除菌管道过滤器像守护者般保护清洁

在20世纪60年代，膜过滤技术问世，当时0.45微米的膜被认为是“除菌级”的标准。这些薄膜过滤器广泛应用于生物制品和液体药品的生产中，以去除细菌、酵母、霉菌和非生物颗粒物。但就在这一时期，美国FDA的一位科学家发现，即使是在孔径为0.45微米的筛网上，也有微小细菌能够穿透，如缺陷短波单胞菌（Brevundimonas diminuta）。随后，这种更小型的细菌被用作检验除菌级过滤器效能的标准。此后，市场上的高端产品使用了更加紧密排列（0.2或0.22微米）的筛网，以确保更好的过滤效果。最近，一种新的细菌——Leptospira licerasiae——即便通过了0.1微米的筛网，因此人们开始考虑进一步提高过滤标准或者在工艺流程中加入额外的手段，如巴氏消毒或紫外线消毒，以监控并控制这些极其小型的生命体。

那么为什么会定义为0.22μm呢？这是因为可以根据以下公式计算出真实孔径：

d = 毛细管直径 (kongjing) + k * σ / P * cos(θ)

其中 d 是毛细管直径，k 是形状校正因子，用来修正通过毛细管和直接通过孔洞之间差异；σ 表示润湿状态下液体表面张力；P 是克服表面张力的压力，而 θ 则是液体与毛细管壁接触角。

因此，“除菌”并不仅仅取决于实际孔径，而是一个功能性定义。在ASTM F838-15标准中，如果一个材料能够稳定地阻止挑战水平大于等于10^7cfu/cm² 的缺陷短波单胞菌产生无菌输出，那么它就被视为有效的“除菌”过滤设备。这一过程不仅能保证产品质量，还能保持物理、化学和生物学稳定性。从巴斯德时代到今天，我们已经经历了瓷质滤柱、石棉纺织层以及现在薄膜技术三个主要阶段，每一步都推动了这个行业向前发展。