Nei processi di produzione di settori quali la chimica fine, le batterie al litio di nuova energia, il lavaggio con acidi farmaceutici e il trattamento galvanico delle acque reflue, le aziende spesso hanno a che fare con acidi forti, basi forti, forti ossidanti e vari solventi organici. Molte fabbriche affrontano comunemente un problema comune: le normali cartucce filtranti in PP tendono ad avere problemi come rigonfiamento dello strato di membrana, screpolature, distacchi e guasti di filtrazione dopo un breve periodo di utilizzo. La sostituzione frequente della cartuccia filtrante pieghevole non solo aumenta i costi dei materiali, ma ritarda anche l'avanzamento della produzione. Quando si affrontano condizioni di liquidi corrosivi, che tipo di elemento filtrante dovrebbe essere selezionato? Attualmente, la soluzione ottimale concordata nel settore è l'elemento filtrante ripiegato in polivinilidene fluoruro PVDF.
Per facilitare la comprensione a tutti, confrontiamo innanzitutto gli elementi filtranti più comuni sul mercato. L'elemento filtrante in polipropilene PP è economico, ma ha una scarsa resistenza ai solventi. Se esposto a chetoni, acidi e basi ad alta concentrazione, è soggetto a invecchiamento e danni, che è un difetto comune della cartuccia filtrante pieghettata in polipropilene; l'elemento filtrante in polietersulfone PES ha un buon effetto sterilizzante ed è adatto per scenari farmaceutici di acqua pura, ma non è resistente ai forti ossidanti e alle basi forti e non può essere adattato a soluzioni elettrolitiche, liquidi di scarico con lavaggio acido, ecc.; l'elemento filtrante in politetrafluoroetilene PTFE ha un'ottima resistenza alla corrosione, ma è costoso, ha scarsa idrofilia e ha una bassa portata d'acqua. Considerando prestazioni e costi complessivi, l'elemento filtrante in PVDF è la scelta di compromesso preferita per sostituire la cartuccia filtrante pieghettata in PP difettosa per la filtrazione di liquidi corrosivi.
Il motivo per cui l'elemento filtrante piegato in PVDF è in grado di gestire senza problemi varie condizioni di lavoro complesse e ad alta corrosione risiede nelle sue eccezionali proprietà fisiche e chimiche del materiale. La struttura chimica del PVDF è stabile e ha un'eccellente resistenza alla corrosione. Può rimanere in contatto stabile a lungo termine con acidi e alcali forti come acido cloridrico, acido nitrico, soda caustica, perossido di idrogeno e ipoclorito di sodio, nonché con mezzi ossidanti. È inoltre compatibile con vari solventi organici polari come carbonato e NMP. Durante il processo di filtrazione, è improbabile che il foglio della membrana subisca rigonfiamenti, stratificazioni, danni, perdite, ecc., eliminando completamente il problema dell'inquinamento secondario causato dal distacco del materiale, un problema fatale che spesso si verifica nella cartuccia filtrante a membrana pieghettata in ambienti corrosivi. Inoltre, l'elemento filtrante può resistere alla sterilizzazione a vapore ad alta temperatura di 121 ℃, ha un ampio intervallo di tolleranza della temperatura e può adattarsi facilmente a vari scenari di produzione industriale come la filtrazione ad alta temperatura e l'alternanza di operazioni a caldo e freddo, con un'adattabilità di gran lunga superiore a quella dei materiali filtranti convenzionali e delle normali cartucce filtranti pieghevoli.
In base alle diverse esigenze di filtrazione, l'elemento filtrante in PVDF è diviso in due versioni: idrofilo e idrofobo. Sono specificamente progettati per risolvere vari problemi di filtrazione. Il prodotto idrofilo ha la superficie modificata, con un'elevata velocità di assorbimento dell'acqua, un'elevata portata e un tasso di adsorbimento proteico estremamente basso, adatto per soluzioni acido-base, acque reflue galvaniche, acqua purificata, ecc. e si concentra sulla rimozione delle particelle e sulla purificazione batterica; il prodotto idrofobo non richiede additivi idrofili ed è specificamente progettato per vari solventi organici, soluzioni liquide ad alta viscosità e può essere utilizzato anche per la sterilizzazione del gas di processo, ottenendo un doppio utilizzo liquido-gas, con una praticità estremamente elevata, superando la tradizionale cartuccia filtrante in PP e la cartuccia filtrante pieghettata in polipropilene nella filtrazione media dura.
Strutturalmente, l'elemento filtrante piegato in PVDF adotta un processo di filtrazione profonda piegato, che aumenta l'area di filtrazione effettiva di 2-3 volte rispetto agli elementi filtranti soffiati a fusione, ha una capacità di filtrazione più elevata e la differenza di pressione aumenta lentamente, prolungando efficacemente la durata. Combinato con una struttura a strati di supporto poroso interno ed esterno, ha una maggiore capacità anti-pressione, può mantenere la stabilità della membrana in condizioni di alta pressione e si adatta perfettamente ai filtri di sicurezza industriali, ai filtri di precisione e ad altre apparecchiature di filtrazione convenzionali. Le aziende non hanno bisogno di modificare l'attrezzatura e possono sostituire direttamente la cartuccia filtrante pieghettata in pp e la cartuccia filtrante a membrana pieghettata con elementi filtranti piegati in PVDF.
In conclusione, per condizioni di lavoro complesse e altamente corrosive, non si dovrebbero acquistare ciecamente elementi filtranti ordinari come cartucce filtranti in PP o PES solo per risparmiare sui costi. Sebbene il costo di acquisto iniziale possa essere inferiore, queste cartucce filtranti pieghevoli sono soggette a usura e sostituzione frequente, il che aumenterà l'onere del successivo funzionamento e manutenzione, con conseguente perdita di vantaggi. Gli elementi filtranti piegati in PVDF bilanciano i tre fattori fondamentali di resistenza alla corrosione, precisione di filtrazione e costo di utilizzo. Possono gestire vari liquidi corrosivi e resistere alla sterilizzazione ripetuta ad alta temperatura. Sono la soluzione di filtrazione di precisione più economica per condizioni di lavoro difficili nei settori chimico, delle batterie al litio, farmaceutica ed galvanica, superiore a tutte le cartucce filtranti pieghettate in polipropilene convenzionali e alle cartucce filtranti a membrana pieghettata.