Công nghệ màng lọc là động lực thúc đẩy hệ thống xử lý và lọc nước trong nhiều ngành công nghiệp như chăm sóc sức khỏe, sinh học, thực phẩm & đồ uống cũng như ngành hóa chất. Màng PES (polyethersulfone) thuỷ phân là một trong những loại vật liệu phổ biến nhất được sử dụng cho các ứng dụng này. Bài viết này sẽ tập trung vào nhiều lợi ích, nguyên lý khoa học và các ứng dụng rộng rãi của màng PES thuỷ phân, đặc biệt trong lĩnh vực lọc nước, nghiên cứu sinh y học để phát hiện vi khuẩn hoặc thậm chí trong các quy trình lọc dựa trên công nghiệp, v.v.
Màng lọc PES thuỷ tính là một rào cản vi lỗ được tạo ra cho lưu lượng dòng chảy lớn của nước và các quá trình lọc chất lỏng khác. Màng này có đặc tính thuỷ tính, nghĩa là nó có sự gắn kết với các phân tử nước. Một trong những lợi thế lớn nhất của màng lọc PES thuỷ tính so với các loại màng thuỷ phobic là không cần thiết phải làm ướt trước hoặc chuẩn bị trước - đây là một ưu điểm lớn trong một số tình huống lọc. Ngoài ra, các màng này đặc biệt hiệu quả cho hệ thống làm sạch nước được sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm như: muối, virus và các chất độc hại khác. Nhờ vậy, chúng có thể xử lý khối lượng lớn nước với tốc độ dòng chảy cao và vẫn hoạt động hiệu quả.

Các ứng dụng y sinh của màng PES thuỷ phân bao gồm làm sạch máu, vi lọc (MF), thẩm phân máu và sinh phản ứng. Vì chúng có tính xốp và khả năng lọc, các màng này loại bỏ tạp chất tế bào, mầm bệnh, độc tố lớn, v.v., từ các chất lỏng sinh học như máu (phân tách). Điều này khiến chúng phù hợp để sử dụng trong hệ thống làm sạch máu. Nguyên lý cơ bản về cách hoạt động của màng PES thuỷ phân là sự đi qua của nước qua các lỗ chân lông của nó trong một hệ thống dựa trên các yếu tố khoa học. Các lỗ chân lông này có kích thước mà mầm bệnh không thể vượt qua, nhưng các phân tử nước có thể khuếch tán tự do. Thuỷ phân tính của màng cũng giảm thiểu mất protein, khiến nó phù hợp cho các ứng dụng phân tách và làm sạch.
So sánh giữa Màng Thủy Phân và Màng Kỵ Nước: Loại Nào Tốt Hơn?
Sự khác biệt giữa màng hydrophilic và màng hydrophobic Yếu tố chính làm phân biệt màng hydrophilic với màng hydrophobic là khả năng hấp thụ nước. Các bề mặt hydrophobic không trộn lẫn với nước mà thực tế là tránh nước, trong khi hydrophilic lại ngược lại vì nó có xu hướng tiếp xúc với H2O. Trong thế giới lọc màng, các màng PES hydrophilic vượt trội hơn so với màng hydrophobic vì không cần phải làm ướt trước hoặc chuẩn bị sẵn. Ngược lại, màng hydrophobic ít có khả năng bám bẩn hơn và được ứng dụng rộng rãi trong việc tách dầu-nước, lọc không khí và thấm khí. Quyết định sử dụng loại nào phụ thuộc lớn vào ứng dụng của bạn; màng PES hydrophilic rất phù hợp cho việc lọc nước hoặc các ứng dụng sinh y học, trong khi đó màng hydrophobic lại thích hợp cho việc lọc không khí và khí hoặc tách dầu-nước.

Hơn nữa, màng PES thân nước đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực nhận diện vi khuẩn. Các loại màng này được thiết kế đặc biệt để chỉ gắn kết với tế bào vi khuẩn, do đó quá trình phát hiện và định lượng dân số vi khuẩn trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Sự gắn kết này xảy ra thông qua sự thu hút điện tĩnh giữa thành tế bào vi khuẩn và bề mặt màng. Việc sử dụng màng PES thân nước để phát hiện vi khuẩn có nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp truyền thống hiện nay bằng cách cung cấp độ nhạy cao hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Ngoài ra, các màng này có thể điều chỉnh để giải mã chủng vi khuẩn mục tiêu, cho phép chúng có lợi thế trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, chăm sóc sức khỏe và giám sát môi trường.
Tìm hiểu sâu về công nghệ màng PES thân nước HPUF trong hệ thống lọc công nghiệp
Một trong những đặc điểm chính khiến PES được khử nước có thể thay thế trong các quy trình lọc công nghiệp, đặc biệt là trong hóa chất ngành thực phẩm và dược phẩm, là tính đa dụng của nó. Các màng này đóng vai trò quan trọng trong việc đẩy nhanh quá trình tách, làm sạch hoặc cô đặc protein, enzym và hóa chất trong dung dịch. Chúng có khả năng kháng các dung môi hữu cơ hoặc vô cơ, vì vậy chúng cũng có thể được sử dụng cho việc lọc ở điều kiện khắc nghiệt hơn. Tính chất thuỷ phân của cấu trúc vi mô bề mặt còn giúp giảm thiểu sự bám dính của protein. Việc sử dụng màng PES thuỷ phân trong lọc công nghiệp mang lại nhiều lợi thế về khả năng lọc tốt hơn, ít bước hơn trong quá trình và khả năng áp dụng trên quy mô công nghiệp.

Tóm lại, màng PES thân nước trở thành một nền tảng quan trọng và thực tiễn trong nhiều ngành công nghiệp liên quan đến xử lý nước, chẩn đoán lâm sàng để giám sát vi khuẩn gây bệnh cũng như lọc công nghiệp. Do tính chất thân nước và lưu lượng lớn, chúng rất phù hợp cho việc làm sạch nước và nhiều mục đích sinh kỹ thuật khác. Các màng này cũng có ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm, hóa chất và dược phẩm nhờ khả năng phát hiện vi khuẩn đặc hiệu cũng như khả năng kháng các dung môi hữu cơ/không hữu cơ. Màng PES thân nước về mặt hóa học: Dòng sản phẩm Chemilab là một lớp độc đáo của polyethersulfone (PES) hiệu suất cao, không lỗ chân lông, được sửa đổi hóa học để đồng đều sở hữu chất phụ gia hóa học trên cấu trúc bề mặt màng không lỗ, cho phép tương tác chính xác trong các ứng dụng mà sự gắn kết siêu cao và đặc tính bề mặt nội bộ là yếu tố then chốt.