微滤膜具有比较整齐、均匀的多孔结构,它是深层过滤技术的发展,使过滤从一般只有比较粗糙的相对性质过滤到精密的绝对性质。在静压差作用下,小于膜孔的粒子通过滤膜,比膜孔大的粒子则被截留在膜面上,使大小不同的组分得以分离。
微滤膜过滤介质一般可分为深层过滤介质和筛网过滤介质两种。在常规过滤介质中,如滤纸、布等,它们呈不规则交错布置的多孔体,孔形极不整齐,无所谓孔径大小。而筛网状过滤介质,具有形态整齐的多孔结构,过滤时使所有比网孔大的粒子全部拦截在膜表面上,其特点有:
①微滤膜常用纤维素或工程塑料制成,膜内孔径是比较均匀的贯穿孔,孔隙率占总体积的70%~80%,能将液体中大于额定孔径的微粒全部阻拦,过滤速度较快。
②微滤膜是均一的连续的高分子多孔体,过滤中不会遇到滤材污染滤液的问题,也不会因压力升高,导致大于孔径的微粒穿过滤膜,即使压力波动,也不会影响过滤效率。由于膜的质地薄,吸附滤液或滤液中有效成分少,故可减少滤液中贵重物质的损失。
③微滤膜近似于一种多层叠置筛网,阻留作用限制在膜的表面,极易被少量与孔径大小相仿的微粒或交替粒子堵塞。因此,在许多场合中,必须以深层过滤为微孔过滤,才能充分发挥其作用,并延长膜的使用寿命。
④微滤膜形态结构可分为通孔型、网络型、非对称型三种,也可分为海绵型与指孔型两种,这是应用较多的膜品种之一。
微滤膜截留作用大体可分为:
①机械截留作用:指膜具有截留比它孔径大或孔径相当的微粒等杂质的作用,即筛分作用。
②物理作用或吸附截留作用:如果过分强调筛分作用就会得出不符合实际的结论,除了要考虑孔径因素外,还要考虑其他因素的影响,其中包括吸附和电性能的影响。
③架桥作用:通过电镜可以观察到,在孔的入口处,微粒因为架桥作用也同样可以被截留。
④网络型膜的网络内部截留作用:这种截留是将微粒截留在膜的内部而不是在膜表面。
由此可见,对微滤膜截留作用来说,机械作用固然重要,但微粒等杂质与孔壁之间的相互作用有时较其孔径大小显得也很重要。
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