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Membranas de filtração Millipore®

Os filtros de membrana, produzidos por precipitação ou estiramento de materiais poliméricos, são usados para diversas aplicações (p.ex., filtração, monitoramento de partículas no ar). As propriedades das membranas variam muito com base na sua composição, no método de fabricação, no tratamento da superfície e no tamanho de poro.   

 

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Características dos filtros de membrana

  • Compatibilidade química: O material do filtro precisa ser compatível com a natureza química da substância que está sendo filtrada para evitar falha estrutural. É importante levar em consideração a compatibilidade com as amostras líquidas e com os solutos dissolvidos que podem interagir com a membrana.
  • Molhabilidade: Para filtração de líquidos, a membrana precisa ser “molhável” (umedecida) com o fluido que está sendo filtrado. Membranas hidrofílicas são facilmente umedecidas com água e são melhores para filtrar soluções aquosas. Membranas hidrofóbicas são recomendadas para filtração de gases, solventes com baixa tensão superficial e ventilação, e podem ser umedecidas com solventes orgânicos, como metanol, o que permite a filtração de líquidos aquosos e solventes orgânicos.
  • Tamanho de poro: O tamanho de poro oferece uma indicação do maior diâmetro dos poros e pode estar relacionado à capacidade da membrana de reter partículas de um determinado tamanho. Os testes de ponto de bolha e retenção bacteriana são dois métodos utilizados com frequência para medir o tamanho do poro.
  • Diâmetro: O diâmetro, tamanho e formato do filtro são selecionados com base no equipamento utilizado para filtração ou coleta de amostras.
  • Taxa de vazão: Definida como o tempo necessário para que o fluxo de vazão passe através do filtro, a taxa de vazão pode ser medida para ar ou líquido. A taxa de vazão, de modo geral, diminui com menor tamanho de poro, mas a alteração do material, da espessura, da porosidade e da arquitetura dos poros da membrana pode levar a diferenças na taxa de vazão.
  • Ligação a analitos: O incidência de ligação a analitos se refere à perda de analitos durante a filtração, o que gera um filtrado cuja composição molecular é diferente do esperado. Membranas de funcionalidade limitada (p.ex., PVDF, PTFE) apresentam baixo potencial de ligação a analitos, ao passo que as membranas de maior funcionalidade (p.ex., náilon, MCE) têm alto potencial de ligação a analitos.
  • Propriedades ópticas: Para análise visual de retentados, as propriedades ópticas da membrana devem ser compatíveis com o método de imageamento, de tal forma que a membrana ofereça um fundo consistente em toda a superfície da amostra e produza interferências durante o teste.
  • Extraíveis: Os extraíveis são contaminantes presentes no filtrado final originários do filtro ou do dispositivo. Há três tipos diferentes de extraíveis provenientes do filtro: desprendimento de materiais do filtro ou extraíveis particulados, substâncias químicas residuais do processo de fabricação e substâncias químicas provenientes da modificação da superfície que são lavadas do filtro. A presença de extraíveis também pode estar relacionada à compatibilidade química da membrana com a solução sendo filtrada. De modo geral, se a membrana não for quimicamente compatível com a solução, observa-se um maior teor de extraíveis no filtrado.
  • Retentividade: A retentividade é a capacidade da membrana de reter a partícula ou molécula de interesse. 

Filtros de pré-filtração e de profundidade

  • Pré-filtração: A pré-filtração utiliza filtros de membrana com poros grandes para remover particulados grandes, como sujeira ou sedimentos, das amostras antes da filtração com um filtro de membrana com poro menor. O uso da pré-filtração no preparo de amostras pode prevenir a obstrução ou incrustação precoce do filtro.
  • Filtros de profundidade: Os filtros de profundidade retêm partículas internamente, ao invés de na superfície do filtro. Devido à sua alta capacidade de retenção de partículas, os filtros de profundidade são muito usados na pré-filtração.
  • Ligantes: Frequentemente utilizados em materiais não tecidos à base de fibras, os ligantes conferem forma e resistência ao produto final. Os ligantes são utilizados de forma rotineira nos filtros de fibra de vidro, mas esses aditivos reduzem a estabilidade térmica e podem levar à contaminação da amostra por extraíveis.
  • Filtros de rede: Com poros grandes e uniformes, a estrutura tipo rede dos filtros de rede é usada para remover particulados grandes (p.ex., células, proteínas, sujeira) para clarificação da solução da análise de particulados.

Tipos de membranas de filtração

  • Membranas de celulose reforçada (filtros RW) são filtros de tela rígida. A rigidez, alta capacidade e baixa queda de pressão tornam os filtros RW ideais para remover contaminantes de líquidos e gases altamente contaminados, especialmente para pré-filtração.
  • Discos de suporte de celulose são usados para reforçar os filtros em monitores para análise de contaminação, especificamente em condições de alta pressão ou vazão rápida. Quando saturados com meio de crescimento, eles também podem ser usados para cultura de microrganismos. Espaçadores de malha tecida são colocados entre filtros durante a filtração em série para evitar que o filtro de tela downstream obstrua os poros dos filtros upstream, aumentando a taxa de vazão e o rendimento.
  • Filtros de fibra de vidro são feitos de fibras de vidro borossilicato e, em geral, são usados para filtrar partículas grandes ou soluções viscosas. Além de uma grande variedade de taxas de vazão e capacidade, também oferecemos filtros com ou sem resina ligante. Embora a adição da resina ligante melhore a resistência a úmido para a filtração de soluções muito contaminadas, a resina torna o filtro inadequado para análise gravimétrica ou filtração de gás quente devido à perda de massa no aquecimento. Os filtros de fibra de vidro sem resina de ligação podem ser aquecidos até 500 °C sem perda de massa.
  • Discos de filtros de membranade ésteres mistos de celulose (MCE) MF-Millipore™, produzidos a partir de acetato de celulose e nitrato de celulose biologicamente inertes, são uma escolha versátil para monitoramento biológico, analítico e ambiental, além de aplicações em pesquisa. Com uma espessura consistente, estrutura de poros uniforme e superfície mais lisa que as membranas de nitrocelulose pura, as membranas MF-Millipore™ hidrofílicas estão disponíveis em diversos tamanhos de poro, cores, superfícies e diâmetros. Membranas MFMillipore™ sem o tensoativo Triton® contêm quantidades mínimas de agente umidificante e têm um menor teor de extraíveis em água que os filtros MF-Millipore™ padrão.
  • Membranas de náilon e filtros de rede** são feitos do mesmo material, mas utilizam dois métodos diferentes de processamento. Devido a essa diferença, os filtros de rede de náilon têm uma estrutura uniforme de poros grandes (semelhantes a uma malha), um tamanho de poro ≥5,0 μm e espessura reduzida em comparação com os filtros de membrana de náilon.
  • Filtros de membranade policarbonato Isopore™ oferecem poros bem definidos e uma superfície transparente lisa ideal para uso com microscopia óptica ou eletrônica.
  • Filtros de membrana de polietersulfona (PES) Millipore Express®PLUS são frequentemente utilizados como uma alternativa às membranas de celulose e são conhecidos por sua estabilidade térmica, durabilidade e resistência a soluções ácidas e alcalinas. As membranas Millipore Express® PLUS de PES proporcionam vazão rápida, alta capacidade de filtração e baixo potencial de ligação a proteínas, além de manter a capacidade de reter bactérias. A estrutura assimétrica única das membranas Millipore Express® PLUS aumentam a capacidade de filtração e a vida útil, o que permite que elas tolerem cargas de partículas e concentrações de proteínas maiores.
  • Os filtros de rede e membranas de polipropilenoMillipore® têm compatibilidade com solventes e estabilidade térmica. Construídos com material de polipropileno imaculado, esses filtros são ideais para aplicações gerais de clarificação de soluções e pré-filtração, inclusive redução de biocarga. Os filtros de rede e membrana de polipropileno Millipore® proporcionam alta retenção de partículas e capacidade de retenção de sujeira, além de baixa queda de pressão.
  • O politetrafluoretileno (PTFE)** é um fluoropolímero resistente a substâncias químicas, flexível, termicamente resistente, não aderente e de alta resistência produzido pela polimerização de radicais livres de tetrafluoretileno. Devido à sua resistência e ampla compatibilidade química, o PTFE é frequentemente usado em filtros de membrana. Embora o PTFE seja conhecido pela sua alta resistência, a adição de um suporte de polietileno de alta densidade (HDPE) melhora as características de manuseio do filtro. As membranas de PTFE LCR e Omnipore™ hidrofílicas, de modo geral, são usadas para filtrar soluções aquosas. Tanto as membranas de PTFE hidrofóbicas Fluoropore™ quanto as membranas de PTFE hidrofóbicas Mitex™ podem ser utilizadas para filtrar solventes orgânicos e gases. As membranas Fluoropore™ e de PTFE para PM2.5 também são usadas para monitoramento de partículas.
  • Membranas de policloreto de vinila (PVC) Millipore®, devido ao seu baixo peso e à baixa adsorção de água, são usadas preferencialmente em análise gravimétrica para quantificar partículas de sílica, negro de fumo ou quartzo no ar. Os filtros de membrana de PVC Millipore® são produzidos a partir de PVC de alta qualidade e foram desenvolvidos para uso com métodos de monitoramento do ar da ASTM, NIOSH e OSHA.
  • Membranas de filtração de fluoreto de polivinilideno (PVDF) Durapore®, disponíveis em formato hidrofílico ou hidrofóbico, proporcionam altas taxas de vazão e rendimento, baixo teor de extraíveis e ampla compatibilidade química. Devido à sua resistência a solventes e térmica, as membranas de PVDF Durapore® são utilizadas em diversas aplicações em pesquisa biomédica. As membranas Durapore® hidrofílicas têm tendência muito baixa de ligação a proteínas comparadas às membranas de náilon, nitrocelulose ou PTFE. As membranas de filtração Durapore® hidrofóbicas têm alto potencial de ligação a proteínas.
  • Filtros de fibra de quartzo são fabricados a partir de fibras de quartzo puro, impedindo qualquer reação na superfície do filtro com gases ácidos. Devido à sua inércia química, os filtros de fibra de quartzo são bastante adequados para a medição da concentração de metais pesados e pequenas quantidades de partículas. Os filtros de fibra de quartzo também têm boa estabilidade de peso e formato.
  • Filtros de membrana de prata, feitos de prata pura, são altamente resistentes a estresse térmico e a reagentes químicos agressivos e, ao mesmo tempo, apresentam pouca interferência em análise sensível por difração de raios X. As membranas de prata são especificadas em muitos métodos padronizados de monitoramento do ar de organizações governamentais (p.ex., NIOSH, OSHA) para monitoramento de negro de fumo, produtos de alcatrão de hulha, emissões de coqueria e sílica.
  • A membrana Strat-M® é um modelo sintético, de origem não animal, para testes de difusão transdérmica preditivos da difusão na pele humana, sem variabilidade de um lote para outro nem limitações de segurança e armazenamento.




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