Duté vlákno je zpracované vlákno s dutinou. Díky dutině jsou dutá vlákna lehká a ohebná a vyznačují se schopností výrazně zadržovat teplo, absorbovat vodu a rychle schnout. Dutá vlákna se používají nejen k výrobě oděvů, ale i u široké škály filtračních zařízení. Tato kapitola uvádí příklady pozorování a měření dutých vláken pomocí digitálních mikroskopů.

Pozorování a měření dutých vláken pomocí digitálních mikroskopů

Co je membránový filtr z dutých vláken?

Membránový filtr z dutých vláken je vyroben z membrán z dutých vláken, které mají tvar dutého válce, vzniklého tryskáním roztavené suroviny z trysky. Ve stěnách membrány z dutých vláken se nachází nespočet mikropórů.
Různé komponenty a cizorodé částice lze oddělit a extrahovat úpravou průměru těchto pórů.

Použití membránových filtrů z dutých vláken v domácích čističkách vody

Do první poloviny 80. let minulého století se v čističkách vody běžně používalo aktivní uhlí. Od té doby se rozšířily filtry kombinující aktivní uhlí s membránami z dutých vláken. Membrány z dutých vláken jsou tenká vlákna tvaru slámky z umělých polymerů, například polysulfonu, polyetylenu či polypropylenu, svázaná tak, aby vytvořila filtr. Stěny membrány mají mikropóry, které absorbují částice nečistot.
Aktivní uhlí absorbuje zbytkový chlor, zápach chloru, zápach plísně, trihalometany, zemědělskou chemii a další nežádoucí látky. Membrány z dutých vláken eliminují železnou rez, bakterie, zakalení a další nežádoucí látky.

Lékařské použití membránových filtrů z dutých vláken

Membránové filtry z dutých vláken se také nejrůznějšími způsoby používají ve zdravotnictví.

Hlavní příklady použití

Umělá ledvina (dialýza)
Dutá vlákna v umělých ledvinách používaných pro umělou dialýzu mají póry o průměru přibližně pět nanometrů. Protože červené krvinky, bílé krvinky a mnohé plazmatické proteiny jsou větší než průměr póru, dutými vlákny projde jen nadbytečná voda a uremické látky (odpadní produkty).
Separátor plazmy
Póry o průměru cca 300 nanometrů dokážou oddělovat krevní buněčné složky, například červené krvinky a krevní destičky, od složek plazmy obsahujících proteiny.
Separátor složek plazmy
Separátory složek plazmy využívají dutá vlákna s průměrem pórů nastaveným na konkrétní velikost, například cca 10 nanometrů, 20 nanometrů nebo 30 nanometrů.

Příklady pozorování a měření dutých vláken pomocí digitálních mikroskopů

Zde jsou nejnovější příklady pozorování a měření dutých vláken pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX od společnosti KEYENCE.

Pozorování povrchu dutého vlákna v umělé ledvině
VH-Z500, 500×, koaxiální osvětlení + HDR
Nahoře: hloubková kompozice Dole: běžný snímek
Použití HDR s hloubkovou kompozicí umožňuje provádět analýzu vad bez použití skenovacího elektronového mikroskopu (SEM).
Snímek automatického měření plochy průřezu dutého vlákna
VH-Z20, 50×, kruhové osvětlení
Snímek automatického měření plochy průřezu dutého vlákna
VH-Z20, 100×, kruhové osvětlení
Měření průřezů, které se dříve provádělo ručně, lze teď provádět automaticky.
Automatické měření oblasti umělé ledviny
VHX-Z20, 20×, kruhové osvětlení + HDR
Funkce HDR dokáže přesně spočítat počet vláken a určit vnitřní a vnější průměr.