知识拓展 | 了解深层过滤器构造详情及特点分析
2024-07-22 00:00
永诺创新过滤采用稳健且专业的开发流程，使得产品在后续的应用和推广中能够发挥稳定高效的过滤作用，也符合集团一贯的“验证先行”理念。本次将深度了解深层过滤器的过滤。
深层过滤器介绍
与普通的过滤膜原理不相同，深层过滤器的膜材质较厚，在3-6mm之间，具有非常强大的三维网状结构，并且容污力较强，深层过滤器通常更适合过滤浊性度较高、颗粒物较多的料液。深层过滤器通常包含纤维素和石棉纤维材质，纤维素和石棉纤维材质均具有非常好的耐热性、化学稳定性及耐水压应力，且容易制作成各种高效的过滤模型。但是石棉纤维被禁止使用在制药工艺中，纤维膜作为新材料的无机助滤剂以及电荷修饰的过滤介质，为过滤技术的发展注入了新的活力。
普通的过滤膜过滤器的过滤原理，主要是通过膜孔径大小不同，采用物理截留的方式实现过滤。而深层滤器的膜材主要是天然成分，通过天然吸附作用，截留一部分大颗粒物质。与此同时，一部分杂质经过膜材内部的弯曲孔道时因惯性作用会被截留在滤器内。最后，添加的合成树脂能增加滤板势能，能够增加滤板强度，吸附杂质。因此，深层滤器能快速且高效的对浊度较高、颗粒物较多的料液进行澄清，使料液快速达的到工艺要求。
深层过滤器主要以纤维素做过滤介质，纤维素组成了过滤器材中的网状结构，纤维之间的空隙用于拦截料液中的颗粒。随着过滤的进行，颗粒堆积在表面形成滤饼，会提高过滤的效率；同时随着滤饼越来越厚，也会降低过滤速度。
为了提高过滤器的流量和载量，通常会在纤维素介质中融合助滤剂。常用的助滤剂包含砗藻土、珍珠岩、微晶纤维素等，通过天然吸附作用，截留一部分大颗粒物质。其他过滤器组件通常包含各类不同的弹性体材料和高分子聚合物。
一定比例的树脂作为介质的粘合剂可以增加滤板势能，能够增加滤板强度，且带正电荷的粘合树脂可以有效吸附HCP、DNA、内毒素等杂质。
● 膜片式
膜片式的构造在制药工艺中有较长的使用历史。它的优势在于其具有较高的载量和较低的操作成本。可通过增加或移除平板膜来进行调整过滤器表面积，以适配不同滤液量需求。但这种形式正在被其它形式逐步取代，且容易发生泄漏，新的产品形式正在克服这些缺点。
● 膜堆式
膜堆式的构造通常包含多个圆盘的过滤组件，内部采用纤维滤料，配合注塑工艺，可以垂直或水平地安装在可重复使用的过滤器外壳（如不锈钢材质）。它的主要特点是组装和拆卸更加容易，重复利用的不锈钢外壳更易清理维护。
● 板框式
板框式过滤器通常为一次性使用，有不同的过滤面积可选，从而满足多种过滤量的需求，从小到大，可以连贯使用于研发测试及规模量产。板框式滤器所有密封部件均采用高分子聚合物，具有耐高温、无毒、无渗漏、密封性能好等优点，可直接连接在工艺流程中。
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