Cómo elegir el filtro PTFE adecuado para sus necesidades

1. Introducción a los filtros PTFE

Los filtros de politetrafluoroetileno (PTFE) son una base en innumerables aplicaciones de filtrado importantes, particularmente cuando se incluyen productos químicos agresivos, altas temperaturas o requisitos de pureza exigentes. Su uso generalizado proviene de los edificios intrínsecos únicos del producto PTFE. No obstante, elegir el filtro PTFE óptimo no es un trabajo menor. Requiere una comprensión completa de las capacidades del filtro y las necesidades específicas de la aplicación. Las dificultades en la elección surgen del requisito de hacer coincidir exactamente con las características de eficiencia del filtro, como el tamaño de los poros, la velocidad de flujo, la compatibilidad química y la resistencia mecánica, con la instalación y, por lo general, las condiciones variables de la corriente de líquido o gas que se filtran. Una opción incorrecta puede dar como resultado una purificación ineficiente, falla temprana del filtro, tiempo de inactividad del procedimiento y alta calidad del producto en peligro de extinción. En consecuencia, es necesario un enfoque organizado y educado para asegurarse de que el rendimiento ideal y la rentabilidad.

2. Comprender las propiedades del material PTFE relevantes para el filtrado

PTFE es un fluoropolímero reconocido por sus excepcionales propiedades residenciales o comerciales, lo que lo hace muy adecuado para probar entornos de purificación. Sus principales beneficios consisten en:

• Inercia química:  PTFE muestra una amplia compatibilidad con una gran variedad de productos químicos, incluidos ácidos fuertes, bases y solventes orgánicos hostiles, donde otros productos de filtro se romperían rápidamente. Esto hace que los filtros PTFE vitales para filtrar compuestos destructivos y servicios no acuosos.
• Seguridad térmica:  Las membranas PTFE pueden soportar calores, con algunos productos que tienen un nivel de temperatura de funcionamiento máximo de aproximadamente 260 ° C o incluso 500 ° F, permitiendo su uso en fluidos cálidos o corrientes de gas.
• Hidrofobicidad (y cambiado de hidrofilia):  Inherentemente, PTFE es hidrófobo, lo que sugiere que repele el agua. Esta casa hace que las capas de membrana PTFE típicas sean excepcionales para la filtración de gas y aire, evitando que pase la humedad. Para el filtrado de los servicios líquidos, la naturaleza hidrofóbica exige previa a la humildad con un disolvente mezclable con agua como el metanol o el etanol para permitir que el agua se meta en los poros. Alternativamente, las membranas PTFE pueden sufrir un ajuste del área de superficie para terminar siendo completamente hidrofílica, lo que permite la filtración recta de remedios acuosos sin previar la humedad. Estas versiones hidrofílicas preservan la resistencia química de PTFE al tiempo que aumenta su aplicabilidad a los medios acuosos y no cuerosos.
• Hardidad mecánica y longevidad:  Las membranas PTFE poseen una excelente resistencia a la tracción y una resistencia ruptura, lo que proporciona resistencia y resistencia al daño bajo estrés o a una dinámica de fluidos difíciles. Las cualidades variables de las membranas PTFE están disponibles, ocasionalmente integrando capas de soporte construidas a partir de productos como PE o PP para mejorar la resistencia a la disminución de la presión.
• Bajos extractables y adsorción:  PTFE típicamente exhibe bajos grados de sustancias extraíbles, lo cual es esencial para aplicaciones que requieren alta pureza, como el trabajo de preparación de ejemplo farmacéutico o lógico. Las versiones hidrofílicas de PTFE generalmente se crean con propiedades residenciales de unión a proteínas saludables reducidas, lo que las hace ideales para la filtración de ejemplo orgánico.

Si bien la hidrofobicidad de PTFE es una característica esencial para el filtrado de gas, ofrece una restricción para las aplicaciones acuosas a menos que se personalicen o prefiera. Esto resalta la relevancia de elegir la forma adecuada (hidrófoba o hidrófila) en función de que el fluido se filtre.

3. Especificar requisitos de purificación específicos de la aplicación

La selección efectiva del filtro PTFE comienza con un análisis detallado de los requisitos de la aplicación particular. Esto implica identificar la corriente de líquido o gas y el resultado deseado del procedimiento de purificación. Criterios secretos para definir incluir:

• Naturaleza y estructura del fluido o gas:  Identifique la composición química del sistema de sustancia que se filtra, que consiste en la existencia de productos químicos agresivos, ácidos, bases o solventes naturales. Esta recta afecta la compatibilidad química necesaria de la membrana PTFE y el producto inmobiliario de filtro (por ejemplo, polipropileno). Piense en el rango de pH (PTFE es resistente a la mayoría de los productos químicos dentro de una variedad de pH de 1-14) y el nivel de temperatura del fluido del proceso.
• Atributos y dimensión objetivo de contaminantes:  Determine la naturaleza de los contaminantes a eliminar (por ejemplo, partículas, bacterias, infecciones, micoplasma). Crucialmente, defina la distribución de la dimensión de partículas (PSD) de los contaminantes. PSD es una lista de verificación, histograma o característica que explica la cantidad de partículas de los miembros de la familia por dimensión. Muchos ejemplos son polidispersos, que contienen fragmentos de dimensiones variables. Comprender el PSD es vital como dimensión de fragmento, forma y circulación considerablemente afectan la capacidad de filtración y la tasa de filtración. Para los fragmentos no esféricos, se necesitan estrategias como la microscopía o el análisis de fotos automatizado para describir el tamaño utilizando múltiples valores, aunque con frecuencia se utiliza un "tamaño de esfera equivalente" para la medición simplificada.
• Técnicas de dimensión de PSD:  Se ofrecen varias estrategias para determinar PSD, cada una con su dureza y rango de tamaño aplicable:
• Evaluación de filtros:  Técnica típica para fragmentos más grandes, separados basados ​​en el tamaño de la malla, suponiendo fragmentos esféricos. Las dimensiones de tamiz comunes cumplen con los criterios ASTM o ISO.
• Difracción láser (LD):  Procedimientos Tamaños de bits de la matriz de nano a milímetro examinando los patrones de difracción de la luz, ideal para 0.1 a 3,000 μm, uso ampliamente utilizado industrialmente.
• Extención de luz dinámica (DLS):  Exacto para identificar la dimensión de partículas en suspensiones y soluciones, ideal para tamaños medios que se enumeran a continuación 1 µmetro.
• Análisis de fotos dinámico (DIA):  Define el tamaño, la for.m y la morfología capturando imágenes de partículas en movimiento.
• Coulter Counter (área de recogida eléctrica):  Pasos Modificaciones en la impedancia eléctrica a medida que los fragmentos pasan por una apertura, suministro de número, cantidad y distribución de superficie, que no se tocan por propiedades residenciales o comerciales de fragmentos como sombra o forma.
• Microscopía óptica:  Comprobación directa y dimensionamiento para partículas mayores que 0.1 μmetro.
• Espectroscopía acústica/espectroscopía de atenuación de ultrasonido:  Los pasos transmitieron potencia versus frecuencia de ultrasonido, ideal para sistemas de fluidos sin dilución.
• SEM y TEM:  Dé detalles sobre la forma, la dimensión y la morfología de la superficie de partículas más pequeñas.
• Impactores en cascada:  El tamaño clasifica los bits en sustratos de recolección para evaluación posterior (por ejemplo, pesaje, análisis químico). Dekati Ltd. se concentra en estos.
• ELPI ®+:  Proporciona concentración de fragmento en tiempo real y circulación de tamaño de 6 nm a 10 µmetro.
• Monitoreo de PSD antes y después de filtrado Asistir a evaluar el rendimiento del filtro.
• Criterios operativos vitales:  Especifique la velocidad de circulación necesaria, la presión de funcionamiento y la temperatura del procedimiento de purificación. Estos parámetros influyen en la selección de formato de filtro, tamaño y construcción y construcción. Se especifica la presión de funcionamiento óptima para algunos filtros PTFE hidrofílicos (por ejemplo, 4.2 bar en 23 ° C, 1.5 bar en 85 ° C).
• Grado requerido de pureza/eficiencia:  Especifique el resultado buscado: ¿es información (deshacerse de partículas más grandes), una gran filtración o filtración limpia y estéril (deshacerse de los microbios)? Esto determina directamente la eficiencia de purificación requerida y la clasificación del tamaño de los poros.

Reconocer estos detalles específicos de la aplicación es la base para seleccionar un filtro PTFE que ciertamente lo hará de manera efectiva y precisa.