تعد تقنيات الأغشية قوة دافعة وراء نظام معالجة المياه وترشيحها في مختلف الصناعات مثل الرعاية الصحية والتكنولوجيا الحيوية والأغذية والمشروبات وكذلك صناعة المواد الكيميائية. يعد غشاء PES (polyethersulfone) المحب للماء أحد أكثر أنواع المواد شيوعًا المستخدمة في هذه التطبيقات. ستركز هذه المقالة على الفوائد المتعددة والمبادئ العلمية والتطبيقات الواسعة لغشاء PES المحب للماء خاصة فيما يتعلق بمناطق تنقية المياه ومجالات البحث الطبي الحيوي للكشف عن البكتيريا أو حتى عمليات الترشيح الصناعية وما إلى ذلك.
غشاء PES المحب للماء عبارة عن حاجز صغير يسهل اختراقه تم إنشاؤه لحجم التدفق العالي للمياه وغيرها من عمليات ترشيح السوائل. هذا الغشاء محب للماء، مما يعني أنه لديه ميل تجاه جزيئات الماء. واحدة من أكبر المزايا التي توفرها أغشية PES المحبة للماء، مقارنة بنظيراتها الكارهة للماء، هي عدم الحاجة إلى ترطيب مسبق أو تحضير - وهي إضافة كبيرة في بعض سيناريوهات الترشيح. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه الأغشية فعالة بشكل خاص في أنظمة تنقية المياه المستخدمة في التخلص من الملوثات مثل: الملح والفيروسات وغيرها من المواد السامة. وبهذه الطريقة يمكنهم معالجة كميات كبيرة من المياه بمعدل تدفق مرتفع ويستمرون في العمل بفعالية.
تشمل التطبيقات الطبية الحيوية لأغشية PES المحبة للماء تنقية الدم، والترشيح الدقيق (MF)، وغسيل الكلى والمفاعلات الحيوية. نظرًا لأنها مسامية وقابلة للتصفية، تقوم هذه الأغشية بإزالة الحطام الخلوي ومسببات الأمراض والسموم الكبيرة وما إلى ذلك من السوائل البيولوجية مثل الدم (الفصل) مما يجعلها مناسبة للاستخدام في أنظمة تنقية الدم. أساسيات عمل أغشية PES المحبة للماء هي مرور الماء عبر مسامها ضمن نظام يعتمد على عوامل علمية. هذه المسام ذات حجم لا تستطيع مسببات الأمراض المرور من خلاله، ومع ذلك يمكن لجزيئات الماء أن تنتشر بحرية. كما أن محبة الغشاء للماء تقلل من فقدان البروتين، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات الفصل والتنقية.
مقارنة بين الغشاء المحب للماء والغشاء الكاره للماء: أيهما أفضل؟
الفرق بين الأغشية المحبة للماء والأغشية الكارهة للماء العامل الرئيسي الذي ينحرف عن الأغشية المحبة للماء هو امتصاص الماء. لا تختلط الأسطح الكارهة للماء مع الماء ولكنها في الواقع تخشى أن تكون محبة للماء عكس ذلك لأنها من النوع الذي يحب الاتصال بـ H2O. في عالم الترشيح الغشائي، تتفوق أغشية PES المحبة للماء على نظيراتها الكارهة للماء من خلال عدم الحاجة إلى ترطيب مسبق أو تحضير. في المقابل، تكون الأغشية الكارهة للماء أقل عرضة للتلوث وتجد تطبيقات واسعة في فصل الزيت عن الماء، وترشيح الهواء، ونفاذ الغاز. يتم تحديد القرار بشأن النوع الذي سيتم استخدامه إلى حد كبير من خلال التطبيق الخاص بك؛ تعتبر أغشية PES المحبة للماء رائعة لترشيح المياه أو التطبيقات الطبية الحيوية، في حين يمكن قول العكس عن الأغشية الكارهة للماء في ترشيح الهواء والغاز أو فصل الزيت عن الماء.
علاوة على ذلك، تعتبر أغشية PES المحبة للماء ضرورية في مجال التعرف على البكتيريا. تم تصميم هذه الأغشية خصيصًا للارتباط فقط بالخلايا البكتيرية، وبالتالي فإن عملية اكتشاف وقياس التجمعات البكتيرية أصبحت أسهل من أي وقت مضى. يحدث هذا الارتباط من خلال الجذب الكهروستاتيكي بين البكتيريا الموجودة في جدار الخلية وسطح الغشاء. إن استخدام أغشية PES المحبة للماء للكشف عن البكتيريا له العديد من المزايا مقارنة بالنهج التقليدي الحديث من خلال توفير حساسيات أسرع وأكثر أهمية بطريقة فعالة من حيث التكلفة. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه الأغشية قابلة للتخصيص لفك رموز السلالات البكتيرية المستهدفة وبالتالي منحها ميزة في صناعات مثل الغذاء والرعاية الصحية والمراقبة البيئية.
نظرة متعمقة على تقنية غشاء PES HPUF Hydrophilic في أنظمة الترشيح الصناعية
إحدى السمات الرئيسية التي يمكن من خلالها استبدال PES الكاره للماء في عمليات الترشيح الصناعية، لا سيما في المواد الكيميائية والمستحضرات الصيدلانية في قطاع الأغذية، هي تعدد استخداماتها. تعتبر الأغشية ضرورية لدفع البروتين والإنزيمات وفصل المواد الكيميائية أو تنقية أو تركيز السوائل. وهي مقاومة للمذيبات العضوية أو غير العضوية، لذلك يمكن استخدامها أيضًا لتصفية أكثر تطرفًا. كما أن خصائصها المحبة للماء في البنى المجهرية السطحية تقلل من ارتباط البروتين. يوفر استخدام أغشية PES المحبة للماء للترشيح الصناعي مزايا متعددة من حيث تحسين قابلية الترشيح، وعدد أقل من الخطوات المتضمنة أثناء العملية والمنفعة على المستوى الصناعي.
باختصار، أصبحت أغشية PES المحبة للماء منصة مهمة وعملية في العديد من الصناعات المرتبطة بمعالجة المياه والتشخيص السريري لرصد البكتيريا المسببة للأمراض وكذلك الترشيح الصناعي. نظرًا لطبيعتها المحبة للماء ومعدلات التدفق الكبيرة، فهي مثالية لتنقية المياه ومختلف الأغراض التقنية الحيوية الأخرى. تحمل هذه الأغشية أيضًا تطبيقات في قطاع الأغذية والكيماويات والأدوية نظرًا لخصوصيتها للكشف عن البكتيريا بالإضافة إلى مقاومتها للمذيبات العضوية/غير العضوية. أغشية PES المحبة للماء كيميائيًا: سلسلة Chemilab عبارة عن فئة فريدة من البولي إيثر سلفون عالي الأداء وغير المسامي (PES) المعدل كيميائيًا ليتم امتلاكه بشكل موحد مع مادة مضافة كيميائية على هيكل سطح الغشاء الخالي من المسام والذي يسمح بتفاعلات دقيقة في التطبيقات. حيث تعد خصائص السطح الداخلي والربط العالي للغاية أمرًا بالغ الأهمية.
UNM هي شركة متخصصة في تصنيع أغشية EPTFE Microporous. مع غشاء تركيز خاص يستخدم لأقمشة الملابس التي تعمل على تنقية الهواء السائل، يتبادل بروتون الهيدروجين الأغشية الأساسية وما إلى ذلك. نحن قادرون على اختيار العينات الأكثر ملاءمة وفقًا لمتطلبات العملاء وتقديم عينات مجانية لهم لاختبار بياناتهم. نحن قادرون على تقديم عينات مجانية إذا لم يكن هناك منتج مناسب. في وقت مبكر، قبول عينات صغيرة من العملاء. إذا كانت أي من العينات لا تتماشى مع غشاء PES المحب للماء، فإننا نقوم بضبط المنتج بناءً على مقارنة البيانات وتحليلها. حتى وقت إنتاج المنتجات مرضية للعملاء. سوف نقوم بالرد على كل الاستشارات في أقصر وقت ممكن وسوف نقدم عينات مناسبة للاختبار.
تستخدم شركتنا أنظمة ISO9001 IATF16949 لإدارة التحكم في كل جانب من جوانب عملية الإنتاج، بدءًا من مواد PTFE وحتى إدارة عمليات الإنتاج. تعمل الآلة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع لضمان تناسق غشاء PES المحب للماء للمنتج على دفعات مختلفة. يتم تسجيل المعلومات من كل مادة رول في النظام بعد فحصها. سيتم السماح فقط بإخراج المواد المطابقة لمواصفات الإنتاج من المستودع. ينفذ المصنع نظام 24S بصرامة ويلتزم بشكل صارم بمعايير بيئة الإنتاج وإنتاج السلامة. هدف جميع الأشخاص في UNM هو تصنيع كل منتج بشكل صحيح وتقديم أفضل خدمة لكل عميل.
UNM هي أفضل خدمة مزود لكل عميل. نحن قادرون على تخصيص منتجات غشاء PES المحب للماء وفقًا لمتطلبات بيانات العملاء باستخدام أفضل حلول الإنتاج وحلول التعبئة والتغليف لتلبية متطلبات العملاء المتنوعة لمنتجاتهم. قبل مغادرة المنتج للمصنع، يتم اختبار كل لفة من المواد بدقة، ولا يُسمح إلا لأولئك الذين استوفوا المتطلبات بمغادرة المستودع. قادرون على إعداد المنتجات وفقًا لدورة التصنيع الخاصة بالعميل، والتأكد من أن المنتج عالي الجودة ويتم تسليمه بسرعة.
لدينا مختبر داخلي للبحث والتطوير، والذي يهدف إلى التحسين المستمر لتحديث الابتكار وتكرار منتجاتنا، لاستبدال المنتجات المستوردة، وسد الفجوات في بعض المجالات التي يتم إنتاجها محليًا. قاعدة تبادل البروتون للشركة، تلقت أغشية Bubble Point ذات الفلتر الصغير عالي الكفاءة ردود فعل إيجابية في السوق المحلية. لقد تعاونا مع جامعة Zhejiang وغيرها من أغشية PES المحبة للماء للتعاون في تطوير مشاريع جديدة لتقنيات أغشية PTFE المبتكرة وحصلنا على العديد من براءات الاختراع للاختراعات وبراءات نماذج المنفعة.