摘　要:介绍了我国微孔滤膜的研发和当前应用的概况, 简要分析了我国微孔滤膜的国内市场及其应用前景.

关键词:微孔滤膜;膜分离技术;孔径;澄清过滤;亲水性;疏水性

在膜分离技术应用中, 微孔滤膜是产业化最早,应用面最广, 同时也是消耗量最大的一个膜品种.由于微孔滤膜过滤技术具有使用方法简单、快速、高效节能等优点, 因而倍受关注和采纳, 现已被广泛应用到食品饮料、医药、化工、电子、能源及环保等领域.

几十年来, 微孔滤膜在其应用过程中, 已逐步取代或提升了很多传统的过滤工艺, 如熟啤酒澄清过滤中代替了原先的纸板精滤机, 进而提高了熟啤酒的清亮度;在空气除菌过滤中取代了原先的棉布、活性炭填充塔, 确保了除菌效果.作为一项独特的分离技术, 它已经成为现代工业, 尤其是高、精、尖端技术产业, 如电子、生物制药、科学研究、及质量检测等领域中保证产品质量的不可缺少的重要手段之一.由于其优越的特性及广泛的应用范围, 因此在世界膜市场的总体构成中, 微孔滤膜产品占有最大的份额.

微孔滤膜及其主要特征

微孔滤膜是功能分离膜大家族中的一个主要成员, 可分为有机微孔滤膜和无机微孔滤膜.通常认为微孔滤膜的主要功能是用于分离液相或气相中大于0 .05 μm 的微粒或物质.以孔径大小来说, 这并没有一个严格的限定, 因为在上、下界限中它与超滤膜和粗过滤有一部分重叠区, 通常认为微孔滤膜的孔径定在0 .05 μm 到8 μm 之间的较多.

微孔滤膜的主要特征表现在下列几点:

(1)分离效率高是微孔滤膜最重要的性能特性之一.该特性受控于膜的孔径和孔径分布.图1 所示为0 .45 μm 孔径的微孔滤膜与定量分析用的滤纸的孔径分布的比较图.

由图1 可见, 曲线越是陡直, 孔径分布越好, 这是微孔滤膜的重要特性指标之一.只有达到孔径的高度均匀, 微孔滤膜的过滤精度才能达到高度准确.

(2)空隙率高:单位体积的微孔滤膜内孔体积占的份额很大, 用相转化法制造的有机高聚物类的微孔膜, 空隙率一般可高达70 %以上.据有关资料报道约107 ～ 1011个孔/cm2 .

(3)绝大多数微孔滤膜的厚度在90 ～ 105 μm(无机微孔滤膜和核孔膜除外).与普通深层过滤介质(目前也常称深层过滤膜)相比, 只有它们的几分之一厚, 甚至更薄.这不仅有利于过滤速度, 而且, 对过滤某些价格昂贵, 且量又少的贵重液体, 无疑在过滤过程中由于被过滤层吸附而造成的损失将非常少.

　(4)高分子聚合物制成的微孔滤膜为一均匀的连续体, 过滤时没有介质脱落, 不会产生二次污染,从而能得到高度纯洁的滤液或气体.

(5)由于微孔滤膜主要是表面截留分离, 所以其纳容量较小, 易被堵塞, 因此它最适合应用在精密的终端过滤.