Hollow fiber membrane
ಹಾಲೋ ಫೈಬರ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ಗಳು (ಎಚ್ಎಫ್ಎಂಗಳು) ಟೊಳ್ಳಾದ ಫೈಬರ್ನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅರೆ-ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಹೊಂದಿರುವ ಕೃತಕ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ಗಳ ಒಂದು ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಮೂಲತಃ 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ರಿವರ್ಸ್ ಆಸ್ಮೋಸಿಸ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ಟೊಳ್ಳಾದ ಫೈಬರ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ಗಳು ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಡಸಲೀಕರಣ, ಕೋಶ ಸಂಸ್ಕೃತಿ, ಔಷಧ ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಚಲಿತವಾಗಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಣಿಜ್ಯ ಟೊಳ್ಳಾದ ನಾರು ಪೊರೆಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಟ್ರಿಜ್ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ದ್ರವ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ವಿಭಜನೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. ತಯಾರಿಕಾ ಎಚ್. ಎಫ್. ಎಂ. ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೃತಕ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳು ಬಳಸುವ ಪಾಲಿಮರ್ನ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ನೂಲುವ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಎಚ್ಎಫ್ಎಂ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದುಃ ಮೆಲ್ಟ್ ಸ್ಪಿನ್ನಿಂಗ್, ಇದರಲ್ಲಿ ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನರೆಟ್ ಮೂಲಕ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತರುವಾಯ ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡ್ರೈ ಸ್ಪಿನ್ನಿಂಗ್, ಇದರಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಮರ್ ಅನ್ನು ಸೂಕ್ತ ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನರೆಟ್ ಮೂಲಕ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡ್ರೈ-ಜೆಟ್ ವೆಟ್ ಸ್ಪಿನ್ನಿಂಗ್, ಇದರಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಮರ್ ಅನ್ನು ಸೂಕ್ತ ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೀರು). ವೆಟ್ ಸ್ಪಿನ್ನಿಂಗ್, ಇದರಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಮರ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೇರವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆಗೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೀರು) ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದಕ್ಕೂ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದದ್ದು ಸ್ಪಿನರೆಟ್ನ ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೂಜಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು ಅದರ ಮೂಲಕ ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ಅನ್ನು ಸ್ಪಿನರೆಟ್ನ ವಾರ್ಷಿಕದ ಮೂಲಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವುದರಿಂದ, ಅದು ಟೊಳ್ಳಾದ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ಸ್ಪಿನರೆಟ್ನಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸಿದಾಗ, ಇದು ಫೇಸ್ ಇನ್ವರ್ಷನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಮೆಂಬರೇನ್ ಆಗಿ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮೆಂಬರೇನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು-ಸರಾಸರಿ ರಂಧ್ರ ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಮೆಂಬರೇನ್ ದಪ್ಪದಂತಹವು-ಸ್ಪಿನರೆಟ್ನ ಆಯಾಮಗಳು, "ಡೋಪ್" (ಪಾಲಿಮರ್) ಮತ್ತು "ಬೋರ್" (ದ್ರಾವಕ) ದ್ರಾವಣಗಳ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆ, ಗಾಳಿಯ ಅಂತರದ ಉದ್ದ (ಡ್ರೈ-ಜೆಟ್ ವೆಟ್ ಸ್ಪಿನ್ನಿಂಗ್ಗಾಗಿ), ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆಯ ಸಂಯೋಜನೆ, ಜೊತೆಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕೃತ ಸ್ಪೂಲ್ನಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ವೇಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಸ್ಪಿನರೆಟ್ ಮೂಲಕ ಪಾಲಿಮರ್ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದನ್ನು ಅನಿಲ-ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಮೀಟರ್ ಪಂಪ್ ಬಳಕೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಎಚ್. ಎಫ್. ಎಂ. ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕೆಲವು ಪಾಲಿಮರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅಸಿಟೇಟ್, ಪಾಲಿಸಲ್ಫೋನ್, ಪಾಲಿಯೆಥರ್ಸಲ್ಫೋನ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿವಿನೈಲಿಡಿನ್ ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಸೇರಿವೆ. ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಎಚ್. ಎಫ್. ಎಂ. ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಇತರ ರೀತಿಯ ಪೊರೆಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಅದೇ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು. ಎಚ್ಎಫ್ಎಂಗಳಿಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸರಾಸರಿ ರಂಧ್ರ ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರ ವಿತರಣೆಯಾಗಿದ್ದು, ರಂಧ್ರಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಉಪಕರಣಗಳ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವಾದ ಪೊರೋಸಿಮೆಟ್ರಿ ಎಂಬ ತಂತ್ರದ ಮೂಲಕ ಅಳೆಯಬಹುದು. ರಂಧ್ರದ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಎವಾಪೊಪೊರೊಮೆಟ್ರಿ ಎಂಬ ತಂತ್ರದ ಮೂಲಕವೂ ಅಳೆಯಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪೊರೆಯ ರಂಧ್ರಗಳ ಮೂಲಕ 2-ಪ್ರೊಪಾನಾಲ್ನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯು ಕೆಲ್ವಿನ್ ಸಮೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಎಚ್ಎಫ್ಎಂನಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ರಂಧ್ರಗಳ ಗಾತ್ರದ ಗುಣಾತ್ಮಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ನೀಡಲು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಅಥವಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನ ಶೋಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಾಲೊ ಫೈಬರ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ಗಳನ್ನು ಸರ್ವತ್ರವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೈಗಾರಿಕಾ ನೀರಿನ ಶೋಧಕಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಟೊಳ್ಳಾದ ಫಿಲರ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ದೇಶೀಯ ನೀರಿನ ಶೋಧನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಶೋಧನೆ ಟೊಳ್ಳಾದ ನಾರು ಪೊರೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮೈಕ್ರೋಫಿಲ್ಟ್ರೇಷನ್ನಲ್ಲಿ 0.1 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಪೊರೆಯ ರಂಧ್ರ ವ್ಯಾಸವು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು, ಗಿಯಾರ್ಡಿಯಾ ಚೀಲಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕರುಳಿನ ಪರಾವಲಂಬಿಗಳಂತಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಚಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ಗಳು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ವೈರಸ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹಾಲೊ ಫೈಬರ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಶೇಷ ಜೈವಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ತಲಾಧಾರಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕೆಲವು ಟೊಳ್ಳಾದ ಫೈಬರ್ ಕಾರ್ಟ್ರಿಜ್ಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ (<100 ಎಂಎಲ್) ಜೈವಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಪರಿಮಾಣದೊಳಗೆ ಶತಕೋಟಿಗಳಷ್ಟು ಲಂಗರು-ಅವಲಂಬಿತ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿ, ಜೆನೋಗ್ರಾಫ್ಟ್ ಮಾದರಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಔಷಧದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವದ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಹಾಲೋ ಫೈಬರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಹಾಲೊ ಫೈಬರ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ಗಳನ್ನು ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಆಕ್ಸಿಜನೇಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಎಕ್ಸ್ಟ್ರಾ ಕಾರ್ಪೋರಿಯಲ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಆಕ್ಸಿಜನೇಷನ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರಕ್ತವನ್ನು ಆಕ್ಸಿಜನೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ತೀವ್ರವಾಗಿ ಅನಾರೋಗ್ಯ ಪೀಡಿತ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ರಿವರ್ಸ್ ಓಸ್ಮೋಸಿಸ್ ನ್ಯಾನೊಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮೈಕ್ರೋಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಪಾಲಿಮರ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ