Difúze: Menší částice v tekutině, zejména částice o velikosti nanometrů, vykazují náhodný Brownův pohyb v důsledku tepelné energie. Když se tyto částice pohybují filtrační sítí, narážejí na vlákna. Některé částice se mohou zachytit, když se střetnou s vláknem a ulpívají na jeho povrchu v důsledku molekulárních sil. Difúze hraje významnou roli při zachycování ultrajemných částic.
Zachycování: Větší částice, které jsou větší než mezery mezi vlákny, lze zachytit pomocí zachycovacího mechanismu. Když se tyto částice pohybují tekutinou a přibližují se k vláknům, mohou se dostat do kontaktu s vlákny a být zachyceny, podobně jako moucha letící do pavoučí sítě. Dráha částice je měněna přítomností vlákna, což vede k zachycení.
Dopad: Tento mechanismus je zvláště účinný pro částice větší velikosti a vyšší hybnosti. Když tekutina protéká filtrační sítí, částice s dostatečnou hybností pokračují po své dráze a narážejí do vláken, kde uvíznou. Částice jsou v podstatě "naráženy" na vlákna proudem tekutiny.
Adheze: Některé částice mohou přilnout k vláknům v důsledku elektrostatických sil nebo jiných atraktivních interakcí. Pokud jsou například vlákna filtru nabitá nebo mají určitou povrchovou chemii, mohou přitahovat a držet částice s opačným nábojem nebo komplementárními chemickými vlastnostmi.
Hloubková filtrace: Klíčovou vlastností mnoha vláknitých filtračních sítí je hloubková filtrace. To znamená, že částice se nejen zachytí na povrchu vláken, ale také proniknou do hloubky matrice filtru. Vzájemně propojená vlákna vytvářejí strukturu podobnou bludišti, kterou se částice musí pohybovat, čímž se zvyšuje šance na zachycení a zabránění ucpání.
Velikost a distribuce pórů: Velikost a distribuce mezer nebo pórů mezi vlákny hraje zásadní roli při určování velikosti částic, které lze zachytit. Menší póry účinně zachycují menší částice, zatímco větší póry umožňují průchod větším částicím.
Dynamika proudění: Průtok tekutiny procházející filtrační sítí také ovlivňuje proces filtrace. Mírný průtok umožňuje dostatečnou dobu kontaktu mezi částicemi a vlákny, čímž se zvyšuje účinnost zachycení.
Kombinace těchto mechanismů spolu s vlastnostmi použitých vláken a celkovou konstrukcí filtrační sítě určuje její filtrační účinnost a účinnost. Stojí za zmínku, že filtrační sítě jsou často navrženy tak, aby optimalizovaly specifické mechanismy na základě zamýšlené aplikace. Některé filtry mohou být například navrženy tak, aby vynikaly při zachycování jemných částic, zatímco jiné mohou upřednostňovat větší kapacitu zachycování částic nebo proudění vzduchu.
