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Concept
Membrane synthétique
Résumé
vignette|Schéma d'une membrane.
Une membrane synthétique est une membrane agissant comme un filtre dans des procédés industriels ou des expériences biochimiques.
Une membrane est une couche de matériau servant de filtre entre deux phases, imperméable à certaines particules, molécules ou substances dans certaines conditions. Certains composant peuvent traverser la membrane par le flux d'imprégnation, tandis que d'autres ne passent pas et s'accumulent dans le flux de retenue.
Les membranes sont en général caractérisées par :
La taille des pores
Le seuil de coupure (Masse molaire critique pour laquelle 90 % des solutés sont retenus par la membrane)
Leur sélectivité
Leur perméabilité
Les membranes synthétiques se distinguent selon leur structures, parmi lesquelles les membranes symétriques, constituées d'un seul matériau dont la taille des pores est homogène, les membranes asymétriques (ou anisotropes), constituées d’une couche très fine (la peau) posée sur une sous couche poreuse plus épaisse. La séparation est alors assurée par la couche plus fine, plus sélective. Plus les membranes sont fines, plus le flux est élevé, ce qui est recherché en industrie pour des raisons économiques. Elles doivent aussi rester assez résistantes, ce qui conduit généralement à des membranes épaisses d’au moins 20μm. La peau peut être dense ou poreuse selon l’application voulue.
Membrane polymère
La géométrie des membranes est souvent assimilée à la géométrie des modules.
Trois géométries sont possibles, planes, tubulaires, en fibres creuses.
La couche sélective étant déposée sur un support, la membrane n’a pas de résistance mécanique lorsque la pression est appliquée en sens inverse. Le rétrolavage n’est donc pas possible et la membrane finit par se détériorer. Elles sont rigides et ne peuvent être enroulées, elles ne sont donc utilisables que dans des dispositifs de type filtre presse (membranes en feuille montées de part et d’autre de cadres rigides, empilés)
Membranes composées d’un matériau organique. Elles sont très utilisées pour la nanofiltration.
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Proximité ontologique