3M专利医疗级PES打褶膜那些事,就得一次看明白

转载:3M  • 2024年1月3日  • 艾肯网

关注3M全屋净水的朋友们,对3M矿物质净水器中使用的“3M专利医疗级PES打褶膜”一定不陌生,但很多人可能都不知道它的由来、特点与净水效用。

今天,我们就用一篇文章来说清楚 “3M专利医疗级PES打褶膜”那些事!

01、PES膜是什么?

3M官方全屋净化

PES膜是由聚醚砜通过热致相分离技术制成的膜材料,过滤精度高,常被用在精滤滤芯中过滤使用。而3M矿物质净水器中所用到的PES膜是拥有专利的医疗级*PES打褶膜(中国发明专利,专利号:ZL 200680020219.1)其隶属于3M的PES膜家族,可谓是师出名门的先进材料。

3M基于对流体过滤在医用领域的钻研,以同源技术开发了两种应用领域不同的先进膜材料——PES膜与PMP膜。这两类膜材料都是在3M德国Membrana工厂开发生产,在各自的医用领域均是技术领先的膜材料。

3M PES过滤膜

被广泛用于人工肾、齿科材料,在生物制药领域用作单抗、疫苗、重组蛋白等生物制药制品的终端过滤。

3M PMP氧压膜

是大名鼎鼎的ECMO体外膜肺氧合机器的核心滤材。

3M把应用于生物制药与生命科学领域的过滤科技材料,引入到了家用净水产品中。在3M矿物质净水器新智能系列的精滤中都用到了3M德国进口的专利医疗级PES打褶膜!

02、3M PES膜如何净水?

如此厉害的膜,用在净水器中有什么用呢?挑两点给大家说说!

细菌截留能力99.999999%

3M专利医疗级PES打褶膜精度为0.2微米,因此在民用净水中,PES膜被用于过滤孢子包囊、细菌等微生物。其实,在生物制药领域,在细胞分离过程中,PES膜能高效截留发酵液破碎细胞的同时,具有很高的药品中有效蛋白回收率,即纯化效果更佳。

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含有膜元件或消毒组件的净水器在中国卫生监督部门的涉水产品认证时,会进行大肠杆菌的挑战实验,在过滤前的水中添加每毫升1000个大肠杆菌菌群,过滤后没有大肠杆菌,那么过滤效率会显示为3个9——99.9%。

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△ 净水器对总大肠菌群的测试结果,来源于江苏省疾病预防控制中心检验报告,受理号“(环水)20161182”

而3M美国实验室,把大肠杆菌的挑战浓度增加到每毫升10的8次方,过滤之后下游无菌,因此有8个9(99.999999%)的过滤效率!

日常生活中,难免遇到二次供水水箱污染或者是管路维修等突发情况,其中的微生物就会成指数级生长,让我们面临用水健康安全的问题。而3M矿物质净水器在专利医疗级PES打褶膜的加持下,在面临更高污染浓度时,仍然可以保证出水品质。

更高的生物安全等级

3M专利医疗级PES打褶膜材料符合美国食品药品监督管理局FDA 21 CFR的要求,可直接与食物接触。用于食品加工、生产、储存、运输,例如饭盒、食品包材等等。

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具有出色的材料安全性的3M PES膜,同时符合美国药典USP Class 6标准,可用作医疗设备候选材料(USP Class VI Medical Grade Plastic Materials)。相比一般的净水材料,3M PES膜不单单具有FDA要求的食品级材料的安全,更是USP的医疗设备候选材料,有更高的安全级别——生物安全性。得益于更高的安全性,3M PES膜在医学上也被运用于血液透析等。

03 3M PES膜净水有何不同?

亲水性 

3M PES膜家族中的临床膜系列应用于对亲水性要求极为严苛的血液透析和血浆分离领域。在食品和饮料生产等工业领域,3M PES膜也被用于过滤啤酒、葡萄酒等饮料。而3M民用净水中的医疗级PES打褶膜继承了亲水性这一优良特点。

△ 相同的蓝墨水,滴在疏水材料上是球状的 (左图),滴在PES膜上很快就渗入膜中 (右图),展示了PES膜是亲水材料。

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△3M PES膜截面放大图

3M专利医疗级PES膜是一种多孔的、渐紧的、不对称的滤材,具有高不对称性过滤结构,薄薄的一片膜是表层疏松、内层紧密的渐紧的过滤材料。相比传统尼龙除菌膜,得益于其优异的亲水性及特殊的不对称膜孔结构,3M专利医疗级PES膜的流量优于3M第一代尼龙除菌膜,在相同压差下,比尼龙膜能够增加20%的流量。

在演示中,相同水柱高度代表了相同的压力,相同膜面积的三张不同的膜,可以看到他们不同的水流速度,也说明了在实际过滤应用中,3M PES膜具有更低压差,更快流速。

更高容污能力

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得益于3M专业的膜开发及生产工艺,PES膜较尼龙膜的容污能力提升20%-30%。第二代的3M专利医疗级PES打褶膜,通过APT技术,使用了不规则的打褶设计,进一步增加了有效过滤面积。

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使用标准粉尘(ISO12103-A2)进行浊度挑战测试时,在纯水中添加标准A2粉尘,在到达35psi的时候,蓝色线在横坐标上的过滤通量更大,达到600加仑;而橘色的尼龙膜,在到达35psi的时候,横坐标,显示只有400加仑。

即尼龙膜和PES膜在达到相同压降(可理解为流量衰减,需更换滤芯)时,通过PES膜的进水量更大,证明PES膜比尼龙膜有更高的容污能力。

出色的耐用性

使用过净水器的朋友们都知道,矿物质净水器精滤的建议更换周期是12个月,其耐用性有一部分就要归功于3M专利医疗级PES打褶膜。

在食品加工和制药领域,3M的PES膜也被用于药品过滤。在这种应用中,PES会进行CIP(Clean in Place)和SIP(Sterilize in Place)在线以及非在线的清洗和灭菌反复使用,耐受清洗中的酸洗、碱洗以及135°C高温下20次(30分钟/次)的循环灭菌,PES膜完全可以耐受满足多次使用的完整性和使用寿命。

作为健康智能用水的全球先行者,3M净水不仅有专利医疗级PES打褶膜为你的健康保驾护航,更有多项专利领先的净水技术,真正做到“内外兼修”,保障全家人的用水健康。未来3M将继续与您一起,从水开始,“净”享生活!

*所述的“医疗级“,指滤料用于医疗流体的过滤,并非具有医疗效果。

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