2024年12月09日

卫生液体过滤设备有限公司揭秘除菌过滤器的神奇力量

在20世纪60年代,膜过滤器的出现为工业生产带来了革命性的变化。当时,人们普遍认为0.45微米级别的膜过滤器能够有效地除去液体中的细菌、酵母和霉菌。此类薄膜过滤器被广泛应用于生物制品和药品的生产过程中,以确保产品的纯净度。为了验证这些过滤器是否真正达到了“除菌级”,科学家们采用了粘质沙雷氏菌作为标准检测物种。在这种测试中,如果通过0.45微米孔径筛选而不被捕获,则该过滤器被视为“除菌级”。然而,这一定义很快就面临挑战,因为一群来自蛋白质溶液的小型细菌——缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)——它们能够穿透这层防线,并在0.45微米孔径下生存。这场突破性发现迫使行业采纳更高效的技术,即使用具有更小孔径(通常是0.2或0.22微米)的薄膜来进行进一步筛选。

随着时间的推移,一些新的细菌株开始对现有的过滤系统构成威胁。例如,一种名为Leptospira licerasiae的小型螺旋形细菌,在某些情况下可以通过传统意义上的“除菌级”过滤设备。这引发了对当前标准和未来需求的一系列讨论,以及如何提高我们对这些微生物世界中的敌手所做出的反应。

那么,为何会选择将阈值设定为0.22微米呢?答案在于一个简单但精确的问题:对于任何给定的材料来说,其标称孔径并不是最终决定因素,而是一个功能性的定义。实际上,我们可以通过以下公式来计算出具体的是什么:

d = 毛细管直径

k = 形状校正因子

σ = 润湿过滤液体表面的张力

P = 克服表面张力的压力

θ = 液体与毛细管壁接触角

因此,对于那些追求无污染流程的人来说,重要的是要有能力保持这一状态,无论是以物理、化学还是生物学方式。这就是为什么采用分离法去除液体中的致病原物最大的优势所在:它既能消灭潜在危险,又能保证流程稳定性。

从巴斯德时代起,就有人尝试利用分离技术来制造无污染产品,但直到第二次世界大战后,这项技术才得以商业化发展。自那以后,它经历了三个主要阶段,从早期瓷质柱塞式静电输送系统,再到石棉纺织机制层,然后逐渐转向现代薄膜技术。