kokonaistyökalvoista

Kokonaistyökalvoista on suomalainen termi, jota käytetään membranitekniikan ja materiaalitieteen yhteydessä kuvaamaan kokonaisia tai integroituja kalvokehittejä, kalvoyhteisöjä tai kalvoyhdistelmiä. Termi viittaa usein kalvojen kokonaisrakenteisiin, joissa useita kerroksia tai komponentteja toimivat yhdessä erottelun ja suodatuksen saavuttamiseksi.

Kokonaistyökalvot voivat olla monikerroksisia tai komposiittisessa muodossa rakennettuja kalvoja, joissa erottelukerros yhdistetään tukikalvoon tai muihin tukirakenteisiin. Tällaiset kokoonpanot on suunniteltu tarjoamaan sekä haluttua erottelua että riittävää läpäisevyyttä sekä kestävyyttä käyttöolosuhteissa.

Käyttökohteita ovat muun muassa vesienkäsittely ja desalinaatio, kaasujen erottelu sekä elintar- ja lääkealojen erotteluprosessit. Kokonaistyökalvoita voidaan soveltaa myös jätteen- ja kierrätysprosesseissa sekä kemiallisia ja biologisia suodattimia vaativissa järjestelmissä.

Valmistusmenetelmiin kuuluu tyypillisesti vaihe-erotus, rajapinnan polymerointi, elektrospinning sekä kalvopinnoitteiden valmistus. Ominaisuudet määritellään kalvon läpäisykyvyn, valikoivuuden, kemiallisen ja mekaanisen kestävyyden sekä vastustuksen biofoulingille perusteella. Suorituskyvyn arvioinnissa käytetään usein läpäisynopeutta, erottelukyvykkyyttä sekä puhtaan- ja pitkäaikaisen käytön mittareita.

Haasteisiin kuuluvat fouling, skaalautuvuus, pitkäaikainen kestokyky ja kustannukset. Tutkimus painottuu materiaalien kestävyyden parantamiseen, ympäristöystävällisiin valmistusmenetelmiin sekä kalvojen elinkaaren hallintaan.