深度解析制約過(guò)濾器的五大因素

    過(guò)濾器常常被人們以為是一種簡(jiǎn)樸的網(wǎng)或篩子，過(guò)濾或分離是在一個(gè)表面長(zhǎng)進(jìn)行的。這是過(guò)去的方式，現(xiàn)在大多過(guò)濾器的濾壁是有一定厚度的，也就是說(shuō)過(guò)濾器材具有深度，以“彎曲通道”的形式對(duì)去除污染物起到了輔助作用。
　　
　　過(guò)濾器是除去液體中少量固體顆粒的設(shè)備，當(dāng)流體進(jìn)入置有一定規(guī)格濾網(wǎng)的濾筒后，其雜質(zhì)被阻擋，而清潔的濾液則由過(guò)濾器出口排出，當(dāng)需要清洗時(shí)，旋開(kāi)支管底部螺塞，排凈流體，拆下法蘭蓋，掏出濾筒，處理后重新裝入即可。
　　
　　眾所周知，過(guò)濾器的核心原件是濾膜，這是一種制備在微孔承托層（支撐體）上的充滿更微小孔隙的薄膜。制作濾膜的材料有良多，分為有機(jī)膜（如聚砜中空纖維膜）和無(wú)機(jī)膜（如陶瓷膜）。膜過(guò)濾器的過(guò)濾精度較高，粒徑控制比較不亂，而且反沖刷輕易恢復(fù)機(jī)能。因此，使用維護(hù)極為利便。
　　
　　過(guò)濾機(jī)理與影響因素
　　
　　過(guò)濾機(jī)理
　　
　　流體的過(guò)濾機(jī)理主要有2種。一種是基于顆粒的大小來(lái)分離，例如攔截、篩分和表面捕捉等;另一種是吸附，即顆粒在化學(xué)/電荷作用下粘附在濾器上。這就要求各個(gè)藥廠根據(jù)自身的實(shí)際需要來(lái)選擇不同的過(guò)濾膜。
　　
　　流體的特性
　　
　　與流體的特性有關(guān)。例如，流體的粘度和化學(xué)/離子成分，流體的粘度越大在同樣的壓力前提下流速越慢，流體與膜之間有較多接觸，過(guò)濾效果較好;再如，流體和膜的混合/接觸時(shí)間對(duì)過(guò)濾效果也有較大影響，混合/接觸時(shí)間越長(zhǎng)則過(guò)濾效果越好。此外，需要留意的是，流體的特性只影響膜對(duì)流體的吸附截留效果而不影響顆粒大小的排除。
　　
　　操縱前提
　　
　　與實(shí)際操縱前提有關(guān)，如顆粒的流速和過(guò)濾壓力。要想取得好的過(guò)濾效果，一般選擇較低的流速，流速越低截留效果越好。實(shí)踐證實(shí)膜的結(jié)構(gòu)移動(dòng)對(duì)過(guò)濾是不利的，一旦膜的結(jié)構(gòu)在過(guò)濾過(guò)程中發(fā)生了變化，則顆粒和纖維就能從深層過(guò)濾器析出，影響到過(guò)濾效果。但是，速度/壓差僅對(duì)吸附截留有重要影響，對(duì)大小排除影響相稱小。
　　
　　顆粒類(lèi)型
　　
　　顆粒類(lèi)型與過(guò)濾效果也有很大關(guān)系，顆粒分為可變形顆粒和不可變形顆粒2種。在一定的壓力下，可變形顆粒會(huì)進(jìn)入過(guò)濾膜內(nèi)并導(dǎo)致更多的過(guò)濾網(wǎng)孔堵塞，從而影響到過(guò)濾效果，如凝膠的過(guò)濾。然而，不可變顆粒過(guò)濾時(shí)則會(huì)在濾膜上形成一層類(lèi)似餅狀的物體。
　　
　　過(guò)濾膜類(lèi)型
　　
　　與過(guò)濾膜的類(lèi)型有關(guān)，不同過(guò)濾膜的孔徑和結(jié)構(gòu)不同，有些膜的結(jié)構(gòu)是剛性的，有些膜的結(jié)構(gòu)是可移動(dòng)的。預(yù)過(guò)濾膜的額定孔徑?jīng)]有一個(gè)同一的國(guó)家尺度，不同的制造商有自己的定義和方法，所以選擇和更換商家時(shí)需引起高度留意，同樣是0.22μm的預(yù)過(guò)濾膜，選用不同制造商的過(guò)濾效果會(huì)存在很大差別。而除菌過(guò)濾的公共孔徑是有法劃定義的，各個(gè)商家執(zhí)行的是統(tǒng)一個(gè)尺度，在選擇和更換時(shí)就相對(duì)要簡(jiǎn)樸一些。
　　
　　過(guò)濾材質(zhì)
　　
　　與過(guò)濾的材質(zhì)有關(guān)，過(guò)濾材質(zhì)按與水的關(guān)系分為親水性（水可浸潤(rùn)）和疏水性（水不可浸潤(rùn)）2種。親水性的過(guò)濾器主要應(yīng)用在水或水/有機(jī)溶液混合的過(guò)濾和除菌過(guò)濾，如纖維素材料（再生纖維素、混合纖維素酯）、PVPP聚碳酸酯、PVDF改良聚偏二氟乙烯;疏水性過(guò)濾器是通過(guò)水被截流或“引導(dǎo)”進(jìn)入濾膜，主要應(yīng)用在溶劑、酸、堿和化學(xué)品過(guò)濾，罐/設(shè)備呼吸器，工藝用氣，發(fā)酵進(jìn)氣/排氣過(guò)濾，如PTFE聚四氟乙烯、PVDF聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯等。
　　
　　過(guò)濾器特性與結(jié)構(gòu)
　　
　　過(guò)濾器一般分為疊片過(guò)濾器、疊盤(pán)過(guò)濾器、袋式空氣過(guò)濾器粉塵過(guò)濾器4種。