Składany element filtrujący to podstawowe materiały eksploatacyjne do filtracji w przemysłowej filtracji precyzyjnej, produkcji czystej wody, biofarmaceutykach i precyzyjnych procesach chemicznych. Do głównych materiałów należą PP, PES, PVDF i PTFE. Różne elementy filtrujące różnią się znacznie odpornością termiczną, kompatybilnością chemiczną, hydrofobowością powierzchni i precyzyjną stabilnością filtracji. Niewłaściwy wybór procesu może łatwo doprowadzić do uszkodzenia elementu filtrującego, wymywania medium, szybkiego zatykania membrany filtra itp., powodując w ten sposób zanieczyszczenie cieczy, przestoje w procesie i niezgodną jakość produktu w produkcji. W oparciu o podstawowe właściwości fizyczne i chemiczne oraz zgodność procesową różnych materiałów, w tym artykule omówiono ustandaryzowany schemat doboru, aby zapewnić dokładne i wiarygodne odniesienia techniczne dotyczące doboru elementów filtra z plisowaną membraną w różnych warunkach pracy.
Składane elementy filtracyjne z PP (polipropylenu) są preferowanym wyborem ze względu na opłacalność i są najczęściej używanym podstawowym elementem filtrującym PP. Mają dobrą stabilność chemiczną, są odporne na słabe kwasy i słabe zasady, nie ulegają wypłukiwaniu dodatków, mają doskonałą zdolność głębokiej filtracji, dużą pojemność zanieczyszczeń, nie są podatne na uszkodzenia i są niedrogie. Jednak ich odporność termiczna jest stosunkowo słaba, maksymalna temperatura robocza wynosi zaledwie 60°C i nie są odporne na rozpuszczalniki organiczne i silne media korozyjne. Nadają się do łagodnych warunków pracy, takich jak zwykłe uzdatnianie wody przemysłowej, wstępne uzdatnianie wody wodociągowej, filtracja zgrubna żywności i napojów oraz wstępne oczyszczanie oleju, i stanowią optymalny wybór w przypadku niskobudżetowych i rutynowych scenariuszy filtracji z plisowanym elementem filtrującym z polipropylenu.
Składane elementy filtracyjne PES skupiają się na precyzyjnym uzdatnianiu wody i filtracji biologicznej. Materiał to hydrofilowy materiał membranowy, charakteryzujący się doskonałą zwilżalnością wody, szybkim przepływem wody, równomierną dokładnością filtracji i doskonałą odpornością termiczną, może być wielokrotnie sterylizowany w wysokich temperaturach, ma niskie wymywanie i adsorpcję oraz nie zanieczyszcza roztworów leków ani mediów zawierających czystą wodę. Nie jest odporny na silne rozpuszczalniki i stężone silne zasady i jest wysoce ukierunkowany w scenariuszach zastosowań, najczęściej stosowany w farmaceutycznych roztworach do wstrzykiwań, roztworach do hodowli biologicznych, ultraczystej filtracji końcowej wody, aseptycznym klarowaniu żywności i napojów itp.) i jest głównym plisowanym wkładem filtracyjnym pp w przemyśle biofarmaceutycznym.
Złożone elementy filtrujące PVDF (polifluorek winylidenu) charakteryzują się doskonałą stabilnością i szeroką wszechstronnością, podzielone na dwa typy: hydrofilowe i hydrofobowe. W porównaniu z elementami filtra PP, jego odporność termiczna, odporność na korozję i działanie przeciw zanieczyszczeniom zostały kompleksowo ulepszone, zapewniając doskonałą wytrzymałość materiału, brak podatności na pękanie i dłuższą żywotność. Typ hydrofilowy nadaje się do filtracji mediów na bazie wody, takich jak czysta woda i drobne roztwory farmaceutyczne, podczas gdy typ hydrofobowy może spełniać wymagania filtracyjne gazów i cieczy o niskim napięciu powierzchniowym. W porównaniu z wysokowydajnymi elementami filtrów PTFE, elementy filtrów PVDF mają znaczną przewagę kosztową i mogą być szeroko stosowane w wodzie do czyszczenia procesów elektronicznych, roztworach chemicznych, łagodnych płynach korozyjnych itp. i są idealnym wyborem do scenariuszy precyzyjnej filtracji średniego zasięgu zastępujących zwykły składany element filtrujący.
Składane elementy filtracyjne z PTFE (politetrafluoroetylenu) to wysokiej klasy specjalistyczne elementy filtrujące, odpowiednie do niezwykle skomplikowanych warunków pracy. Spośród czterech typów elementów filtrujących mają one najwyższą tolerancję chemiczną, są odporne na silne kwasy, mocne zasady, różne rozpuszczalniki organiczne i silne utleniacze, a także mają doskonałe właściwości antykorozyjne, wysoką wytrzymałość materiału, brak podatności na pękanie i dłuższą żywotność. Stosowane są głównie w wysoce korozyjnych roztworach chemicznych, elektronicznych chemikaliach o wysokiej czystości, wysokotemperaturowych płynach korozyjnych i sterylizacji sprężonego powietrza itp., do których nie jest w stanie dostosować się zwykły element filtrujący z plisowaną membraną. Ich jedyną wadą jest to, że koszt zakupu jest stosunkowo wysoki i nawet po modyfikacji hydrofilowej natężenie przepływu wody jest nieco niższe niż w przypadku elementów filtrujących PES i nie nadają się do rutynowych scenariuszy filtracji czystej wody.
W oparciu o właściwości materiałowe i charakterystykę zastosowań powyższych czterech głównych składanych elementów filtrujących można stworzyć znormalizowaną podstawę wyboru: w przypadku konwencjonalnych łagodnych warunków pracy i scenariuszy priorytetowych kosztów preferowane są plisowane elementy filtrujące z polipropylenu; w scenariuszach wysoce precyzyjnej filtracji hydrofilowej, takich jak biofarmaceutyki, produkcja ultraczystej wody i aseptyczne roztwory farmaceutyczne, odpowiednie są elementy filtrujące PES; w scenariuszach precyzyjnej filtracji płynów średniego zakresu z łagodnymi właściwości korozyjne, zalecane są elementy filtrujące PVDF, w przypadku ekstremalnie trudnych warunków pracy, takich jak silnie żrące roztwory chemiczne, elektroniczne chemikalia o wysokiej czystości, wysokotemperaturowe płyny korozyjne i sterylizacja sprężonego powietrza, należy wybrać elementy filtrujące PTFE o najlepszej odporności na korozję. Przy faktycznym wyborze i zastosowaniu należy kompleksowo wziąć pod uwagę wiele czynników, takich jak właściwości medium, temperatura robocza, dokładność filtracji, standardy zgodności branżowej i budżet projektu. Należy wybrać najbardziej odpowiedni plisowany wkład filtra pp i element filtrujący pp, aby zmaksymalizować skuteczność filtracji, zwiększyć stabilność działania systemu, zmniejszyć zużycie materiału oraz zapewnić ciągłą zgodność i wydajne działanie procesu produkcyjnego.