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12.1.2 Bubblepoint-Test (betrifft
den Sartocheck
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In benetzten Membranen wird die Benetzungsflüssigkeit durch Kapillarkräfte im
®
4 plus Filter tester)
Inneren der Porenstruktur festgehalten. Diese Kraft nimmt mit kleiner werdenden
Porengrößen zu. Um die Flüssigkeit wieder aus der Filtermatrix auszutreiben,
ist ein ganz bestimmter porengrößenabhängiger Gasdruck erforderlich.
Dieser Druckwert wird allgemein als „Bubble-Point" bezeichnet und zeigt die
größten Poren eines Filters an, da diese naturgemäß zuerst freigeblasen werden.
Kennzeichnend dafür ist eine überproportionale Zunahme der Diffusion.
Unterschreitet der BP-Wert einen vorgegebenen Grenzwert, kann das Filtrationsziel
(z.B. SteriIfiltration) nicht mehr mit Sicherheit erreicht werden.
Für ein ideales Kapillarsystem kann der Bubble-Point wie folgt berechnet werden:
B.P. = – – – – – – – – – – – –
B.P. =
cos =
r
Daraus folgt, dass der Bubble-Point eines Filters sowohl vom Filtermaterial
(anderer Benetzungswinkel) als auch insbesondere von der Oberflächenspannung des
Benetzungsmediums abhängig ist.
Niedrige Oberflächenspannungen – wie sie bei org. Lösungsmitteln, Detergenzien und
Emulgatoren vorliegen – führen zu niedrigen BP-Werten.
Da die Oberflächenspannung außerdem temperaturabhängig ist, ergeben sich bei
unterschiedlichen Mediumtemperaturen auch unterschiedliche BP-Werte.
Wird dabei der für den Diffusions- bzw. Druck abfalltest erforderliche Prüfdruck
erreicht oder gar unterschritten, ist die Durchführung dieses Tests unter Standard-
Testbedingungen nicht mehr möglich. Die Testparameter sind dann neu festzulegen.
Dies ist bei der Eingabe der Testparameter besonders zu beachten.
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2 · cos
r
Bubble-Point-Wert
=
Oberflächenspannung der Benetzungsflüssigkeit (Sigma)
Benetzungswinkel zwischen Benetzungsflüssigkeit und Filteroberfläche (Teta)
=
Porenradius
Anhang
157
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