在工业发达的国家, 从家庭生活到尖端工业, 都在不同程度上应用到微孔滤膜过滤技术 .在我国, 近十几年来, 随着各种类型滤膜和相应过滤元件的研制成功及应用领域的开拓 , 该项技术不仅在科研和各工业生产领域中得到较广泛的应用, 而且也开始应用在百姓的家庭生活中 .
1 在医药卫生领域中的应用
微孔滤膜过滤技术在制药工业中的应用 , 主要体现在药用水(包括纯净水、注射用水)的过滤 ,大输液、小针剂及眼药液的精滤及终端除菌过滤, 血液的过滤, 中草药液 、后发酵液的澄清过滤, 一次性输液器的配套, 空气 、蒸汽的过滤等 .在制药工业的应用中,终端过滤器的选择相当关键,其去除效率取决于选择合适的滤膜材质 、膜孔径及流程.实际应用中应根据过滤要求、被处理物料的物理特性及希望的最终纯度来确定微孔滤膜的技术规格和过滤流程的配置.制药工业中终端过滤器的一般选择标准。
2 在生物化学中的应用
生物化学中有很多实验操作和研究工作是把一种物质和另一些物质分开.最常用的如电泳色层法.自从有了不同孔径的微孔滤膜后 , 使过滤技术进入了亚细胞水平和分子水平, 成为分子生物学工作者所采用的一种很简单但又是十分重要的技术.在应用微孔滤膜技术的过程中, 研究人员发现纤维素酯型微孔滤膜还具有一种特殊的吸附性质, 这种吸附性质使纤维素酯型微孔滤膜能结合一些生物高分子(例如蛋白质或某些核酸).而这些生物高分子, 实际上比微孔膜的孔径小得多, 按绝对过滤的概念是不可能被微孔滤膜表面所截留的.根据纤维素酯微孔滤膜这种吸附性质 ,建立了许多结合测定方法, 为现代生物化学分析技术作出了重要的贡献, 由于微孔膜过滤技术应用方法简单,使用方便, 快速且重现性好, 因此在分子生物学中应用极为广泛。
3 在食品饮料工业领域中的应用
在食品饮料工业中,微孔滤膜过滤技术普遍用于酒类、饮用水、茶饮料、果汁、奶制品、碳酸饮料的澄清和除菌过滤.近些年来, 随着饮料市场需求量的猛增 ,势力较强的厂家为了提高产品质量, 争创一流名牌 ,扩大自身饮料产品的市场占有率 ,不惜重金引进先进的生产设备 .在我国数百套引进的设备中 ,几站全部都带有微孔滤膜过滤装置 .由于微孔滤膜过滤元件(滤芯)是易耗品 ,进口的膜元件价格昂贵 ,因此,膜元件的国产化成为我国科技人员首选的研究课题之一 .通过数年的努力, 现已研制出多种材质系列孔径的微孔过滤膜元件,并形成产业化规模, 已广泛用于国内各大著名的饮料生产商,如达能益力 、旭日升 、汇源果汁等企业.一些膜元件的性能指标已达到或超过进口同类产品的水平。
4 在电子工业中的应用
电子工业使用的流体包括气体和液体, 过滤器大致分为气体过滤器和液体过滤器 .气体过滤器采用疏水性微孔滤膜来从主体气体(氮、氢、氧)和特殊气体例如硅烷 、胂、磷化氢和氨等气体中去除粒子液体过滤器可分成为化学药剂过滤器、光敏抗蚀剂过滤器及去离子水过滤器 .前两种过滤器主要用来从酸 、碱溶剂和光敏抗蚀剂中去除粒子 .去离子水过滤器用以从去离子水中去除粒子和细菌, 由于去离子水的要求很高 ,因此应选择洁净度高 ,对去离子水电阻率影响小, 滤膜完整性好, 孔径均匀的微孔滤膜,否则会影响去离子水的水质,进而导致电子原器件或集成电路板的报废.原先 ,我国电子企业大都从国外引进高纯水终端过滤系统 ,加上滤膜的更换, 花费了大量的外汇 ,现在国产的微孔滤膜无论从膜材质制作 ,加工及组器件的后续纯水冲洗及完整性检测等方面都有了很大的进步 , 已可替代国外进口的同类产品。
5 在油田注水方面的应用
在石油开采中, 向低渗透油田实行早期注入高质量的水是对低渗透油田补充能量, 稳定产量的长期的根本保证.低渗透油层由于孔喉半径小, 容易被污染堵塞, 所以在石油开采注水工艺中一个核心的环节就是如何保证注入水的水质 .微孔滤膜过滤技术在这种处理注入水工艺中已发挥了较大的作用 ,国内主要用 PE 烧结微孔管、折叠式微孔膜过滤芯及中空纤维超滤组件等。
6 在家庭生活中的应用
由于我国城市自来水供给系统在输送过程中的不完善 ,我们日常饮用的自来水往往存在着二次污染的问题 ,这对我们的人身健康存在着很大的隐患 .采用微孔滤膜过滤技术制造的家用净水器, 能根据城市居民的个户不同档次的要求 ,在不同程度上解决这一问题的重要方法之一 .通过微孔滤膜的过滤不仅能有效去除水中的铁锈、泥沙等肉眼可见物, 还能截留住水中的细菌 、大肠杆菌等。
7 市场现状及前景预测
目前我国的微孔滤膜及相关产品产值还很低,占的市场份额很小.据膜工业协会二届二次理事会上的报告 ,国际膜产业年产值已达200亿美元, 国内为20亿人民币, 仅是国际的1%.而其中的微滤膜产业 ,国际年产值已达50多亿美元 , 而国内仅有3亿多人民币(占国内总额度的15%左右),其差距是显而易见的.这一方面说明了我国微孔滤膜过滤技术在生产能力上与市场开拓能力方面的不足;但从另一角度来看 ,也说明我国的微孔滤膜市场其潜力非常巨大.微孔滤膜过滤技术作为膜分离技术的主要组成部分, 其市场前景应十分看好。
