autor: Cavon Cormack – inginer de aplicații, Saint-Gobain Life Sciences

natura hidrofilă sau hidrofobă a unui filtru este o proprietate tipică care ajută la determinarea aplicațiilor în care poate fi folosit cel mai ușor. Prin urmare, înțelegerea diferenței dintre aceste două caracteristici vă va ajuta foarte mult cu orice proiect de filtrare pe care urmează să îl începeți.

materialele hidrofile sunt atractive pentru apă sau „iubitoare” de apă, prin urmare filtrele hidrofile sunt de obicei utilizate în procesele de filtrare a lichidelor. Hidrofilitatea unui filtru permite lichidelor polare, cum ar fi apa, să interacționeze mai eficient și să maximizeze procesul de filtrare. Un exemplu de astfel de aplicare în industria medicală implică eliminarea bacteriilor din soluții apoase intravenoase (IV), cum ar fi 0.9% Soluție Salină Normală. În această aplicație, soluția IV care este compusă din clorură de sodiu are o tensiune superficială de ~70 mN/m și aceasta este de aproximativ 96% cea a apei (72,86 mN/m), facilitând astfel umezirea filtrului. Umectabilitatea este un parametru important pentru procesele de filtrare eficiente, deoarece indică capacitatea unui lichid de a menține contactul cu o suprafață solidă. O membrană hidrofilă este selecția ideală pentru acest tip de aplicare, deoarece fluxul continuu de 0,9% soluție salină normală este extrem de important atunci când se tratează un pacient sever deshidratat.

în schimb, materialele hidrofobe sunt „urăști” sau respingătoare de apă, prin urmare filtrele hidrofobe sunt de obicei utilizate în procesele de filtrare a gazelor. Hidrofobicitatea unui filtru permite fluidelor nepolare, cum ar fi aerul, să interacționeze mai eficient și să împiedice trecerea lichidelor, cum ar fi apa, prin filtru. Filtrele hidrofobe sunt utilizate în mod obișnuit în funcțiile de aerisire a gazelor din dispozitivele medicale. Aceste filtre vă permit să aerisiți aerul sau alte gaze, păstrând în același timp fluidele pe bază de apă care vor fi utilizate pentru a ajuta la tratamentul pacienților.

de asemenea, merită remarcat faptul că membranele hidrofobe pot fi utilizate în procesele de filtrare a lichidelor. În primul rând, membranele hidrofobe se vor uda cu lichide cu densitate și tensiune superficială mai mici decât apa. În plus, există cazuri în care lichidul de filtrare și o membrană hidrofilă tipică (adică Polietersulfonă sau PES) sunt incompatibile din punct de vedere chimic, ceea ce va face ca fluidul să degradeze membrana, făcând astfel o membrană hidrofobă o alegere mai bună.

în mod similar, membranele hidrofile pot fi utilizate în procesele de filtrare a gazelor. Este posibil să aveți un sistem care în timp dezvoltă condens care poate permite lichidului să se acumuleze în filtru. Ați dori să abordați o situație precum aceasta prin utilizarea unei membrane hidrofile pentru a evita orice defecțiuni de performanță sau pentru a preveni orice tip de contaminare cu lichide.

un test de umectabilitate este o procedură simplă utilizată pentru a demonstra dacă o membrană este hidrofilă vs.hidrofobă. Când o picătură de lichid intră în contact cu o suprafață, picătura are tendința de a se întinde pe suprafață sau de a rămâne aproximativ sferică; unghiul format între lichid și suprafață se numește unghiul de contact. Dacă lichidul de interes este apa, un unghi de contact scăzut (mai mic de 90 de grade) indică faptul că suprafața este hidrofilă, în timp ce un unghi de contact ridicat (90 de grade sau mai mare) indică faptul că suprafața este hidrofobă. Prin efectuarea acestui test simplu, puteți verifica și verifica imediat umectabilitatea membranei și afinitatea acesteia față de un lichid, ceea ce vă va ajuta să înțelegeți gradul de hidrofilitate față de hidrofobicitate.

în cele din urmă, este extrem de important să rămâneți atenți la proprietățile fluidului (tensiunea superficială, vâscozitatea, densitatea și greutatea specifică – pentru a numi câteva) care pot fi utilizate în proiectul dvs. de filtrare, deoarece aceste proprietăți vă vor influența parametrii operaționali afectând compatibilitatea chimică, dimensiunea porilor, durata de viață, frecvența de întreținere, temperatura, presiunea și debitul. Saint-Gobain Life Sciences oferă o mare varietate de soluții de filtrare standard și personalizate. Inginerii lor sunt gata să vă ajute cu următorul proiect de filtrare.

dacă doriți un eșantion, vă rugăm să ne contactați.