在探讨预过滤与膜过滤的差异性时,我们首先需要认识到深层滤芯并非适用于除菌过滤,而微孔膜折叠滤芯则具备此项功能。这种区别主要源于两种类型过滤器在孔径分布和内部孔隙结构稳定性的不同之处。无论是通过何种生产技术制造,过滤器中的所有孔隙都无法确保尺寸一致。
人们一直在寻求一种有效的方法来去除悬浮颗粒(如有机体),这些颗粒具有相对均一的尺寸,因此当孔径分布越宽时,颗粒穿透过滤器的可能性也就越高。
深层过滤器通常通过一定工艺将分散的颗粒或纤维掺入基质中制备而成,这些成分构成了深层过滤器的结构。在制造过程中,需要使用不溶性微粒或纤维以及相当粘稠的分散介质,并且要实现均匀分散,这是一个复杂的问题;基质的粘稠度、纤维排列方向、纤维不溶性、异质相不溶性以及混合或涂压常规机理和主要颗粒凝聚都是为了解决这个问题。
多孔膜铸液中的浓度梯度导致扩散平衡趋势并不影响这个过程。例如,在原则上,每根单独放置一个纖維直至形成纖維垫。在放置每个纖維上,大体遵循随机定律,反映了这种无序沉降。这些空间构成了筛网,使得筛网内容隙大小差异很大,反映了局部密度高或低。此外,由于随机沉降造成了较宽的孔径分布。
同样地,无规则熔炼和熔吹工艺处理以随机方式排列出的丝线。这意味着筛网内容隙大小取决于丝线垫厚度。较厚的地板可以被视为由重复薄层“单位地板”组成,每个连续地板增加高度,就像是逐步减小复合材料内容隙分布一样,每一层的大内容隙会与下一层的小内容隰随机连接,从而产生逐渐缩小内容隰效果,最终达到某个恒定值,但这可能是一个渐进过程,不可能达到膜结构所需技术要求。
此外,还有其他因素影响深层筛网,如预筛条件。在特定的制备工艺,比如压差或压力脉冲下,预筛可能会受到损害或者使其松弛,因此必须进行检测已知存在许多能够承受72psi(5bar)等高达数十巴气压力的膜筛示例,它们仍然能满足微生物截留和完整性测试要求,而深层筝网由于其结构,在相同条件下可能会遭受损害。
从字面意义看,深层 筛网可在其范围内去除任何污染物,而膜 筝 网主要作用是表面截留。这当然也取决于需要去除什么样的污染物。如果要提高表面截留能力,可以通过多洞布局(不对称)、扩大有效面积或者在前端使用深層過濾機保护来实现目标是在找到最好的過濾組合,以滿足預期截留率及處理量需求。而对于完成完整性测试,则仅限於膜過濾機,因为它們可接受這種測試;然而,对於無法進行這種測試的是 深層過濾機,因為它們並未用於清洗與精製,也就是說,並沒有必要對它們進行這種測試。