Membrana in PVDF (membrana in fluoruro di polivinilidene) è una membrana sintetica porosa realizzata con un fluoropolimero termoplastico ad alta purezza e non reattivo. Viene prodotta attraverso un processo di inversione di fase, nel quale una soluzione polimerica viene applicata e il solvente viene rimosso, lasciando una struttura porosa con dimensioni dei pori appositamente progettate che trattengono selettivamente particelle o molecole specifiche, consentendo il passaggio di altre.
Proprietà e produzione
Le membrane in PVDF sono apprezzate per la combinazione delle loro proprietà fisiche e chimiche: elevata resistenza ad acidi, basi e solventi organici, alta stabilità termica e notevole resistenza meccanica. Queste caratteristiche consentono loro di operare in ambienti di filtrazione aggressivi o corrosivi. A seconda del trattamento applicato durante la produzione, le membrane in PVDF possono essere realizzate sia idrofile sia idrofobiche, ampliando il loro utilizzo nei processi di filtrazione di liquidi e gas. Sono inoltre caratterizzate da un basso legame con le proteine e da una ridotta quantità di sostanze estraibili, proprietà che le rendono particolarmente adatte alle applicazioni biologiche e farmaceutiche in cui è necessario ridurre al minimo la perdita del campione o la contaminazione. Oltre alle membrane tradizionali ottenute per colata, il PVDF può essere trasformato anche in strutture nanofibrose mediante tecniche come l’elettrofilatura seguita dalla laminazione, producendo membrane multistrato valutate per caratteristiche quali dimensione dei pori, permeabilità all’aria e pressione di rottura.
Applicazioni
Le membrane in PVDF sono utilizzate in numerosi settori industriali, tra cui quello farmaceutico, biotecnologico, alimentare e delle bevande, della lavorazione chimica, dell’elettronica e del trattamento delle acque. Nei laboratori e nelle applicazioni farmaceutiche, il PVDF idrofilo viene comunemente utilizzato per la filtrazione di soluzioni acquose e campioni contenenti proteine o cellule, mentre il PVDF idrofobico viene impiegato per la filtrazione di solventi apolari e gas, inclusa la trasferenza sterile di gas. Nel trattamento delle acque e delle acque reflue, le membrane in PVDF sono ampiamente utilizzate nei processi di ultrafiltrazione e microfiltrazione per separare particelle, batteri e macromolecole dall’acqua. Tuttavia, la loro natura intrinsecamente idrofobica può renderle soggette a fenomeni di intasamento (fouling) nel tempo, stimolando la ricerca su modifiche superficiali e approcci basati su nanocompositi per migliorarne le prestazioni. Le membrane in PVDF vengono inoltre utilizzate nell’analisi delle proteine correlata all’elettroforesi (come il blotting), dove viene applicato un pretrattamento con metanolo per attivare il legame con proteine caricate negativamente.
