIO-44 و… اشاره کرد.
کاغذ فیلتر کروماتوگرافی
به تکنیکی که برای جداسازی و تجزیه و تحلیل اجزای یک مخلوط مورد استفاده قرار می‌گیرد، کروماتوگرافی می‌گویند. در این تکنیک به خودی خود شامل کاغذ صافی نمی‌شود اما در نوع خاصی از آن کاغذ صافی به عنوان فاز ثابت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تکنیک کروماتوگرافی با کاغذ فیلتر، مخلوطی روی کاغذ قرار می‌گیرد که با حرکت حلال به سمت بالا، اجزای مختلف بر اساس تمایلی که به حلال و کاغذ دارند، از یکدیگر جدا می‌شوند و پس از آن، می‌توان اجزای جدا شده را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.
جنبه‌های جذاب کاغذ فیلتر در مقایسه با کاغذ صافی سنتی
کاغذ فیلتر در مقایسه با کاغذ صافی سنتی دارای ویژگی‌هایی است که از طریق آن می‌توان پارامتر‌هایی از جمله سرعت جریان، مقاومت مکانیکی، فیلتراسیون، اندازه منافذ و… را اندازه‌گیری کرد. این کاغذ‌ها ساختاری یکنواخت دارند و عاری از هرگونه آلودگی می‌باشند. کاغذ فیلتر می‌تواند مقادیر قابل توجهی آب را جذب کند و سرعت فیتراسیون را بهبود بخشد.