2024年12月09日

精密过滤器滤芯规格型号级别自然界中的除菌守护者

在60年代初期,膜过滤器进入了市场,当时人们认为0.45微米的膜就是“除菌级”的过滤器。这些薄膜过滤器广泛应用于生物制品和药品中,以去除细菌、酵母、霉菌以及非生物颗粒。他们使用粘质沙雷氏菌作为标准菌株来检查和确认过滤效果。但到了60年代末期,FDA的一个研究人员发现一种从蛋白质溶液中分离出来的小型细菌,即缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),可以通过0.45微米的孔径。后来,这种细菌被用作检验除菌级别的标准。

随着时间的推移,为了确保更高程度的净化,人们开始使用更加致密(0.2或0.22微米)的滤膜。而这种小型单细胞藻类也成为了检验除菌级别过滤器的标准之一。这导致对所谓“真实”除虫功能要求有了新的认识,并且可能会进一步提高过滤器的要求,或是在工艺流程中加入额外措施,比如巴氏消毒或紫外线消毒,以监测并控制这类微小细体。

那么为何将其定义为0.22μm呢?根据一个简单公式,可以计算出毛细管直径(即孔径):

d = 毛细管直径

k = 形状校正因子

σ = 润湿液体表面的张力

P = 克服表面张力的压力

θ = 液体与毛细管壁接触角

因此,不是实际孔径本身重要,而是一个功能性定义。在ASTM F838-15标准下,如果一个挑战水平大于等于1×10^7cfu/cm²有效面积上的缺陷短波单细胞藻能稳定地通过而不破坏产品,那么它就被认定为有效无害。

采用物理方法去除液体中的病原体最大的好处在于它既能保持产品无害又能维持物理、化学及生物学稳定性。虽然早已有记录显示巴斯德时代就开始尝试这种方法,但直到二次世界大战之后才逐渐商业化生产和应用。此后的发展主要经历了从瓷质柱塞到石棉纺织物夹层,再至今日薄膜技术三个阶段。