在當前比較常見的幾種凈化技術里，HEPA凈化技術是最為常見的一種，這與它發(fā)展較為成熟在去除PM2.5上有不俗表現(xiàn)有關。

HEPA是High Efficient Particulate AirFilters的英文縮寫，意為高效空氣過濾器，由非常細小的纖維交織形成，對微粒的捕捉能力很強，即使是對直徑約為0.3um號稱最為調(diào)皮微粒的捕捉也可以達到99.9%以上。額定負載風量下，HEPA的入門檻凈化效率為99.95%。之所以可以達到如此高的效率，與兩點有關。

首先，與它本身的結構有關。用電子顯微鏡觀察HEPA的微觀結構，會發(fā)現(xiàn)它是一張由直徑約0.2~2.0um的纖維交織構成的絮狀網(wǎng)。纖維的直徑和微粒差不多，加之層層排列錯綜交織，細小的顆粒物在隨氣流運動過程中撞上某根纖維并被其吸附難以避免。

其次，與HEPA捕捉微粒的方法有關。除了通過布置“天羅地網(wǎng)”像篩子那樣利用介質(zhì)之間小于粒子直徑的缺口對流經(jīng)的粒子進行攔截外，還有就是借助分子間的范德華力進行“抓取”。

范德華力，發(fā)生于分子之間的能聚集分子的一種作用力。由于范德華力的存在，不論微粒是因為慣性運動或是因為做布朗運動（懸浮微粒永不停息地做無規(guī)則運動的一種現(xiàn)象，粒子越小，布朗運動就越劇烈）而碰到的纖維，都會被其牢牢吸附，難以逃脫。而且這些被吸附在纖維上的微粒在范德華力的作用下會繼續(xù)充當【粘鉤】，吸附周圍過往的微粒（這也叫灰塵搭橋）。

除了超強捕捉微粒的能力，較大容塵量也是HEPA的一大特點。拆過濾網(wǎng)的大都知道HEPA是前后折疊呈波浪形狀，將濾網(wǎng)折疊有助于最大限度增大濾網(wǎng)面積從而擴大濾網(wǎng)的吸附容量，在承載濾網(wǎng)長寬空間固定的條件下。需要注意的是濾網(wǎng)的折層數(shù)與褶深度并不能無限度增加，不管是折層數(shù)或是深度，都存在一個最佳值，過了這個值，凈化效果就開始下降。這里涉及到濾材阻力的概念。

濾材阻力即氣流在穿過濾材時發(fā)生的能量損失。濾材阻力越小，相同能耗下凈化效果越好。

在過濾器外型尺寸一定的情況下，減小褶間距，可以增加濾料面積，降低濾速，進而降低氣流穿透濾料的阻力。但隨著折層的增加褶間距的縮短，氣流通道也在變窄，通道變窄，又會使得氣流穿透濾料的阻力增加。一減一增，存在這么一個理想折層數(shù)：濾材阻力隨折層數(shù)的增加達到最低。

同樣的道理適用于褶深度。在對過濾器深度尺寸沒有要求的情況下，增加濾料褶深度可以有效增加濾料面積，從而降低氣流穿透濾料的阻力。但濾料褶深度的增加，同樣會導致氣流通道內(nèi)摩擦阻力的增大。

其實，不光是折層數(shù)、褶深度會影響濾材阻力，濾料材質(zhì)的選用對濾材阻力的影響也是存在。當前高效過濾器大都采用玻纖濾紙、聚丙烯（PP）、滌綸樹脂（PET）等通過熔噴技術加工制造或是聚四氟乙烯（PTFE）拉延而成。

不同材質(zhì)有不同的優(yōu)缺點，底下按時間先后羅列。

玻璃纖維是最傳統(tǒng)的，也就是最初用于核工業(yè)領域時所使用的濾紙。相比塑料纖維，玻璃纖維具有耐高溫、容塵量大、穩(wěn)定性好、耐用性強、壽命長等特點。但其最重要的優(yōu)點，是可以保證單次的過濾效率足夠高。直到今天，最高效率的U15～U17濾網(wǎng)，基本上還是以玻璃纖維為主。不過玻璃纖維也有缺點：風阻大、高噪音、高能耗以及易碎容易進入肺中對人體造成危害等。

PP纖維的過濾效果最高可以做到H14級別（99.995%）。

PET硬度高，挺度好（對濾網(wǎng)保持形狀有好處），性能穩(wěn)定，容塵量較大。不過PET是10μm以上的粗纖維，空隙大，單次過濾效率比較低，一般只能做到E10-E11級別（85%～95%）。

復合濾紙(PP-PET)，即熔噴一層PP再熔噴一層PET，融合了PP的優(yōu)點和PET的優(yōu)點：有挺度，容易成型，過濾效率可以達到H13級別（99.95%）。但最大的特點還在于阻力相對純PP要小很多。

PTFE，俗稱“塑料王”，性能極其穩(wěn)定。利用拉延方法，將PTFE薄膜拉成類似纖維的多孔膜。PTFE的纖維絲徑可以細至0.02-0.05微米(20～50 納米)，是傳統(tǒng)玻璃纖維的1/10，也是目前最細的纖維之一。纖維細，使得濾網(wǎng)更細密增加了顆粒物穿過的障礙，在同樣過濾效率下，阻力也得以降低很多。但PTFE價格相對較貴，生產(chǎn)技術為少數(shù)廠家壟斷，暫未普及。

材質(zhì)的更替衍變，是HEPA技術發(fā)展的一個縮影。從20世紀40年代科學領域的應用到20世紀60年代工業(yè)領域的普及以及20世紀80年代轉向民用領域，至今HEPA已有近80年的歷史，發(fā)展比較成熟，凈化效果顯著，產(chǎn)生的『副作用』比較少也比較小，但HEPA技術并非沒有缺陷。

首先，HEPA技術能除的污染物只是PM2.5，當然如果將附著在微粒上的細菌病毒也算進去的話，那是不只。當前我們面臨的空氣污染物，不管是室內(nèi)或是室外，不僅是PM2.5，還有甲醛甲苯等TVOC、微生物、細菌病毒等。單靠HEPA技術，所能起到的凈化效果是有限的，還是需要結合其它的凈化技術。

其次，高額的后期維護成本。雖然HEPA技術的容塵量相比其它技術算大，但還是折騰不過嚴重的空氣污染，污染嚴重點的更換頻率2~3個月一次，正常點的也要5~6個月一次。不過高更換頻率是導致維護成本高的一個原因卻不是唯一原因，高造價是另一個原因，一套濾網(wǎng)的價格有時能達到凈化器的10~20%，仔細算算，還真是一筆不小的費用！

Ps：為降低后期維護成本，有人嘗試向第三方采購可定制的HEPA回來自個加工，這確實可以大大降低成本，但因為濾材與機子不能完全貼合使得整體密封性降低，不少污濁空氣未經(jīng)凈化直接穿過孔隙出去，雖然可以循環(huán)過濾，但一定程度仍會降低過濾效率。

隨著技術的發(fā)展，市場的逐漸成熟，解決以上問題也許就在不久后，也許還會迎來其它方面的重大突破。