V čase, keď sa filtračná technológia neustále vyvíja, sa membránové filtre objavili v mnohých oblastiach s ich vynikajúcim výkonom. Ak sa ponoríme hlbšie do tajomstva za ňou, zistíme, že materiály membránových filtrov - octanu celulózy a dusičnanom celulózy - zohrávajú kľúčovú úlohu v ich vynikajúcom výkone. Ako tieto dva materiály poskytujú membránové filtre jedinečné výhody? Akú hodnotu ukazujú v praktických aplikáciách?
Membránové filtre sa skladajú z octanu celulózy a dusičnanu celulózy a synergický účinok týchto dvoch materiálov kladie na ich výkon solídny základ. Acetát celulózy má dobré vlastnosti tvoriace filmy a môže tvoriť rovnomernú a stabilnú membránovú štruktúru. Má tvrdú textúru, ktorá zaisťuje štrukturálnu integritu membránového filtra počas používania a nie je ľahké sa zlomiť. Dusičnan celulózy poskytuje membránu určité charakteristiky pórovitosti. V kombinácii s octitom celulózy sú veľkosť pórov a distribúcia membrány presne kontrolovaná, takže membránový filter môže účinne filtrovať častice rôznych veľkostí častíc.
Z mikroskopického hľadiska poskytuje riadne usporiadanie molekúl celulózy acetátu molekulárnych reťazcov a molekuly dusičnanov celulózy sú medzi nimi rozptýlené, čím sa vytvára zložitá, ale pravidelná a riadna pórová sieť. Táto jedinečná molekulárna štruktúra umožňuje membránovému filtru účinne zachytiť cieľové častice a zabezpečiť hladký priechod tekutín počas procesu filtrácie, čím poskytuje vrodené podmienky pre vynikajúci výkon filtrácie.
Sieť membránového filtra je netoxický a táto vlastnosť má veľký význam v poliach, ako je mikrobiálne testovanie. V procese mikrobiálneho testovania môžu tradičné filtračné materiály inhibovať bakteriálny rast v dôsledku ich vlastnej toxicity, čo vedie k odchýlkam vo výsledkoch testov. Materiály octanu celulózy a dusičnanom celulózy membránového filtra sú netoxické a nebudú mať nepriaznivé účinky na mikroorganizmy vo vzorke. To znamená, že pri vykonávaní operácií, ako je bakteriálna kultúra a mikrobiálne počítanie, môže membránový filter skutočne odrážať mikrobiálny stav vo vzorke a poskytnúť presné a spoľahlivé údaje pre výskumných pracovníkov a testovacie inštitúcie.
Napríklad pri testovaní hygieny potravín je potrebné presne určiť mikrobiálny obsah v potravinách. Pomocou membránového filtra sa mikroorganizmy vo vzorke potravín môžu účinne zachovať na povrchu membrány bez toho, aby interferovali s normálnym rastom a reprodukciou mikroorganizmov. Vedci môžu vykonávať následnú kultúru a analýzu priamo na membráne, aby presne určili, či jedlo spĺňa hygienické normy a zabezpečí zdravie a bezpečnosť spotrebiteľov.
Na základe materiálových vlastností octanu celulózy a dusičnanom celulózy má membránový filter vynikajúci kontrast, čo uľahčuje detekciu častíc. Počas procesu filtrácie, keď sú častice zachytené na povrchu membrány, v dôsledku ostrého kontrastu medzi samotnou membránou a časticami sa prítomnosť a distribúcia častíc dá jasne rozlíšiť, či už pozorované voľným okom alebo detekované prístrojmi, ako sú mikroskopy.
V oblasti testovania kvality vody je detekcia suspendovaných častíc vo vode jedným z dôležitých ukazovateľov hodnotenia kvality vody. Membránové filtre môžu účinne zachytiť malé častice vo vode a ich vynikajúci kontrast umožňuje testerom rýchlo a presne identifikovať a počítať častice. To má veľký význam pre včasnú detekciu zmien kvality vody a prijatím zodpovedajúcich opatrení na úpravu, čo pomáha zaistiť bezpečnosť požiadaviek na kvalitu pitnej vody a kvality vody v procesoch priemyselnej výroby.
Membránové filtre majú vysoké prietoky a vyššiu kapacitu zaťaženia nečistôt, čo je tiež spôsobené ich jedinečnou štruktúrou materiálu. Membránová štruktúra tvorená octom celulózy a dusičnanom celulózy má dobrú priepustnosť, čo umožňuje tekutiny prechádzať vyšším prietokom a zároveň zaisťuje presnosť filtrácie. Zároveň môže jej zložitá pórová sieť ubytovať viac častíc nečistôt, to znamená, že má vyššiu kapacitu zaťaženia nečistôt.
Ako príklad, keď sa v procese výroby chemikálií berie priemyselná filtrácia, je potrebné filtrovať veľké množstvo reakčnej kvapaliny, aby sa odstránili častice nečistoty. Charakteristiky vysokej prietokovej rýchlosti membránových filtrov môžu spĺňať požiadavky priemyselnej výroby na efektívnosť filtrácie, znižujú čas výroby a náklady. Jeho vysoká kapacita zaťaženia nečistôt znamená, že počas dlhodobej nepretržitej filtrácie nie je potrebné často nahradiť filter, čo zlepšuje kontinuitu a stabilitu výroby.
Povrch membránový filter je plynulejší a rovnomernejší, čo hrá pozitívnu úlohu pri štúdiu rastu baktérií. Pre výskumných pracovníkov si štúdium zákonov o raste a charakteristík baktérií vyžaduje ideálne prostredie. Hladký povrch membránového filtra znižuje rezistenciu na bakteriálne pripojenie a rast, čo umožňuje baktériám rásť rovnomernejšie na povrchu membrány.
V lekárskom výskume musia vedci často kultivovať špecifické bakteriálne kmene, aby sa vyvinuli nové lieky alebo liečby. Použitím membránových filtrov ako nosičov bakteriálnej kultúry môže ich hladký a jednotný povrch poskytnúť dobré podmienky rastu pre baktérie, čo vedcom uľahčuje pozorovanie procesu rastu, morfologických zmien a reakcií na rôzne environmentálne faktory baktérií, čím sa podporuje priebeh lekárskeho výskumu.
Na základe výhod, ktoré priniesli vyššie uvedené materiály, majú membránové filtre vynikajúce rýchlosti rastu baktérií. Táto vlastnosť nemá len veľkú hodnotu v oblasti mikrobiálnej detekcie a výskumu, ale tiež rozširuje hranice jej aplikácie v iných oblastiach.
V oblasti biofarmaceutík vyžaduje výrobný proces niektorých liekov použitie bakteriálnej fermentácie na syntézu cieľových produktov. Membránové filtre môžu poskytnúť vhodné rastové prostredie pre baktérie, čím sa zabezpečí vysoká miera rastu baktérií, čím sa zlepší výnos a kvalita liekov. Zároveň jeho netoxické a hladké povrchové charakteristiky tiež zabezpečujú, aby baktérie neboli počas rastu narušené vonkajšími faktormi, čím sa zabezpečí stabilita a spoľahlivosť biofarmaceutického procesu.