Was ist eine PES-Faltenfilterpatrone?

Als Kernkomponente im Bereich der Präzisionsfiltration ist dieFaltenfilterpatrone mit PES-Membranwird aufgrund seiner hervorragenden chemischen Stabilität und hocheffizienten Filtrationsleistung häufig in Branchen wie der Pharma-, Lebensmittel- und Elektronikindustrie eingesetzt. Sein strukturelles Design ist in hohem Maße mit Filtrationseffekten kompatibel und gewährleistet sowohl Filtrationsgenauigkeit als auch Durchsatz, was es zu einer Schlüsseleinheit in Flüssigkeitsreinigungssystemen macht.

Strukturell ist dieFaltenfilterpatrone mit PES-Membranverwendet ein Designkonzept mit „mehrschichtigem Verbundstoff und plissiertem Formteil“, dessen Kern aus vier Schichten funktioneller Materialien besteht. Die innerste Schicht ist die PES-Membranfilterschicht, der Kernfunktionsbereich der Kartusche. Es besteht aus Polyethersulfon-Polymermaterial durch ein Phaseninversionsverfahren und die Membranoberfläche ist dicht mit Mikroporen gleichmäßiger Größe bedeckt (üblicher Porengrößenbereich 0,1–10 μm). Diese Mikroporen bilden eine dreidimensionale Netzwerkstruktur, die sowohl Verunreinigungen einfangen als auch einen reibungslosen Flüssigkeitsfluss gewährleisten kann. Die mittlere Schicht ist die Trägerschicht, meist aus Polypropylen-Vliesstoff. Seine hochfeste Faserstruktur verhindert, dass die PES-Membran bei der Hochdruckfiltration reißt oder sich verformt, und trägt außerdem zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit bei, wodurch übermäßig hohe lokale Durchflussraten verhindert werden, die zu einer Verschlechterung der Filtrationseffizienz führen könnten. Die äußere Schicht ist eine Schutzschicht, meist aus Polyesterfasern, die in erster Linie dazu dient, das Eindringen von äußeren Verunreinigungen in das Filterelement zu verhindern und die Stabilität der gefalteten Membranstruktur zu schützen und Schäden beim Transport oder bei der Installation zu verhindern. Die äußerste Schicht umfasst außerdem Endkappen aus Polypropylen und ein Mittelrohr. Die Endkappen werden durch ein Heißschmelzschweißverfahren mit dem Filtergehäuse abgedichtet, sodass keine Gefahr einer seitlichen Leckage besteht. Das zentrale Rohr bietet einen Strömungskanal für die gefilterte Flüssigkeit und sein perforiertes Oberflächendesign ermöglicht eine gleichmäßige Flüssigkeitssammlung, wodurch der Filtrationsdurchsatz weiter verbessert wird.

In Bezug auf die Filtrationsleistung weisen PES-Membranfaltenfilterelemente drei wesentliche Vorteile auf. Erstens: hochpräzise Retentionsleistung. Aufgrund der engen und kontrollierbaren Mikroporengrößenverteilung der PES-Membran kann sie Verunreinigungen wie Bakterien, Kolloide und suspendierte Partikel in der Flüssigkeit effektiv zurückhalten. Beispielsweise kann ein Filterelement mit einer Porengröße von 0,22 μm eine Bakterienrückhalterate von 99,99 % erreichen und damit die strengen Anforderungen der Sterilfiltration in der Pharmaindustrie erfüllen. Zweitens zeichnet es sich durch einen hohen Durchsatz und geringen Widerstand aus. Die plissierte Struktur vergrößert die effektive Filterfläche der Filterkartusche im Vergleich zu einer Flachfolienmembran gleicher Größe um das 3- bis 5-fache, wodurch die Flüssigkeitskontaktfläche deutlich vergrößert wird. Bei gleichem Druck ist der Durchsatz 20–30 % höher als bei herkömmlichen Filterpatronen. Gleichzeitig reduziert die hydrophile Oberfläche der PES-Membran den Flüssigkeitsströmungswiderstand und den Energieverlust, wodurch sie für Filtrationsanwendungen mit hohen Durchflussraten geeignet ist. Schließlich weist es eine ausgezeichnete chemische und thermische Stabilität auf. PES-Material hat einen breiten Säure- und Alkalibeständigkeitsbereich (pH 1–13), kann verschiedenen organischen Lösungsmitteln (wie Ethanol und Methanol) widerstehen und kann bei 121 °C sterilisiert werden, wodurch die strengen Hygiene- und Sicherheitsanforderungen der Pharma- und Lebensmittelindustrie erfüllt werden. Die Lebensdauer der Filterkartusche ist zwei- bis dreimal so hoch wie bei herkömmlichen Zellulosefilterkartuschen.

In praktischen Anwendungen sind die strukturellen Design- und Leistungsvorteile desFaltenfilterpatrone mit PES-Membraneinen synergistischen Effekt erzeugen. Im biopharmazeutischen Bereich beispielsweise vermeidet seine mehrschichtige Verbundstruktur eine Sekundärkontamination durch Membranablösung, während seine hochpräzise Retentionsleistung die Sterilität der Arzneimittellösung gewährleistet. Bei der Aufbereitung von Reinstwasser in der Elektronikindustrie verbessern seine Hochdurchsatzeigenschaften die Effizienz der Wasseraufbereitung, während seine chemische Stabilität verhindert, dass das Filterelement mit dem gereinigten Wasser reagiert, wodurch die Wasserreinheit gewährleistet wird. Darüber hinaus macht die gefaltete Struktur des Filterelements es kompakt und lässt sich an verschiedene Größen von Filtergeräten anpassen, wodurch der Platzbedarf der Geräte verringert und ihre Anwendungsszenarien weiter erweitert werden.