О трековой мембране

Трековая мембрана – продукт высоких технологий

В основе работы всей нашей продукции лежит технология фильтрации через трековую мембрану.

Трековая мембрана, одна из разновидностей фильтров, производящих очистку с помощью мембранных процессов, получила своё название по способу изготовления. Полимерная плёнка обрабатывается потоком высокоэнергетических частиц, которые, повреждая заготовку (её принято называть «матрицей»), образуют след, на языке физиков — «трек».

До недавнего времени наиболее распространены были мембраны на основе целлюлозы и её производных, полисульфона, поливинилфторида и другие мембраны, имеющие сетчатую, довольно хаотичную структуру пор. Разброс диаметра пор таких мембран достигает 50 процентов от номинального значения. Поэтому особый интерес вызывает разработка мембран, обладающих рекордно малым разбросом размеров пор и, как следствие, высокой селективностью.

Более 20 лет назад на предприятиях Минатома России научились изготавливать новый тип микрофильтрационного материала, который с точки зрения науки о фильтрации является идеальным для очистки жидкостей и газов от микропримесей (пыли, взвеси, бактерий и т. д.). Исследования проводились в Объединенном институте ядерных исследований (г. Дубна) под руководством академика Г.Н.Флерова. В последующие годы производство трековых мембран было создано в Физико-энергетическом институте имени А. И. Лейпунского (г. Обнинск).

В настоящее время компанией «РЕАТРЕК-Фильтр» ведутся работы по совершенствованию внутренней поровой структуры трековых мембран и химическому модифицированию поверхности трековых мембран для придания им гидрофобных, гидрофильных, ионселективных и бактерицидных свойств.

В основе получения трековой мембраны лежит процесс облучения тонкой полимерной плёнки высокоэнергетическими заряженными частицами с последующим протравливанием их следов в пленке (треков) до образования сквозных однородных пор.

Трековая мембрана – это тонкая полимерная пленка толщиной около 10 микрон, на поверхности которой на каждом квадратном сантиметре находятся сотни миллионов пор (отверстий) одного диаметра 0,2; 0,4; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5, 4,0, 5,0 микрон (в зависимости от типа мембраны), что обеспечивает гарантированное качество фильтрации.

У трековых мембран все поры являются «калиброванными». Ни один другой материал для микрофильтрации не обладает таким свойством. В качестве примера, на рисунке приведены электронно-микроскопические снимки разных типов мембран: волокнистых, сетчатых и трековых. Легко заметить существенное различие и преимущество трековых мембран.

По существу для трековых мембран характерен ситовый механизм задержания микрочастиц. Именно поэтому трековые мембраны используются в качестве эталонного теста при определении селективности других типов фильтров. Трековые мембраны (ТМ) характеризуются исключительно малой дисперсией пор по размерам (5-10%), высокой селективностью и производительностью, имеют низкую адсорбционную способность по отношению к вирусам, клеткам, биополимерам, практически не содержат компонентов, способных мигрировать в фильтрат. Процесс фильтрации протекает на поверхности трековой мембраны и размеры пор не меняются в процессе фильтрации.

Выпускаемые мембраны с диаметром пор 0.2 – 5.0 мкм изготавливаются из поликарбоната или полиэтилентерефталата (лавсана), а также на основе любого полимерного плёночного материала. Они устойчивы к микробиологической атаке, геометрия их пористой структуры не изменяется от pH или ионной силы фильтруемой среды, их термо- и химическая стабильность позволяет подвергать мембраны любым общепринятым методам тепловой и химической стерилизации. Последнее чрезвычайно важно для мембранных процессов в биотехнологии и при фильтрации воды с бактериальными загрязнениями. Трековые мембраны хранятся в сухом виде длительное время без какого–либо изменения их свойств, просты в обращении, легко регенерируются и поэтому могут быть использованы многократно.

Трековая мембрана имеет много применений. Наряду с фильтрацией воды и проведением санитарно-паразитологический исследований, трековые мембраны применяются в микроэлектронике, био- и нанотехнологиях (например, как средства доставки медицинских препаратов), медицине, фармацевтической, пищевой и парфюмерной промышленности, экологии, быту и др.

Из применений в медицине известны процедура лечебного плазмафереза крови с помощью трековых мембран, в которой кровь надежно разделяется на плазму и крупноклеточные элементы, очистка ампулированных инъекционных лекарств от осколков стекла и микрозагрязнений.

Использование трековых мембран для очистки воды является одним из наиболее перспективных направлений обеспечения экологической безопасности населения. Проблема с вредоносным бактериальным «супом», накапливающимся на поверхности мембраны при фильтрации сильно загрязненной воды, также решается. Поскольку поверхность трековой мембраны является гладкой («зеркальной»), налёт смывается с её поверхности при регенерации. Кишечная палочка, сальмонелла, холерный вибрион, штамм чумы отфильтровываются на таких мембранах стопроцентно.

Кроме бактерий, трековая мембрана задерживает на поверхности все механические частицы, органические грязи, тяжёлые металлы и другие примеси, которые содержатся в воде, размерами более 0,2 мкм (0,0002 мм), за счёт как размерного фактора, так и активных свойств поверхности мембраны.

Стоит отметить, что в России и за рубежом есть мнения, что вода, прошедшая через трековую мембрану, является структурированной. То есть, вода, очищенная с помощью фильтров на трековой мембране, получается не только чистой, но и полезной для здоровья человека.

Трековая мембрана потенциально имеет огромное применение, это продукт будущего, использовать который можно уже сейчас, заказав на нашем сайте фильтры для очистки воды на основе этой уникальной технологии.