در زمانی که فناوری تصفیه به طور مداوم در حال تحول است ، فیلترهای غشایی در بسیاری از زمینه ها با عملکرد برجسته خود ظاهر شده اند. اگر عمیق تر به رمز و راز پشت آن بپردازیم ، خواهیم فهمید که مواد فیلترهای غشایی - سلولز استات و نیترات سلولز - نقش مهمی در عملکرد عالی آنها دارند. چگونه این دو ماده به فیلترهای غشایی مزایای منحصر به فرد می دهند؟ آنها در برنامه های عملی چه ارزشی نشان می دهند؟
فیلترهای غشایی از سلولز استات و نیترات سلولز تشکیل شده اند و اثر هم افزایی این دو ماده پایه ای محکم برای عملکرد آنها ایجاد می کند. استات سلولز دارای خواص تشکیل دهنده فیلم خوبی است و می تواند یک ساختار غشای یکنواخت و پایدار را تشکیل دهد. این بافت سخت است ، که یکپارچگی ساختاری فیلتر غشایی را در حین استفاده تضمین می کند و شکستن آن آسان نیست. نیترات سلولز ویژگی های تخلخل خاصی را به غشاء می بخشد. در ترکیب با استات سلولز ، اندازه منافذ و توزیع غشای دقیقاً کنترل می شود ، به طوری که فیلتر غشای می تواند به طور موثری ذرات با اندازه ذرات مختلف را فیلتر کند.
از منظر میکروسکوپی ، ترتیب منظم زنجیره های مولکولی سلولز استات چارچوب اصلی غشای را فراهم می کند و مولکول های نیترات سلولز در میان آنها در هم می پیوندند و یک شبکه منافذ پیچیده اما منظم و منظم را تشکیل می دهند. این ساختار مولکولی منحصر به فرد ، فیلتر غشای را قادر می سازد تا ذرات هدف را به طور مؤثر رهگیری کند و از عبور صاف مایعات در طی فرآیند تصفیه اطمینان حاصل کند ، و شرایط ذاتی را برای عملکرد عالی تصفیه آن فراهم می کند.
مش فیلتر غشای غیر سمی است و این ویژگی در زمینه هایی مانند آزمایش میکروبی از اهمیت بالایی برخوردار است. در فرآیند آزمایش میکروبی ، مواد فیلتر سنتی ممکن است رشد باکتریها را به دلیل سمیت خودشان مهار کند و در نتیجه انحراف در نتایج آزمایش ایجاد شود. استات سلولز و مواد نیترات سلولز فیلتر غشای غیر سمی است و عوارض جانبی بر میکروارگانیسم های موجود در نمونه نخواهد داشت. این بدان معنی است که هنگام انجام عملیاتی مانند کشت باکتریایی و شمارش میکروبی ، فیلتر غشای می تواند واقعاً وضعیت میکروبی موجود در نمونه را منعکس کند و داده های دقیق و قابل اعتماد را برای محققان و موسسات آزمایش ارائه دهد.
به عنوان مثال ، در آزمایش بهداشت مواد غذایی ، لازم است که محتوای میکروبی موجود در مواد غذایی را به طور دقیق تعیین کنید. با استفاده از یک فیلتر غشایی ، میکروارگانیسم های موجود در نمونه مواد غذایی می توانند به طور موثری بر روی سطح غشای بدون دخالت در رشد طبیعی و تولید مثل میکروارگانیسم ها حفظ شوند. محققان می توانند فرهنگ و تجزیه و تحلیل بعدی را مستقیماً در مورد غشای انجام دهند تا به طور دقیق مشخص کنند که آیا این غذا از استانداردهای بهداشتی برخوردار است و از سلامت و ایمنی مصرف کنندگان اطمینان حاصل می کند.
بر اساس خصوصیات ماده استات سلولز و نیترات سلولز ، فیلتر غشای دارای کنتراست عالی است که باعث می شود تشخیص ذرات آسانتر شود. در طی فرآیند تصفیه ، هنگامی که ذرات بر روی سطح غشای رهگیری می شوند ، به دلیل تضاد شدید بین خود غشای و ذرات ، حضور و توزیع ذرات می تواند به وضوح تشخیص داده شود که توسط چشم غیر مسلح مشاهده شود یا با ابزارهایی مانند میکروسکوپ ها تشخیص داده شود.
در زمینه آزمایش کیفیت آب ، تشخیص ذرات معلق در آب یکی از شاخص های مهم برای ارزیابی کیفیت آب است. فیلترهای غشایی می توانند به طور مؤثر ذرات ریز در آب را رهگیری کنند و کنتراست عالی آنها آزمایش کنندگان را قادر می سازد تا ذرات را به سرعت و دقیق شناسایی و شمارش کنند. این امر برای تشخیص به موقع تغییرات کیفیت آب و انجام اقدامات درمانی مربوطه از اهمیت بالایی برخوردار است ، که به اطمینان از ایمنی آب آشامیدنی و کیفیت آب در فرآیندهای تولید صنعتی کمک می کند.
فیلترهای غشایی دارای سرعت جریان بالایی و ظرفیت بار خاک بالاتر هستند که این امر به دلیل ساختار مواد منحصر به فرد آنها نیز هست. ساختار غشایی که توسط سلولز استات و نیترات سلولز تشکیل شده است ، از نفوذپذیری خوبی برخوردار است ، که به مایعات اجازه می دهد ضمن اطمینان از صحت تصفیه ، با سرعت جریان بالاتر عبور کنند. در عین حال ، شبکه منافذ پیچیده آن می تواند ذرات خاک بیشتری را در خود جای دهد ، یعنی ظرفیت بار خاکی بالاتری دارد.
با استفاده از فیلتراسیون صنعتی به عنوان نمونه ، در فرآیند تولید شیمیایی ، برای از بین بردن ذرات ناخالصی باید مقدار زیادی از مایع واکنش فیلتر شود. ویژگی های بالای جریان فیلترهای غشایی می تواند الزامات تولید صنعتی برای راندمان تصفیه را برآورده کند و باعث کاهش زمان و هزینه های تولید شود. ظرفیت بار بالای خاک آن به این معنی است که در طول فیلتراسیون مداوم طولانی مدت ، نیازی به جایگزینی مکرر فیلتر نیست که این امر باعث بهبود استمرار و ثبات تولید می شود.
سطح فیلتر غشایی صاف تر و یکنواخت تر است که نقش مثبتی در مطالعه رشد باکتریها دارد. برای محققان ، مطالعه قوانین رشد و ویژگی های باکتری ها به یک محیط ایده آل نیاز دارد. سطح صاف فیلتر غشای ، مقاومت در برابر اتصال و رشد باکتریایی را کاهش می دهد و به باکتری ها اجازه می دهد تا به طور مساوی روی سطح غشای رشد کنند.
در تحقیقات پزشکی ، محققان غالباً برای تولید داروها یا درمانهای جدید نیاز به پرورش سویه های باکتریایی خاص دارند. استفاده از فیلترهای غشایی به عنوان حامل کشت باکتریایی ، سطح صاف و یکنواخت آنها می تواند شرایط رشد خوبی را برای باکتری ها فراهم کند و باعث می شود محققان بتوانند روند رشد ، تغییرات مورفولوژیکی و پاسخ به عوامل مختلف محیطی باکتری ها را مشاهده کنند و از این طریق پیشرفت تحقیقات پزشکی را ارتقا بخشند.
بر اساس مزایای ارائه شده توسط مواد فوق ، فیلترهای غشایی نرخ رشد باکتریایی بسیار خوبی دارند. این ویژگی نه تنها در زمینه تشخیص و تحقیق میکروبی از ارزش زیادی برخوردار است ، بلکه مرزهای کاربرد آن را در زمینه های دیگر نیز گسترش می دهد.
در زمینه بیو دارویی ، فرآیند تولید برخی از داروها برای سنتز محصولات هدف نیاز به استفاده از تخمیر باکتریایی دارد. فیلترهای غشایی می توانند محیط رشد مناسبی را برای باکتری ها فراهم کنند و از رشد بالای باکتری ها اطمینان حاصل کنند و از این طریق عملکرد و کیفیت داروها را بهبود بخشند. در عین حال ، خصوصیات سطح غیر سمی و صاف آن نیز اطمینان حاصل می کند که باکتری ها در طول رشد از عوامل خارجی مختل نمی شوند و از ثبات و قابلیت اطمینان فرآیند بیو دارویی اطمینان می دهند .
