Czym są filtry membranowe? Dowiedzmy się, jakie są ich funkcje i zastosowania.

Czym jest membrana? Membrana działa jako bariera, która umożliwia to oddzielenie. Filtry membranowe, choć mogą wyglądać jak arkusze papieru, składają się z wielu mikrowymiarowych porów, w których zatrzymują się cząstki większe niż określona wartość znamionowa, gdy przepływa przez nie jakaś ciecz lub gaz.

Filtry membranowe mają różne rozmiary i kształty, np. wkłady, kapsułki, tarcze itp. Fujifilm oferuje szeroki asortyment harmonijkowych wkładów membranowych i kapsułek.

W zależności od sposobu filtracji i struktury filtry można podzielić na różne kategorie, takie jak typ „absolutny” i „nominalny”. Filtry nominalne są dobrze znane jako filtry wgłębne, w których mikrowłókna są splątane losowo. Gdy ciecz jest filtrowana przez takie medium, cząstki przylegają do włókien i są przez to zatrzymywane. Filtry absolutne zaś mają zazwyczaj wiele mikrowymiarowych porów wewnątrz folii lub membrany z żywicy syntetycznej, w których więzną cząstki większe niż określony rozmiar. Na retencję filtrów wgłębnych istotny wpływ mają warunki procesu, takie jak ciśnienie robocze lub stężenie zanieczyszczeń. Dlatego filtry wgłębne stosuje się głównie jako filtry wstępne, podczas gdy filtry membranowe służą do filtracji  absolutnej, przy której zatrzymywane muszą być cząstki większe niż określona wartość znamionowa. Zaleca się stosowanie odpowiedniego filtra, który odpowiada wymaganemu w danym procesie typowi filtracji.

Filtracja membranowa służy wielu celom, takim jak obniżenie kosztów operacyjnych lub poprawa jakości produktu. Systemy filtracji membranowej są często bardzo proste, co sprawia, że są tańsze niż inne alternatywne systemy. Nie tylko podczas instalacji filtry membranowe nie pozostawiają pozostałości, takich jak placek filtracyjny, co zmniejsza koszty ich utylizacji. Ponadto, montaż wysokiej jakości systemu filtracyjnego prowadzi do poprawy jakości produktu, co umożliwia dystrybucję bezpiecznego i stabilnego produktu do klientów.

Mikrofiltrację (MF) definiuje się jako proces membranowego oddzielenia, który usuwa cząstki o rozmiarach od 0,01 do 10 μm. Filtry używane do mikrofiltracji nazywa się także mikrofiltrami.

Poza mikrofiltracją w procesach oddzielania stosuje się różne rodzaje filtrów membranowych. Klasyfikuje się je w zależności od założonej zdolności filtracyjnej. Ultrafiltracja (UF) wykorzystuje pory o wielkości 0,01 μm i służy do usuwania wirusów wraz z mikroorganizmami. Nanofiltracja (NF) usuwa nie tylko wirusy, ale także jony dwuwartościowe, przy wielkości porów membranowych 0,001 μm. Filtry odwróconej osmozy (RO) stosuje się głównie do odsalania i oczyszczania wody, a rozmiar ich porów sięga 0,0001 μm.

Filtracja membranowa jest jedną z metod sterylizacji, gdy nie można przeprowadzić sterylizacji termicznej. Ponieważ rozmiary bakterii wynoszą od 0,3 μm do 0,5 μm, pory sterylnych filtrów membranowych mają zazwyczaj rozmiar 0,2 μm, który nadaje się do usuwania zanieczyszczeń drobnoustrojami. Często stosowane materiały membranowe to polisulfon (PS/PSF), polieterosulfon (PES), fluorek poliwinylidenu (PVDF), politetrafluoroetylen (PTFE) i nylon. Właściwości membrany różnią się w zależności od materiału oraz rozkładu porów. Dlatego ważne jest, aby wybrać typ membrany, który jest odpowiedni dla danych warunków użytkowania.

Membrany polisulfonowe (PSF) i polieterosulfonowe (PES) mają podobne właściwości, czyli odporność na roztwory kwaśne i zasadowe z niską zawartością substancji ekstrahowalnych. Wiadomo również, że mają stabilność cieplną i niskie wiązanie z białkami. Są one powszechnie stosowane w różnych dziedzinach przemysłowych, od żywności i napojów po półprzewodniki i farmaceutyki.

Membrany z politetrafluoroetylenu (PTFE) są kompatybilne z szeroką gamą chemikaliów o wysokiej odporności termicznej. Dzięki swojej odporności na roztwory chemiczne hydrofilowe membrany PTFE są stosowane do filtrowania płynów takich jak rozpuszczalniki organiczne i rozpuszczalniki agresywne, podczas gdy hydrofobowe membrany PTFE są używane głównie do filtrowania gazów. 

 Membrany nylonowe mają odporność na wiele różnych rozpuszczalników organicznych oraz wykazują hydrofilność, elastyczność i właściwości powolnej elucji. 

Membrany z polifluorku winylidenu (PVDF) zapewniają trwałość i odporność w szerokim zakresie roztworów chemicznych z niską zawartością substancji ekstrahowalnych. Dzięki właściwościom niskiego wiązania białek i hydrofilowym filtry PVDF są powszechnie stosowane jako filtry końcowe do redukcji obciążenia biologicznego w zastosowaniach farmaceutycznych. 

Membrany polipropylenowe (PP) są znane ze swojej zgodności z roztworami zasadowymi i odporności termicznej. Filtry PP są powszechnie stosowane do ogólnej klaryfikacji lub wstępnego filtrowania i wychwytywania cząstek stałych w celu zmniejszenia obciążenia następującej po nich filtracji końcowej. 

Fujifilm ma duże doświadczenie w produkcji membran polisulfonowych i oferuje szeroki asortyment filtrów kasetowych odpowiednich do każdego zastosowania.

Filtry Fujifilm są do nabycia w różnych rozmiarach i z różnymi końcówkami, które pasują do odpowiedniej obudowy. Fujifilm ma własny kod końcówek wyjaśniony w poniższej tabeli. 

• *1 Rozmiar O-ring:SAE AS568 (standard USA) 
• *2 DOE: Podwójne otwarte końce ・・・Filtr z płaskimi uszczelkami na obu otwartych końcach.
• *3 SOE: Pojedynczy otwarty koniec

Więcej informacji na temat cech i specyfikacji podano w katalogu produktów.

Prosimy o przesłanie zapytania za pośrednictwem formularza kontaktowego.