W procesach produkcyjnych w branżach takich jak chemikalia wysokowartościowe, baterie litowe nowej energii, mycie kwasami farmaceutycznymi i galwaniczne oczyszczanie ścieków, przedsiębiorstwa często muszą mieć do czynienia z mocnymi kwasami, mocnymi zasadami, silnymi utleniaczami i różnymi rozpuszczalnikami organicznymi. Wiele fabryk często boryka się z częstym problemem: zwykły wkład filtra PP ma tendencję do występowania problemów, takich jak pęcznienie warstwy membrany, pękanie, zrzucanie i awaria filtracji po krótkim okresie użytkowania. Częsta wymiana składanego wkładu filtra nie tylko zwiększa koszty materiałów, ale także opóźnia postęp produkcji. Jaki rodzaj elementu filtrującego należy wybrać w przypadku cieczy korozyjnych? Obecnie optymalnym rozwiązaniem przyjętym w branży jest składany element filtrujący z polifluorku winylidenu PVDF.
Aby ułatwić wszystkim zrozumienie, najpierw porównujemy popularne na rynku elementy filtrów filtrujących. Element filtrujący z polipropylenu PP jest ekonomiczny, ale ma słabą odporność na rozpuszczalniki. Pod wpływem ketonów, kwasów i zasad o wysokim stężeniu jest podatny na starzenie się i uszkodzenia, co jest częstą wadą plisowanych wkładów filtracyjnych z polipropylenu; element filtrujący z polieterosulfonu PES ma dobry efekt sterylizacji i nadaje się do zastosowań w czystej wodzie farmaceutycznej, ale nie jest odporny na silne utleniacze i mocne zasady i nie można go dostosować do roztworów elektrolitów, ścieków z przemywania kwasem itp.; element filtrujący z politetrafluoroetylenu PTFE ma najwyższą odporność na korozję, ale jest drogi, ma słabą hydrofilowość i ma niskie natężenie przepływu wody. Biorąc pod uwagę wszechstronną wydajność i koszty, element filtrujący PVDF jest preferowanym kompromisem w przypadku zastąpienia wadliwego plisowanego wkładu filtra pp do filtracji cieczy korozyjnych.
Powodem, dla którego składany element filtrujący PVDF może bezproblemowo radzić sobie w różnych, wysoce korozyjnych i złożonych warunkach pracy, są jego wyjątkowe właściwości fizyczne i chemiczne materiału. Struktura chemiczna PVDF jest stabilna i ma doskonałą odporność na korozję. Może pozostawać w długotrwałym stabilnym kontakcie z mocnymi kwasami i zasadami, takimi jak kwas solny, kwas azotowy, soda kaustyczna, nadtlenek wodoru i podchloryn sodu, a także z mediami utleniającymi. Jest także kompatybilny z różnymi polarnymi rozpuszczalnikami organicznymi, takimi jak węglan i NMP. Jest mało prawdopodobne, aby podczas procesu filtracji arkusz membrany uległ pęcznieniu, nawarstwianiu się, uszkodzeniu, wyciekom itp., całkowicie eliminując problem wtórnego zanieczyszczenia spowodowanego oddzielaniem się materiału, fatalny problem, który często występuje we wkładach filtra z plisowaną membraną w środowiskach korozyjnych. Ponadto element filtrujący wytrzymuje sterylizację parową w wysokiej temperaturze 121 ℃, ma szeroki zakres tolerancji temperaturowej i może z łatwością dostosować się do różnych scenariuszy produkcji przemysłowej, takich jak filtracja w wysokiej temperaturze oraz naprzemienne operacje na gorąco i na zimno, z możliwością adaptacji znacznie przekraczającą możliwości konwencjonalnych materiałów filtracyjnych i zwykłego składanego wkładu filtrującego.
Zgodnie z różnymi wymaganiami filtracyjnymi element filtrujący PVDF dzieli się na dwie wersje: hydrofilową i hydrofobową. Zostały specjalnie zaprojektowane do rozwiązywania różnych problemów z filtracją. Produkt hydrofilowy ma zmodyfikowaną powierzchnię, charakteryzuje się dużą szybkością wchłaniania wody, wysokim natężeniem przepływu i wyjątkowo niską szybkością adsorpcji białka, nadaje się do roztworów kwasowo-zasadowych, ścieków galwanicznych, wody oczyszczonej itp. i koncentruje się na usuwaniu cząstek i oczyszczaniu bakterii; produkt hydrofobowy nie wymaga dodatków hydrofilowych i jest specjalnie zaprojektowany do różnych rozpuszczalników organicznych, roztworów cieczy o dużej lepkości, a także może być stosowany do sterylizacji gazów procesowych, uzyskując podwójne zastosowanie ciecz-gaz, z wyjątkowo dużą praktycznością, przewyższającą tradycyjny wkład filtrujący PP i plisowany wkład filtracyjny z polipropylenu w trudnych warunkach filtracji.
Strukturalnie złożony element filtrujący PVDF przyjmuje złożony proces głębokiej filtracji, który zwiększa efektywną powierzchnię filtracji 2-3 razy w porównaniu z elementami filtrującymi z rozdmuchiwaniem ze stopu, ma wyższą wydajność filtracji, a różnica ciśnień rośnie powoli, skutecznie wydłużając żywotność. W połączeniu z wewnętrzną i zewnętrzną porowatą strukturą warstwy nośnej ma większą zdolność przeciwciśnieniową, może utrzymać stabilność membrany w warunkach wysokiego ciśnienia i doskonale dostosowuje się do przemysłowych filtrów zabezpieczających, filtrów precyzyjnych i innych konwencjonalnych urządzeń filtracyjnych. Przedsiębiorstwa nie muszą modyfikować sprzętu i mogą bezpośrednio zastąpić starzejący się wkład filtra plisowanego z PP i wkład filtra z plisowaną membraną na złożone elementy filtrujące z PVDF.
Podsumowując, w przypadku skomplikowanych i silnie korozyjnych warunków pracy nie należy w ciemno kupować zwykłych elementów filtrujących, takich jak wkład filtracyjny PP lub PES, tylko po to, aby zaoszczędzić koszty. Chociaż początkowy koszt zakupu może być niższy, te składane wkłady filtracyjne są podatne na zużycie i częstą wymianę, co zwiększy obciążenie późniejszej eksploatacji i konserwacji, a w efekcie utratę korzyści. Elementy filtrujące złożone z PVDF równoważą trzy podstawowe czynniki: odporność na korozję, dokładność filtracji i koszt użytkowania. Mogą obsługiwać różne żrące ciecze i wytrzymują wielokrotną sterylizację w wysokiej temperaturze. Są najbardziej opłacalnym rozwiązaniem w zakresie precyzyjnej filtracji do trudnych warunków pracy w przemyśle chemicznym, baterii litowych, farmaceutycznym i galwanicznym, przewyższającym wszystkie konwencjonalne wkłady filtracyjne z plisowaną polipropylenową i wkłady filtracyjne z plisowaną membraną.