Yapay membranlar veya bilinen diğer adıyla sentetik membranlar, genellikle laboratuvar ve endüstri ortamında, saflaştırma ya da yalıtma amacı ile tercih edilen malzemelerdir. Sentetik olarak oluşturuldukları için “sentetik membran” adını alırlar. Sentetik membranlar, yirminci yüzyılın ortalarından beri küçük ve büyük ölçekli endüstriyel işlemler için başarıyla kullanılmaktadır. Çok çeşitli sentetik membran türleri vardır. Polimerler ve sıvılar gibi organik malzemelerden üretilebileceği gibi inorganik malzemelerden de üretilebilirler. Filtreleme endüstrisinde ticari olarak kullanılan sentetik membranların çoğu polimerik yapılardan oluşmaktadır. Sentetik membranlarda bulunan küçük delikler, büyük tanecikleri filtreleyip küçük taneciklerin geçmesini sağlar. Bu işlemin tam tersi amacı ile kullanılan özelleşmiş membranlar da vardır. Bunlar, küçük molekülleri, büyük moleküllerden ayırmak için kullanılır.

Sentetik membranlar, üretim yöntemlerine göre sınıflandırılabilir. En yaygın sentetik membranlar, polimer yapılı membranlar olsa da bir sentetik membran, çok sayıda farklı malzemeden üretilebilir. Metal veya seramik gibi katılar, homojen filmler (polimerler), heterojen katılar (polimerik karışımlar, camlar) ve sıvılar dahil olmak üzere organik veya inorganik malzemelerden yapılabilir. Seramik membranlar, alüminyum oksitler, silisyum karbür ve zirkonyum oksit gibi inorganik malzemelerden üretilir. Bu tip membranlar, agresif ortamların (asitler, güçlü solventler, dış hava koşulları) etkisine karşı çok dirençlidir. Kimyasal, termal ve mekanik olarak çok kararlı ve biyolojik olarak inerttirler. Seramik membranlar, yüksek bir ağırlığa ve önemli üretim maliyetlerine sahip olsalar da çevre dostu ve uzun ömürlü özellikleri ile ön plana çıkarlar. Ayrıca bu tip membranlar, bitki köklerine karşı dayanıklı olduğu gibi esnek yapısı sayesinde uygulanması kolay ve hızlıdır.

Sentetik Membranlar Kullanım Alanları

Sentetik membranlar, yukarıda da bahsedildiği üzere, sahip oldukları özellikler sayesinde kullanım alanı çok geniştir. Suyun yapılara zarar vermesini engeller. Filtreleme işleminde kullanılacak bir sentetik membranın, ultrafiltrasyon, ters osmoz, gaz ayrıştırması ve diyaliz gibi çok çeşitli kullanım alanları vardır. İnşaat sanayisinde ise kaliteyi ve dayanıklılığı arttırmak amacıyla beton tabakaların arasına membran uygulanır. Sentetik membranların diğer kullanım alanları ise aşağıdaki gibidir:

• Baraj gövdeleri, sulama kanalları
• Göletler
• Hafif metal çatılar
• İçme suyu depoları
• Katı atık depolama alanları
• Otopark, teras çatılar
• Raylı taşımacılık ve karayolu tünelleri
• Su rezervleri
• Temel – perde izolasyonları
• Bahçe çatıları

Sentetik Membran Türleri

Sentetik membranlar ile ilgili fiyat ve ürün bilgisi almak için E-Şantiye – İletişim sekmesinden bizlerle iletişime geçebilir veya Snetetik Membran ürünlerimize buradan ulaşabilirsiniz. Sentetik membranların çeşitli türleri vardır. Piyasada yaygın olarak bilinenleri aşağıdaki gibidir:

Likit Membranlar

Likit membranlar, sert olmayan malzemelerden yapılmış sentetik membranları ifade eder. Endüstride çeşitli likit membran türleri ile karşılaşılabilir. Likit membranlar, şimdiye kadar sınırlı ticari uygulamalara sahip olmuştur. Bu membranların buharlaşma veya çözünme eğiliminden dolayı, yeterli uzun vadeli stabilitenin korunması problem olarak ortaya çıkmaktadır.

Polimerik Membranlar

Polimerik membranlar, sundukları yüksek performans ve ekonomi açısından çok rekabetçi oldukları için piyasaya öncülük etmektedir. Birçok polimer mevcuttur, ancak membran polimerinin seçimi çok önemlidir. Bir polimer, amaçlanan uygulama için uygun özelliklere sahip olmalıdır. Bu nedenle, doğru membran tipini seçmek için güvenilir bir uzmandan yardım almanız gerekir.

Polimer Elektrolit Membranlar

Bu kategorideki en önemli fonksiyonel malzemeler arasında su arıtma, enerji depolama, enerji üretimi gibi birçok teknolojinin kalbinde yer alan, proton değişim membranları ve alkali anyon değişim membranları yer almaktadır. Su arıtımındaki uygulamalar arasında ters ozmoz, elektrodiyaliz ve ters elektrodiyaliz bulunur. Enerji depolama alanındaki uygulamalar, şarj edilebilir metal-hava elektrokimyasal hücreleri ve çeşitli tipte akış pillerini içerir.

Seramik Membranlar

İnorganik malzemelerden (alümina, titanya, zirkonya oksitler, yeniden kristalize silisyum karbür veya bazı camsı malzemeler) yapılır. Polimerik membranların aksine agresif ortamların (asitler, güçlü çözücüler, dış hava koşulları) bulunduğu ayırmalarda kullanılabilirler. Ayrıca, onları yüksek sıcaklıktaki membran işlemlerinde kullanılabilir kılan mükemmel termal stabiliteye sahiptirler.

Diyaliz Membran Nedir? Diyalizör Sentetik Membran Nedir?

Diyalizör dört girişli bir kutu veya tüpe benzetilebilir. İki giriş kan kompartmanı, diğer ikisi ise diyalizat kompartmanı ile bağlantılıdır. Yarı geçirgen membran iki kompartmanı birbirinden ayırır. Hemodiyalizde diffüzyon, ultrafiltrasyon ve/veya konveksiyon işlemi ile su ve solüt eliminasyonunun ve elektrolit, asit-baz dengesinin oluşturulduğu yerdir.

Diyaliz membran, hastanın kanıyla doğrudan temas halindedir ve lökosit ve kompleman sistemini başlatabilir. Bu alanda biyouyumluluk çok önemlidir. Bu kategoride şu anda üç membran tipi mevcuttur: modifiye edilmemiş selüloz membran, modifiye/rejenere edilmiş selüloz membran ve sentetik membran. Kuprofan gibi modifiye edilmemiş selüloz membranlar nispeten ucuzdur ama aynı zamanda en biyouyumsuzdur. Modifiye edilmiş selüloz membranlar (selüloz asetat veya hemofandan yapılanlar gibi), daha biyouyumlu hale getirmek için esterlenmiş hidroksil gruplarının bir kısmına veya tamamına sahiptir. İdeal bir diyalizör sentetik membran şu özelliklerde olmalıdır:

1.  Hem düşük molekül, hem de orta-yüksek molekül ağırlıklı üremik toksinler için yüksek klirense sahip olmalıdır.
2. Yeterli ultrafiltrasyon sağlamalıdır.
3. Protein ve aminoasitler için düşük düzeyde kayıp olmalıdır.
4. Biyolojik uyumlu olup, sitokin salınımını ve trombojeniteyi çok az, ideali hiç aktive etmemelidir.
5. Doluş kan hacmi (priming volüm) düşük olmalıdır.
6. Düşük maliyetli olmalıdır.
7. Tekrar kullanımda bu özellikleri korumalıdır.