Autore: Cavon Cormack – Application Engineer Saint-Gobain Scienze della Vita

Un filtro idrofilo o di natura idrofobica è una tipica proprietà che aiutano a determinare le applicazioni in cui si può più facilmente essere impiegati. Pertanto, comprendere la differenza tra queste due caratteristiche ti aiuterà notevolmente con qualsiasi progetto di filtrazione che stai per iniziare.

I materiali idrofili sono attraenti per l’acqua o “amanti” dell’acqua, quindi i filtri idrofili sono tipicamente utilizzati nei processi di filtrazione dei liquidi. L’idrofilia di un filtro consente ai liquidi polari, come l’acqua, di interagire in modo più efficiente e massimizzare il processo di filtrazione. Un esempio di tale applicazione all’interno dell’industria medica comporta la rimozione di batteri da soluzioni acquose per via endovenosa (IV), come 0.Soluzione salina normale al 9%. In questa applicazione, la soluzione IV che è composta da cloruro di sodio ha una tensione superficiale di ~70 mN/m e questo è circa il 96% di quella dell’acqua (72,86 mN / m), rendendo così più facile l’uscita del filtro. La bagnabilità è un parametro importante per processi di filtrazione efficienti perché indica la capacità di un liquido di mantenere il contatto con una superficie solida. Una membrana idrofila è la scelta ideale per questo tipo di applicazione in quanto il flusso continuo di soluzione salina normale allo 0,9% è estremamente importante nel trattamento di un paziente gravemente disidratato.

Al contrario, i materiali idrofobi sono acqua “odiare” o respingere, quindi filtri idrofobi sono tipicamente utilizzati nei processi di filtrazione del gas. L’idrofobicità di un filtro consente ai fluidi non polari, come l’aria, di interagire in modo più efficiente e impedire il passaggio di liquidi, come l’acqua, attraverso il filtro. I filtri idrofobi sono comunemente usati nelle funzioni di sfiato del gas all’interno dei dispositivi medici. Questi filtri consentono di sfogare aria o altri gas pur mantenendo i fluidi a base d’acqua che verranno utilizzati per aiutare nel trattamento dei pazienti.

Vale anche la pena notare che le membrane idrofobiche possono essere impiegate nei processi di filtrazione dei liquidi. In primo luogo, le membrane idrofobiche si bagnano con liquidi di densità e tensione superficiale inferiori rispetto all’acqua. Inoltre, ci sono casi in cui il liquido di filtrazione e una tipica membrana idrofila (cioè Polietersulfone o PES) sono chimicamente incompatibili, che al fluido degradano la membrana rendendo così una membrana idrofoba una scelta migliore.

Allo stesso modo, le membrane idrofile possono essere impiegate nei processi di filtrazione dei gas. Si può avere un sistema che nel tempo sviluppa condensa che può consentire al liquido di accumularsi nel filtro. Si vorrebbe affrontare una situazione come questa impiegando una membrana idrofila per evitare guasti alle prestazioni o per prevenire qualsiasi tipo di contaminazione liquida.

Un test di bagnabilità è una semplice procedura utilizzata per dimostrare se una membrana è idrofila contro idrofobica. Quando una goccia di liquido entra in contatto con una superficie, la goccia ha la tendenza a diffondersi sulla superficie o a rimanere approssimativamente sferica; l’angolo formato tra il liquido e la superficie è chiamato angolo di contatto. Se il liquido di interesse è acqua, un angolo di contatto basso (inferiore a 90 gradi) indica che la superficie è idrofila, mentre un angolo di contatto alto (90 gradi o superiore) indica che la superficie è idrofobica. Eseguendo questo semplice test, è possibile controllare e verificare immediatamente la bagnabilità della membrana e la sua affinità verso un liquido, che vi aiuterà a capire il grado di idrofilia vs. idrofobicità.

Infine, è estremamente importante essere consapevoli delle proprietà del fluido (tensione superficiale, viscosità, densità e peso specifico – per citarne alcuni) che possono essere utilizzati nella filtrazione progetto come quelle proprietà che influenzano il vostro parametri operativi che interessano la compatibilità chimica, dimensione dei pori, la durata, la frequenza delle operazioni di manutenzione, la temperatura, la pressione e la portata. Saint-Gobain Life Sciences offre una vasta gamma di soluzioni di filtrazione standard e personalizzate. I loro ingegneri sono pronti ad aiutarvi con il vostro prossimo progetto di filtrazione.

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