產(chǎn)品相關(guān)新聞
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不同工況條件下微過濾膜的應(yīng)用
不同工況條件下微過濾膜的應(yīng)用由于各使用廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品不同,具體的要求也有所區(qū)別,因此考慮問題的著重點(diǎn)也各有側(cè)重。在保證空氣處理無菌的前提下,如何滿足使用廠家的要求,膜材料的選擇就顯得至關(guān)重要。
1 產(chǎn)品因素在如青霉素、土霉素等抗生素產(chǎn)品的發(fā)酵過程中,空氣處理系統(tǒng)除油、除水前處理較好的情況下,以上介紹的各種膜材料都可以用于除菌過濾器,其可靠性依次排列為聚四氟乙烯微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜>玻纖涂覆氟聚合物微孔膜> Ni質(zhì)微孔膜。其價(jià)格依次排列為聚四氟乙烯微孔膜>Ni質(zhì)微孔膜>聚偏氟乙烯微孔膜>玻纖涂覆氟聚合物微孔膜。在如蟲草、靈芝等真菌類發(fā)酵過程中,其發(fā)酵工藝對空氣系統(tǒng)的無菌要求很高,因此空氣除菌系統(tǒng)的可靠性是至關(guān)重要的,因此濾芯的膜材料宜選用聚四氟乙烯微孔膜或聚偏氟乙烯微孔膜。
2 系統(tǒng)、設(shè)備因素有些企業(yè)的設(shè)備比較陳舊,管道為碳鋼,冷卻除水系統(tǒng)效果不夠理想。這就需要加強(qiáng)粗過濾和預(yù)過濾,一般宜選用容塵量大、有一定厚度的玻璃纖維復(fù)合氈濾芯作為粗過濾器(DGF)和預(yù)過濾器(JPF-YUD),有時(shí)還需要增加一道預(yù)過濾器。有些廠家選用聚丙烯纖維作為粗過濾器和預(yù)過濾器的濾材,在這種工況條件下是不合適的,因?yàn)楣艿乐械蔫F銹顆粒在高流速的空氣作用下,很可能由于聚丙烯纖維過濾精度的不足而穿透,進(jìn)而將除菌過濾膜擊穿,造成整個(gè)空氣除菌系統(tǒng)失效。除菌過濾器宜選用強(qiáng)疏水性的聚四氟乙烯微孔膜或聚偏氟乙烯微孔膜制成的濾芯。當(dāng)然最好的解決辦法是在資金允許的條件下,改進(jìn)前處理系統(tǒng)。
3 氣候因素中國地域廣闊,各個(gè)地區(qū)的氣候條件各不相同,氣候條件對生物發(fā)酵過程的影響不可忽視。北方和中、西部地區(qū),氣候干燥,以上過濾器都可以選用。南方沿海地區(qū),常年氣候潮濕,發(fā)酵過程中空氣系統(tǒng)對除菌濾膜的疏水性要求較高,宜選用強(qiáng)疏水性的聚四氟乙烯微孔膜或聚偏氟乙烯微孔膜。有些廠家使用表面噴涂疏水高分子材料的玻璃纖維濾材,經(jīng)過多次蒸汽滅菌消毒后,其表面噴涂的疏水高分子材料脫落,疏水性能降低,在空氣濕度較大的情況下,除菌過濾的可靠性得不到保證,造成發(fā)酵染菌率上升。
4 溫度因素從微濾膜材料的耐溫性來看,Ni質(zhì)微孔膜>玻纖涂覆氟聚合物微孔膜>聚四氟乙烯微孔膜>聚偏氟乙烯微孔膜。作為過濾元件,濾芯的耐溫性還取決于制作濾芯的各種輔材的耐溫性能。濾芯的耐溫性主要體現(xiàn)在耐蒸汽消毒滅菌上,濾芯的膜孔結(jié)構(gòu)以及疏水性不應(yīng)在多次消毒后改變,其耐受性依次為Ni質(zhì)微孔膜>聚四氟乙烯微孔膜>聚偏氟乙烯微孔膜、玻纖涂覆氟聚合物微孔膜。對于高溫空氣過濾(如噴霧干燥),可以選用Ni質(zhì)微孔膜。表3濾膜耐溫性能對照表膜材質(zhì) PTFE PVDF HFGF Ni 長期使用最高溫度(℃) 80 80 90 250 短期蒸汽消毒溫度(℃) 142 138 140 350 一般來說,蒸汽滅菌只針對除菌過濾器。有些生產(chǎn)廠家在工藝設(shè)計(jì)上要求定期對整個(gè)空氣系統(tǒng)進(jìn)行滅菌,可以在粗過濾器和預(yù)過濾器中使用涂覆氟聚合物改進(jìn)的疏水性玻纖濾材,這樣就可以保證在線對整個(gè)空氣系統(tǒng)進(jìn)行蒸汽滅菌時(shí),各級過濾器的性能指標(biāo)不受影響。對除菌過濾器進(jìn)行滅菌消毒用的蒸汽也必須進(jìn)行過濾。蒸汽過濾器濾芯可選用聚四氟乙烯燒結(jié)膜或不銹鋼燒結(jié)膜。有些廠家使用過熱蒸汽進(jìn)行滅菌,過熱蒸汽的溫度與壓力不成對應(yīng)關(guān)系,如果僅控制蒸汽壓力,往往造成或溫度太低滅菌不徹底,或溫度過高濾芯損壞。建議使用過熱蒸汽滅菌的廠家,在除菌過濾器蒸汽進(jìn)口前加裝溫度表。
5 其他因素人為操作不當(dāng),也是造成除菌效果不好或者濾芯損壞的原因。如果生產(chǎn)廠家初次使用空氣除菌過濾器,并且操作人員的經(jīng)驗(yàn)不足,可以視情況考慮使用操作要求比較低的Ni質(zhì)微孔膜。有些廠家由于前處理冷卻除水效果不好,而采用升高溫度以降低相對濕度的做法,這種做法雖然暫時(shí)解決部分問題,但是往往得不償失,既增加了能耗,又大大縮短了濾芯的使用壽命,與使用膜過濾器的初衷相違背。廠家應(yīng)從根本上改善前處理系統(tǒng),并考慮使用疏水性強(qiáng)的聚偏氟乙烯微孔膜或聚四氟乙烯微孔膜濾芯。
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