Auteur: Cavon Cormack – Ingénieur d’Application, Saint-Gobain Life Sciences

Auteur: Cavon Cormack – Ingénieur d’Application, Saint-Gobain Life Sciences

la nature hydrophile ou hydrophobe est une propriété typique qui aide à déterminer les applications dans lesquelles elle peut le plus facilement être utilisée. Par conséquent, comprendre la différence entre ces deux caractéristiques vous aidera grandement dans tout projet de filtration que vous êtes sur le point de commencer.

Les matériaux hydrophiles sont attrayants pour l’eau ou « aiment l’eau”, par conséquent les filtres hydrophiles sont généralement utilisés dans les processus de filtration des liquides. L’hydrophilie d’un filtre permet aux liquides polaires, comme l’eau, d’interagir plus efficacement et de maximiser le processus de filtration. Un exemple d’une telle application dans l’industrie médicale consiste à éliminer les bactéries des solutions aqueuses intraveineuses (IV), telles que 0.Solution saline normale à 9%. Dans cette application, la solution IV qui est composée de chlorure de sodium a une tension superficielle d’environ 70 mN/m, soit environ 96% de celle de l’eau (72,86 mN/m), ce qui facilite l’humidification du filtre. La mouillabilité est un paramètre important pour des processus de filtration efficaces car elle indique la capacité d’un liquide à maintenir le contact avec une surface solide. Une membrane hydrophile est le choix idéal pour ce type d’application car un flux continu de solution saline normale à 0,9% est extrêmement important lors du traitement d’un patient gravement déshydraté.

À l’inverse, les matériaux hydrophobes « détestent” ou repoussent l’eau, de sorte que les filtres hydrophobes sont généralement utilisés dans les procédés de filtration des gaz. L’hydrophobicité d’un filtre permet aux fluides non polaires, comme l’air, d’interagir plus efficacement et d’empêcher les liquides, comme l’eau, de traverser le filtre. Les filtres hydrophobes sont couramment utilisés dans les fonctions de ventilation de gaz dans les dispositifs médicaux. Ces filtres vous permettent d’évacuer l’air ou d’autres gaz tout en retenant les fluides à base d’eau qui seront utilisés pour faciliter le traitement des patients.

Il convient également de noter que des membranes hydrophobes peuvent être utilisées dans les procédés de filtration de liquides. Tout d’abord, les membranes hydrophobes s’mouillent avec des liquides de densité et de tension superficielle inférieures à celles de l’eau. De plus, il existe des cas où votre liquide de filtration et une membrane hydrophile typique (c’est-à-dire le polyéthersulfone ou le PES) sont chimiquement incompatibles, ce qui dégradera la membrane du fluide, ce qui fera d’une membrane hydrophobe un meilleur choix.

De même, des membranes hydrophiles peuvent être utilisées dans les procédés de filtration des gaz. Vous pouvez avoir un système qui, avec le temps, développe de la condensation qui peut permettre au liquide de s’accumuler dans le filtre. Vous voudriez remédier à une telle situation en utilisant une membrane hydrophile pour éviter toute défaillance de performance ou pour éviter tout type de contamination liquide.

Un test de mouillabilité est une procédure simple utilisée pour démontrer si une membrane est hydrophile ou hydrophobe. Lorsqu’une gouttelette de liquide entre en contact avec une surface, la gouttelette a tendance à s’étaler sur la surface ou à rester grossièrement sphérique; l’angle formé entre le liquide et la surface est appelé angle de contact. Si le liquide d’intérêt est de l’eau, un angle de contact faible (inférieur à 90 degrés) indique que la surface est hydrophile, tandis qu’un angle de contact élevé (90 degrés ou plus) indique que la surface est hydrophobe. En effectuant ce test simple, vous pouvez immédiatement vérifier et vérifier la mouillabilité de la membrane et son affinité pour un liquide, ce qui vous aidera à comprendre le degré d’hydrophilicité par rapport à l’hydrophobicité.

Enfin, il est extrêmement important de garder à l’esprit les propriétés du fluide (tension superficielle, viscosité, densité et poids spécifique – pour n’en nommer que quelques-unes) qui peuvent être utilisées dans votre projet de filtration car ces propriétés influenceront vos paramètres opérationnels en affectant la compatibilité chimique, la taille des pores, la durée de vie, la fréquence de maintenance, la température, la pression et le débit. Saint-Gobain Life Sciences propose une grande variété de solutions de filtration standard et sur mesure. Leurs ingénieurs sont prêts à vous aider avec votre prochain projet de filtration.

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