預過濾與膜過濾的比較

深層過濾器不能用于除菌過濾，但微孔膜過濾器可以，這種差異性是由兩種類型過濾器的孔徑分布和內部孔隙結構穩定性的差異造成的。無論采用何種生產技術制造過濾器，并

不能使過濾器的所有孔隙具有相同的尺寸。人們一直在尋找過濾去除懸浮顆粒（有機體）的方法，由于懸浮顆粒具有相對均一的尺寸，因此孔徑分布越寬，顆粒穿透過濾器的可能性越高。

深層過濾器是通過已一定工藝將分散的顆粒或者纖維摻入某些基質或固定形式中制備得到的。這些成分組成深層過濾器的結構。制造過程幾乎總是需要使用不溶性微粒或纖
維以及相當粘稠的分散介質，均勻分散也是一個問題；基質的粘稠度、纖維的優先排列方向、纖維的不溶性、異質相的不溶性、混合或涂壓的常規機理和主要顆粒的凝聚都是為
了解決均勻分散的問題。在多孔膜鑄液中存在的由濃度梯度導致的擴散平衡趨勢在這個過程中并不存在。例如，原則上，單個纖維被置于表面直至最終完成纖維墊的構建。每根
纖維的放置方式大體遵循隨機定律，纖維墊的無規則性反映了這種無序沉降。纖維之間的空間構成了過濾器的孔隙，圖一該模型體現了纖維沉降的隨機性，孔隙的尺寸差異非常
大，反映了局部纖維密度的低或高。由于纖維或其他微粒以一種隨機方式沉降，導致孔徑分布非常寬。同樣，熔紡和熔吹工藝也處理隨機放置的纖維。

深層過濾器孔徑分布的大小，取決于纖維（顆粒）墊的厚度。較厚的過濾墊可以被認為是由重復的薄層“單位墊”組成的。每個連續層或增加墊厚度起到相當于降低復合材料孔
徑分布的作用。每一層中較大的孔隙會與下一層中較小的孔隙隨機連接，這可產生逐步縮小孔徑的整體效果。最終，孔徑分布將達到某個恒定值，這個過程可能是漸進性的，但
是將永遠無法達到膜結構的穩定性及技術要求。

另外，深層過濾器的結構可受到工藝條件的影響。所用的預過濾器必然會受到某些制備工藝，特別是壓差或壓力脈沖的影響。在這種壓力條件，或者可損壞過濾器結構或者可使
過濾器結構松散，因此必須進行相應的檢測。已經有很多膜過濾器的例子證實其可耐受高達72psi(5bar)的壓差和壓力脈沖。這些膜過濾器仍然可符合微生物截留和完整性測試的
要求，而深層過濾器的纖維結構在這種壓力條件下則可能受到損壞。

從字面意思開看，深層過濾器在其過濾基質厚度范圍內可除去任何污染物，而膜過濾器的主要作用是表面截留過濾。這當然也取決于需要被去除的污染物。由于預過濾器的深層
截留具有很大的污垢載荷能力，使這些過濾器成為過濾工藝中的“黑馬”。而如果需提高表面截留過濾器的總通過量，則只能通過多孔性結構（不對稱）、擴大有效過濾面積或
在膜過濾前端使用深層過濾器保護等手段來實現。目的是找到前置過濾器和終端過濾器組成的最好過濾器組合，以滿足預期的截留率以及處理量需求。

膜過濾器可接受完整性測試，但深層過濾器則不能。為了驗證膜過濾器的性能并確保過濾符合要求，這些過濾器必須接受完整性測試。深層過濾器通常用于澄清和精制，但不用
于除菌，出于這個原因，不必要對其進行完整性測試。