Author: Cavon Cormack – Application Engineer, Saint-Gobain Life Sciences

suodattimen hydrofiilinen tai hydrofobinen luonne on yksi tyypillinen ominaisuus, joka auttaa määrittämään sovelluksia, joissa sitä voidaan helpoimmin käyttää. Siksi näiden kahden ominaisuuden välisen eron ymmärtäminen auttaa suuresti sinua kaikissa suodatusprojekteissa, jotka olet aloittamassa.

hydrofiiliset materiaalit ovat vettä puoleensavetäviä tai vettä ”rakastavia”, joten nestesuodatusprosesseissa käytetään tyypillisesti hydrofiilisiä suodattimia. Suodattimen hydrofiilisyyden ansiosta polaariset nesteet, kuten vesi, voivat vuorovaikuttaa tehokkaammin ja maksimoida suodatusprosessin. Esimerkki tällaisesta soveltamisesta lääketeollisuudessa liittyy bakteerien poistamiseen vesipitoisista laskimonsisäisistä (IV) liuoksista, kuten 0.9% Normaalia Suolaliuosta. Tässä sovelluksessa natriumkloridista koostuvan IV-liuoksen pintajännitys on ~70 mN/m ja tämä on noin 96 prosenttia veden (72,86 mN/m), mikä helpottaa suodattimen kostumista. Kostuvuus on tärkeä parametri tehokkaissa suodatusprosesseissa, koska se osoittaa nesteen kykyä pitää yhteyttä kiinteään pintaan. Hydrofiilinen kalvo on ihanteellinen valinta tämäntyyppiseen sovellukseen, koska 0,9%: n normaalin suolaliuoksen jatkuva virtaus on erittäin tärkeää hoidettaessa vakavasti kuivattua potilasta.

vastaavasti hydrofobiset materiaalit ovat vettä ”vihaavia” tai karkottavia, joten hydrofobisia suodattimia käytetään tyypillisesti kaasun suodatusprosesseissa. Suodattimen hydrofobisuus mahdollistaa ei-polaaristen nesteiden, kuten ilman, tehokkaamman vuorovaikutuksen ja estää nesteiden, kuten veden, pääsyn suodattimen läpi. Hydrofobisia suodattimia käytetään yleisesti lääkinnällisten laitteiden kaasuventtiilitoiminnoissa. Näiden suodattimien avulla voit purkaa ilmaa tai muita kaasuja säilyttäen vesipohjaisia nesteitä, joita käytetään auttamaan potilaiden hoidossa.

on myös syytä huomata, että nestesuodatuksessa voidaan käyttää hydrofobisia kalvoja. Ensinnäkin hydrofobiset kalvot kostuvat nesteillä, joiden tiheys ja pintajännitys ovat pienempiä kuin vedellä. Lisäksi on tapauksia, joissa suodatusneste ja tyypillinen hydrofiilinen kalvo (eli Polyeetterisulfoni tai PES) ovat kemiallisesti yhteensopimattomia, mikä tekee nesteestä kalvoa hajottavan, jolloin hydrofobinen kalvo on parempi valinta.

vastaavasti hydrofiilisiä kalvoja voidaan käyttää kaasun suodatusprosesseissa. Sinulla voi olla järjestelmä, joka ajan mittaan kehittää tiivistymistä, joka voi sallia nesteen kerääntyä suodattimeen. Haluat puuttua tällaiseen tilanteeseen käyttämällä hydrofiilistä kalvoa, jotta vältyttäisiin suorituskykyvirheiltä tai estettäisiin kaikenlainen nestekontaminaatio.

kostuvuustesti on yksinkertainen menetelmä, jolla osoitetaan, onko kalvo hydrofiilinen vs. hydrofobinen. Kun nestemäinen pisara joutuu kosketuksiin pinnan kanssa, pisaralla on taipumus levittäytyä pinnalle tai jäädä karkeasti pallomaiseksi; nesteen ja pinnan välille muodostunutta kulmaa kutsutaan kontaktikulmaksi. Jos kiinnostava neste on vettä, Alhainen kontaktikulma (Alle 90 astetta) osoittaa, että pinta on hydrofiilinen, kun taas suuri kontaktikulma (90 astetta tai korkeampi) osoittaa, että pinta on hydrofobinen. Suorittamalla tämän yksinkertaisen testin voit välittömästi tarkistaa ja tarkistaa kalvon kostuvuuden ja sen affiniteetin nestettä kohtaan, mikä auttaa sinua ymmärtämään hydrofiilisyyden vs. hydrofobisuuden asteen.

lopuksi on erittäin tärkeää pitää mielessä nesteen ominaisuudet (pintajännitys, viskositeetti, tiheys ja ominaispaino – muutamia mainitakseni), joita voidaan käyttää suodatusprojektissasi, koska nämä ominaisuudet vaikuttavat käyttöparametreihisi vaikuttamalla kemialliseen yhteensopivuuteen, huokoskokoon, elinikään, huoltotiheyteen, lämpötilaan, paineeseen ja virtausnopeuteen. Saint-Gobain Life Sciences tarjoaa laajan valikoiman standardi-ja mukautettuja suodatusratkaisuja. Heidän insinöörinsä ovat valmiita auttamaan sinua seuraavassa suodatusprojektissa.

jos haluat näytteen, ota meihin yhteyttä.