Autor: Cavon Cormack-Anwendung Ingenieur, Saint-Gobain Life Sciences

EINE filter der hydrophilen oder hydrophoben natur ist eine typische Eigenschaft, die bei der Bestimmung der Anwendungen hilft, in denen es am leichtesten eingesetzt werden kann. Daher wird Ihnen das Verständnis des Unterschieds zwischen diesen beiden Merkmalen bei jedem Filtrationsprojekt, das Sie beginnen möchten, sehr helfen.

Hydrophile Materialien sind wasserattraktiv oder „wasserliebend“, daher werden hydrophile Filter typischerweise in Flüssigkeitsfiltrationsprozessen verwendet. Die Hydrophilie eines Filters ermöglicht es polaren Flüssigkeiten wie Wasser, effizienter zu interagieren und den Filtrationsprozess zu maximieren. Ein Beispiel für eine solche Anwendung innerhalb der medizinischen Industrie beinhaltet die Entfernung von Bakterien aus wässrigen intravenösen (IV) Lösungen, wie z.B. antibiotika.9% Normale Kochsalzlösung. In dieser Anwendung hat die IV-Lösung, die aus Natriumchlorid besteht, eine Oberflächenspannung von ~ 70 mN / m und dies ist ungefähr 96 Prozent der von Wasser (72,86 mN / m), wodurch das Benetzen des Filters erleichtert wird. Die Benetzbarkeit ist ein wichtiger Parameter für effiziente Filtrationsprozesse, da sie die Fähigkeit einer Flüssigkeit angibt, den Kontakt mit einer festen Oberfläche aufrechtzuerhalten. Eine hydrophile Membran ist die ideale Wahl für diese Art von Anwendung, da ein kontinuierlicher Fluss von 0,9% normaler Kochsalzlösung bei der Behandlung eines stark dehydrierten Patienten äußerst wichtig ist.

Umgekehrt sind hydrophobe Materialien Wasser „hassend“ oder abstoßend, daher werden hydrophobe Filter typischerweise in Gasfiltrationsprozessen verwendet. Durch die Hydrophobie eines Filters können unpolare Flüssigkeiten wie Luft effizienter interagieren und verhindern, dass Flüssigkeiten wie Wasser durch den Filter gelangen. Hydrophobe Filter werden üblicherweise in Gasentlüftungsfunktionen in medizinischen Geräten verwendet. Mit diesen Filtern können Sie Luft oder andere Gase ablassen und gleichzeitig die Flüssigkeiten auf Wasserbasis zurückhalten, die zur Behandlung von Patienten verwendet werden.

Es ist auch erwähnenswert, dass hydrophobe Membranen in Flüssigkeitsfiltrationsprozessen eingesetzt werden können. Erstens benetzen hydrophobe Membranen Flüssigkeiten mit einer geringeren Dichte und Oberflächenspannung als Wasser. Darüber hinaus gibt es Fälle, in denen Ihre Filtrationsflüssigkeit und eine typische hydrophile Membran (d. H. Polyethersulfon oder PES) chemisch inkompatibel sind, was dazu führt, dass die Flüssigkeit die Membran abbaut, wodurch eine hydrophobe Membran eine bessere Wahl ist.

In ähnlicher Weise können hydrophile Membranen in Gasfiltrationsprozessen eingesetzt werden. Möglicherweise haben Sie ein System, das im Laufe der Zeit Kondenswasser entwickelt, wodurch sich Flüssigkeit im Filter ansammeln kann. In einer solchen Situation sollten Sie eine hydrophile Membran verwenden, um Leistungsstörungen oder jegliche Art von Flüssigkeitskontamination zu vermeiden.

Ein Benetzbarkeitstest ist ein einfaches Verfahren, um zu zeigen, ob eine Membran hydrophil oder hydrophob ist. Wenn ein Flüssigkeitströpfchen mit einer Oberfläche in Kontakt kommt, neigt das Tröpfchen dazu, sich auf der Oberfläche auszubreiten oder grob kugelförmig zu bleiben; Der Winkel, der zwischen der Flüssigkeit und der Oberfläche gebildet wird, wird als Kontaktwinkel bezeichnet. Wenn die interessierende Flüssigkeit Wasser ist, zeigt ein niedriger Kontaktwinkel (weniger als 90 Grad) an, dass die Oberfläche hydrophil ist, während ein hoher Kontaktwinkel (90 Grad oder höher) anzeigt, dass die Oberfläche hydrophob ist. Mit diesem einfachen Test können Sie sofort die Benetzbarkeit der Membran und ihre Affinität zu einer Flüssigkeit überprüfen und verifizieren, um den Grad der Hydrophilie im Vergleich zur Hydrophobie zu verstehen.

Schließlich ist es äußerst wichtig, die Flüssigkeitseigenschaften (Oberflächenspannung, Viskosität, Dichte und spezifisches Gewicht – um nur einige zu nennen) zu berücksichtigen, die in Ihrem Filtrationsprojekt verwendet werden können, da diese Eigenschaften Ihre Betriebsparameter beeinflussen, indem sie die chemische Kompatibilität, Porengröße, Lebensdauer, Wartungshäufigkeit, Temperatur, Druck und Durchflussrate beeinflussen. Saint-Gobain Life Sciences bietet eine große Auswahl an Standard- und kundenspezifischen Filtrationslösungen. Ihre Ingenieure sind bereit, Ihnen bei Ihrem nächsten Filtrationsprojekt zu helfen.

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