3 listopada 2024 17:40

Membrany polimerowe

Membrany polimerowe w przemyśle winiarskim, syntetyczne cienkie półprzepuszczalne membrany ze zdolnością, bez zmiany fazy, do selektywnego przepuszczania rozpuszczalnika i do całkowitego lub częściowego zatrzymywania cząsteczek lub jonów substancji rozpuszczonych, jak również mikroorganizmów i małych wtrąceń mechanicznych. Ze względu na siłę napędową transportu cieczy przez membrany polimerowe można je podzielić na dwie grupy: elektrodializę (przenoszenie przez różnicę potencjałów) oraz filtrację porowatą - mikrofiltrację, ultrafiltrację, hiperfiltrację (przenoszenie przez ciśnienie). Membrany do elektrodializy dzielą się na anionoselektywne, kationoselektywne i bipolarne i są produkowane z odpowiednich żywic jonowymiennych. Metody produkcji membran są zróżnicowane. Do najbardziej popularnych należą: tworzenie membran ze stopionych polimerów metodami suchymi, mokrymi i sucho-mokrymi; tworzenie kompleksów polielektrolitowych; tworzenie porów w polimerach za pomocą cząstek jądrowych i późniejsze wymywanie (lub bez niego) produktów degradacji polimerów itp. Membrany polimerowe są dostępne w postaci płaskich folii, wydrążonych włókien, folii cylindrycznych połączonych z porowatym podłożem oraz powłok nakładanych na powierzchnie o różnych profilach. Membrany polimerowe w postaci rurek i wydrążonych włókien zapewniają zwartość komórek dyfuzyjnych i konstrukcji jako całości, mają ogromną powierzchnię właściwą w małej objętości aparatu, nie wymagają urządzeń wspomagających, ponieważ cienkie włókna mogą wytrzymać bez deformacji niezbędny roboczy spadek ciśnienia. Ogólne wymagania stawiane membranom polimerowym to wysoka selektywność i przepuszczalność, obojętność wobec składników rozdzielanej mieszaniny, stabilność właściwości w czasie, a także wymagania specjalne, zależne od specyficznych warunków ich zastosowania i polimeru, z którego są wykonane. W przemyśle winiarskim polimerowe membrany mikrofiltracyjne stosowane są: do biologicznej stabilizacji win i w analizach mikrobiologicznych; membrany ultrafiltracyjne do koloidalnej stabilizacji win; membrany hiperfiltracyjne (odwróconej osmozy) do dejonizacji wody w produkcji koniaku, zagęszczania soku; membrany elektrodializacyjne do regulacji składu jonowego wina (stabilizacja winianów i redukcja kwasowości). W CIS produkowane są następujące gatunki membran: hiperfiltracja MGA, ultrafiltracja U AM, mikrofiltracja MFA, MFU; elektrodializa MA, MK, MB, które mają różne numery w zależności od wielkości porów. Stosowane są głównie membrany z octanu celulozy i nukleoporowatego lavsanu. Za granicą, membrany polimerowe są produkowane z różnych gatunków i materiałów (octan celulozy i azotan celulozy, polisulfon, polichlorek winylu, poliamid, itp.) przez Millipore (USA), Amicon (USA), Sartorius (Niemcy), Synthesia (Czechy) i inne.

Literatura: Dytnersky Y. I. Odwrócona osmoza i ultrafiltracja. - Moskwa, 1978; Dubyaga V.P. et al. Membrany polimerowe. - Moskwa, 1981; Hwang S.-T., Kammermeyer K. Membrane separation processes: Translation from English - Moscow, 1981; Sposoby poprawy stabilności win i materiałów winiarskich / Pod red. ogólną. - Moskwa, 1982.