一种垂直流过滤膜包制造技术

本申请涉及过滤装置技术领域，具体涉及一种垂直流过滤膜包，包括如下结构：进液筛网、滤液筛网和过滤层，过滤层具有进液面和出液面；进液筛网和滤液筛网以交替堆叠设置；进液面一侧的孔径大于出液面一侧的孔径，且过滤层进液面具有不小于200nm的SEM平均孔径，过滤层的进液面和与之相邻的进液筛网之间通过粘结层粘结，粘结层将第一出液孔和进液流道之间密封；过滤层和滤液筛网之间具有压紧层，压紧层与过滤层之间通过弹性挤压的方式连接，第二进液孔和滤液流道之间通过压紧层密封。该垂直流过滤膜包内部结构稳定，层结构之间具有较好的粘结效果，且加工过程中对过滤层的损伤较少，有助于提高膜包的良品率和过滤效果。于提高膜包的良品率和过滤效果。于提高膜包的良品率和过滤效果。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直流过滤膜包


[0001]本申请涉及过滤装置
，具体涉及一种垂直流过滤膜包。

技术介绍

[0002]在生物制品的生产、加工过程中，过滤装置具有重要的意义。对生物制品进行过滤可以采用径向流过滤和切向流过滤两种形式，传统径向流过滤中，液体流动方向和过滤方向一致，因此容易在过滤层表面形成滤饼，影响过滤效果，在大规模生产中有存在一定的限制。
[0003]相较于径向流过滤，切向流过滤的液体流动方向和过滤方向相互垂直，液体在流动过程中，通过剪切力在垂直于液体流动的方向上透过过滤层，进而实现过滤、浓缩或分离。由于在过滤过程中，附着于滤网上的滤渣会随滤网进液一侧的液体流动被冲刷至下游，不易在滤网表面堆积形成滤饼，因此其具有更好的过滤效果。
[0004]垂直流过滤膜包是一种常用于切向流过滤的过滤元件，其常规结构包括依次堆叠的滤液单元和进液单元，以及用于固定上述结构的外部封胶。其中滤液单元包括过滤层
‑
流道
‑
过滤层的结构，进液单元为具有流道的筛网。当需要过滤的液体在筛网中流动时，剪切力会促使液体通过过滤层，进而将大分子物质保留在筛网中，实现分离和浓缩的效果。
[0005]过滤除病毒是生物材料制备，尤其是重组蛋白、抗体、核酸疫苗等产品的制备过程中必不可少的环节，通过除病毒过滤层对生产液体进行过滤，利用滤孔的排阻效应和吸附效应除去体系中的病毒。利用除病毒密保可以快速地对上述产品进行分离和纯化。
[0006]现有的过滤层包一般包括堆叠设置的滤液单元和进液单元，其中滤液单元包括滤液筛网和位于滤液筛网两侧的进液筛网，其中，滤液筛网和过滤层之间、进液筛网和滤液筛网之间的连接方式通常通过热压等方式进行连接。 例如，在专利CN217473177U专利中，指出滤液筛网和过滤层通孔之间采用第一封胶部粘合密封；所述进液单元和过滤单元通孔之间采用第一封胶部挤压密封；所述进液单元和过滤单元外围采用第二封胶部粘合密封。
[0007]上述方案在一般膜包中是可行的，但是用于除病毒的垂直流过滤膜包的膜层具有较小的过滤孔。而对于小孔径膜材料，硅胶等材料很难粘结，通过挤压或热压方法很难实现牢固的粘结，同时也存在较大的损伤过滤层的可能性，因此需要开发新的膜包结构。

技术实现思路

[0008]本申请设计一种垂直流过滤膜包，其内部结构稳定，层结构之间具有较好的粘结效果，且加工过程中对膜的损伤较少，有助于提高膜包的良品率和过滤效果。
[0009]本申请涉及的一种垂直流过滤膜包包括如下结构：一种垂直流过滤膜包，包括如下结构：
[0010]进液筛网，所述进液筛网上开设有第一进液孔和第一出液孔；
[0011]滤液筛网，所述滤液筛网上开设有第二进液孔和第二出液孔；
[0012]过滤层，所述过滤层具有进液面和出液面；
[0013]所述进液筛网和滤液筛网以交替堆叠设置，在任意两张相邻的进液筛网和滤液筛网之间均设置有过滤层，所述过滤层的进液面朝向与之相邻的进液筛网，出液面朝向与之相邻的滤液筛网；
[0014]进液面一侧的孔径大于所述出液面一侧的孔径，且所述过滤层进液面具有不小于200nm的SEM平均孔径，具体的，可以具有200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、800nm、10000nm、1200nm、1500nm、2000nm的平均孔径；所述过滤层的进液面和与之相邻的进液筛网之间通过粘结层粘结，所述粘结层将第一出液孔和进液流道之间密封；
[0015]所述过滤层和滤液筛网之间具有压紧层，所述压紧层与过滤层之间通过弹性挤压的方式连接，所述第二进液孔和滤液流道之间通过压紧层密封处于方便粘结和安装的需求，在本申请中选用的过滤层会在进液面具有更大的孔径，在出液面具有更小的孔径，同时，在进液面一侧设置粘结层，其中粘结层为热固性胶结构，其在室温下具有较高的粘度，可以附着于进液筛网的表面且不易延进液筛网所在的平面快速铺设开来。而在升温后期粘度降低，可以通过过滤层的进液面渗入到过滤层的表面，进而将过滤层和进液筛网粘结在一起。通过进液筛网可以对过滤层进行支撑，其在与滤液筛网进行连接时，可以直接通过热压进行处理，而不易对滤液筛网产生损伤，进而提高了膜包加工的良品率。
[0016]在出液面一侧，在出液面和滤液筛网之间设具有弹性的压紧层，压紧层一般情况下具有小于粘结层的硬度，同时具有一定的弹性，弹性抵紧的结构可以有效地对流道进行密封，同时也可以通过压紧或其他方式实现过滤层和滤液筛网之间的连接，在已经通过粘结层固定过滤层和进液筛网之间的相对位置的基础上，弹性挤压和粘结层形成的共同密封固定结果较好，形成的膜包具有更好的完整性。
[0017]另外，在上述方案的基础上，可以理解的是，进液筛网
‑
过滤层
‑
滤液筛网的重复结构可以设置一组，也可以多组设置，在堆叠结构的边缘可以通过外封外部封胶对流道进行密封，形成密闭的体系用于过滤，两侧也可以通过设置不透液的中止层以减少液体通过膜包的两端溢出。
[0018]优选的，所述过滤层的自进液面向出液面方向，其截面在至少10μm的深度范围内具有不小于500nm的截面SEM平均孔径，优选为至少在20μm的深度范围内具有不小于500nmn的截面SEM平均孔径。
[0019]优选的，所述过滤层在垂直于过滤层所在平面的方向上，至少在10μm的深度范围内每μm厚度变化引起的截面SEM平均孔径变化不超过30%，优选为在20μm的深度范围内每μm厚度变化引起的截面SEM平均孔径变化不超过20%。
[0020]当需要粘结层渗透到过滤层中时，过滤层必须要具有较大的孔径，同时为了实现较好的粘结效果，孔隙必须有一定的深度，且其不能够极具变小，否则胶容易在截面上形成堆积，或延过滤层所在的平面铺展开，影响胶的渗入，进而影响粘结效果。
[0021]优选的，所述过滤层的进液面具有不小于35%的孔洞面积率。
[0022]孔洞面积率指在过滤层的表面，孔隙区域的面积占总面积的百分比，该项数值既影响液体的渗透效果，也影响粘结层对过滤层的粘结效果，对于具有更大孔洞面积率的过滤层，粘结层中的胶液可以更大面积且更均匀地渗入过滤层表面，其对过滤层的粘结牢固且均匀，提高了粘结性能的同时也减少了对过滤层强度的要求。
[0023]优选的，所述过滤层和进液筛网之间设置有第一支撑层。
[0024]第一支撑层可以起到支撑流道的作用，同时对于过滤层也具有一定的保护作用。在实际膜包的制备过程中，由于膜质地较软较脆，因此在加工过程中可能会出现折叠、破损、扭曲等现象，同时由于筛网质地相较于过滤层较硬，在加工过程中筛网若与过滤层贴合太近，也容易对过滤层表面产生一定的影响。因此申请人通过添加第一支撑层，对进液筛网和过滤层进行适度的隔离。第一支撑层可以选用无纺布等具有较大孔隙的材料，其对于液体流动的影响较小，粘结层可以在垂直于第一支撑层的方向上渗透穿过第一支撑层并与滤网进行粘结，也可以在第一支撑层上开设供粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直流过滤膜包，包括如下结构：进液筛网，所述进液筛网上开设有第一进液孔和第一出液孔；滤液筛网，所述滤液筛网上开设有第二进液孔和第二出液孔；过滤层，所述过滤层具有进液面和出液面；所述进液筛网和滤液筛网以交替堆叠设置，在任意两张相邻的进液筛网和滤液筛网之间均设置有过滤层，所述过滤层的进液面朝向与之相邻的进液筛网，出液面朝向与之相邻的滤液筛网；其特征在于，进液面一侧的孔径大于所述出液面一侧的孔径，且所述过滤层进液面具有不小于200nm的SEM平均孔径，所述过滤层的进液面和与之相邻的进液筛网之间通过粘结层粘结，所述粘结层将第一出液孔和进液流道之间密封；所述过滤层和滤液筛网之间具有压紧层，所述压紧层与过滤层之间通过弹性挤压的方式连接，所述第二进液孔和滤液流道之间通过压紧层密封。2.根据权利要求1所述的一种垂直流过滤膜包，其特征在于，所述过滤层的自进液面向出液面方向，其截面在至少10μm的深度范围内具有不小于500nm的截面SEM平均孔径。3.根据权利要求2所述的一种垂直流过滤膜包，其特征在于，所述过滤层在垂直于过滤层所在平面的方向上，至少在10μm的深度范围内每μm厚度变化引起的截面SEM平均孔径变化不超过30%。4.根据权利要求1所述的一种垂直流过滤膜包，其特征在于，所述过滤层的进液面具有不小于35%的孔洞面积率。5.根据权利要求1所述的一种垂直流过滤膜包，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾建东，杨凯，
申请(专利权)人：杭州科百特过滤器材有限公司，
类型：新型
国别省市：