Нановолокнистые фильтры для ультрафильтрации (тип HEPA — High-Efficiency Particulate Arrestance) из Ф-4 и СВМПЭ

На нашем предприятии разработаны технологии получения нановолокон из ценнейших по эксплуатационным свойствам в экстремальных условиях полимеров — таких как фторопласт (Ф-4) и сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), которые используются для производства высокоэффективных воздушных и жидкостных фильтров с фильтрацией 0.1–10 мкм. Это стандарт качества для фильтров, которые гарантируют улавливание очень мелких частиц.

Механизмы улавливания частиц нановолокнами

1. Инерционная импакция — крупные частицы «врезаются» в волокна.
2. Диффузия — мельчайшие частицы (менее 0,1 мкм) «бродят» и прилипают к волокнам.
3. Захват (interception) — частицы касаются волокна и остаются на нём.
4. Электростатическое притяжение — если фильтр заряжен (в т.ч. электретный).

Применение фильтров

• Медицинские респираторы в операционных, фармацевтике, биолабораториях.
• Очистители воздуха (например, боксы для чистых комнат).
• Системы вентиляции в цехах с особо химически агрессивными испарениями и туманами.
• Фильтры при производстве электроники.
• Биомедицинские каркасы (тканевая инженерия).
• Фильтры для очистки особо агрессивных жидкостей и газов — ядовитых топлив и газов.
• Сенсоры (датчики, которые преобразуют сигнал, чаще всего в электрический).
• Покрытия с контролируемым высвобождением активных веществ.

Примеры применения покрытий с контролируемым высвобождением

1. Медицина и фармация

• Пролонгированные лекарства: таблетки, капсулы, пластыри.
  Пример: инсулиновый пластырь с постепенным высвобождением.
• Имплантируемые системы: стенты, шприцы-пен, микроголки.
  Пример: стент с покрытием, которое постепенно выделяет антикоагулянт, предотвращая тромбы.

Преимущества: меньше уколов, стабильная концентрация лекарства, меньше побочных эффектов.

2. Сельское хозяйство

• Контролируемое высвобождение пестицидов или удобрений из покрытых гранул.
  Вещество выделяется по мере роста растения или при поливе.
  Пример: гранулы удобрений с полимерной оболочкой, «работающие» 2–3 месяца.

3. Косметика и парфюмерия

• Ароматы с долгим действием — за счёт микрокапсул с контролируемым испарением.
• Кремы с постепенным высвобождением витаминов или увлажняющих компонентов.
  Пример: духи с «долгим шлейфом» благодаря нанокапсулам.

4. Умная упаковка

• Покрытия, которые высвобождают антимикробные вещества при росте бактерий или антиоксиданты для продления срока хранения продуктов.
  Пример: плёнка для упаковки мяса, которая медленно выделяет натамицин (противогрибковое средство).

5. Биомедицинские каркасы (тканевая инженерия)

• Нановолоконные матрицы с лекарствами или факторами роста.
  При имплантации они постепенно «кормят» клетки, помогая тканям расти.
  Пример: каркас для регенерации нерва с постепенным высвобождением нейротрофических факторов.

На фото: нановолокно из СВМПЭ и Ф-4;

Фильтр-мембрана, полученная из нановолокон СВМПЭ (общий вид и вблизи).