Фильтры для ультрафильтрации (тип НЕРА — High-Efficiency Particulate Arrestance) из Ф-4 и СВМПЭ
На нашем предприятии разработаны технологии получения микро- и нановолокон из ценнейших по эксплуатационным свойствам в экстремальных условиях полимеров, таких как фторопласт (Ф-4) и сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), которые используются для производства высокоэффективных воздушных и жидкостных фильтров с фильтрацией 0,1–10 мкм. Это стандарт качества для фильтров, которые гарантируют, что эти фильтры улавливают очень мелкие частицы.
Улавливание частиц микроволокнами происходит за счет нескольких механизмов:
- Инерционная импакция — крупные частицы "врезаются" в волокна.
- Диффузия — мельчайшие частицы (менее 0,1 мкм) "бродят" и прилипают к волокнам.
- Захват (interception) — частицы касаются волокна и остаются на нём.
- Электростатическое притяжение — если фильтр заряжен (в т.ч. электретный).
Применение
- Медицинские респираторы — в операционных, фармацевтике, биолабораториях.
- Очистители воздуха — например, боксы для чистых комнат.
- Системы вентиляции — в цехах с особо химически агрессивными испарениями и туманами.
- Фильтры — при производстве электроники.
- Биомедицинские каркасы — тканевая инженерия.
- Фильтры для очистки — особо агрессивных жидкостей и газов, ядовитых топлив и газов.
- Сенсоры — датчики, которые преобразуют их в измеримый сигнал, чаще всего электрический.
- Покрытия с контролируемым высвобождением — это тонкие слои или матрицы, которые постепенно, по заданному графику, высвобождают активное вещество (лекарство, аромат, пестицид, антисептик и др.) в окружающую среду. Их задача не просто удерживать вещество, а выдавать его нужными дозами, в нужное время и в нужном месте.
Например:
- Медицина и фармация — пролонгированные лекарства: таблетки, капсулы, пластыри. Пример: инсулиновый пластырь с постепенным высвобождением.
- Имплантируемые системы — стенты, шприцы-пен, микроиголки. Пример: стент с покрытием, которое постепенно выделяет антикоагулянт, чтобы не было тромбов. Преимущества: меньше уколов, стабильная концентрация лекарства, меньше побочных эффектов.
- Сельское хозяйство — контролируемое высвобождение пестицидов или удобрений из покрытых гранул. Вещество выделяется по мере роста растения или при поливе. Снижает количество обработок и вред для экологии. Пример: гранулы удобрений с полимерной оболочкой, которые "работают" 2–3 месяца.
- Косметика и парфюмерия — ароматы, которые держатся дольше — за счёт микрокапсул с контролируемым испарением. Кремы с постепенным высвобождением витаминов или увлажняющих компонентов. Пример: духи с "долгим шлейфом" благодаря микрокапсулам.
- Умная упаковка — покрытия, которые высвобождают антимикробные вещества при росте бактерий или антиоксиданты, чтобы продлить срок хранения продуктов. Пример: плёнка для упаковки мяса, которая медленно выделяет натамицин (противогрибковое).
- Биомедицинские каркасы — тканевая инженерия. Микроволоконные матрицы с лекарствами или факторами роста. При имплантации они постепенно "кормят" клетки, помогая тканям расти. Пример: каркас для регенерации нерва с постепенным высвобождением нейротрофических факторов.
На ФОТО, в качестве примера, приведено микроволокно из СВМПЭ и Ф-4
Фото: фильтр-мембрана, полученный из микроволокон СВМПЭ в плане и вблизи.
