2

W procesie sączenia wyróżnia się dwa odrębne mechanizmy rozdziału cząstek ciała stałego od cieczy (ryc. 2.3). Pierwszy z nich, oparty na mechanicznym odsiewaniu, określany jest jako sączenie powierzchniowe. Stosowana prze

groda sącząca stanowi sito zatrzymujące na swej powierzchni cząstki ciała i stałego, których średnica jest większa od wielkości porów sączka. Drugi ' mechanizm to sączenie głębinowe. Silnie rozwinięta powierzchnia porowatej przegrody sączącej przyczynia się do zatrzymywania cząstek ciała stałego o rozmiarach nawet mniejszych niż wielkość porów sączka. Cząstki takie są zatrzymywane w licznych, krętych, nieregularnych kanalikach przegrody sączącej. Nie bez znaczenia jest też zjawisko adsorpcji najmniejszych cząstek na porowatym materiale powierzchni kanalików. Trzeba zaznaczyć, że zbyt duże nagromadzenie we wnętrzu przegrody cząstek ciała stałego może spowodować całkowite zahamowanie przepływu.

Ryc

głęt

cz^

przeprowadza się tzw. klarowanie, czyli przejaśnianie (p. str. 45).    •    ;

Jeżeli do sączenia używa się przegród sączących o luźnej strukturze, takich jak wata łub tkanina, to proces ten zazwyczaj określa się jako cedzenie. Cedzi się najczęściej ciecze o dużej lepkości, gdyż sączenie przez inne przegrody byłoby zbyt długotrwałe lub nawet niemożliwe, a także zawiesiny, w których cząstki oddzielanego ciała stałego są dużych rozmiarów i zatrzymują się na tego rodzaju przegrodach. Z kolei oddzielanie od roztworu makrocząsteczek (piro-geny, peptydy, białka) lub cząstek tak małych, jak wirusy, nazywa się ultrafiltra-cją. W tym celu stosowane są membrany sączące o wielkości porów 5 — 300 nm, chociaż wielkość porów jest raczej charakteryzowana masą cząsteczkową zatrzymywanych związków. Przykładem ultrafiltracji jest dializa. Istnieje ponadto pojęcie hiperfiltracji — w tym procesie membrany, o wielkości porów 0,3 — 10 nm, usuwają na drodze „odsiewania” nawet związki małocząstecz-kowe. Tak ma to miejsce w procesie oczyszczania wody metodą odwróconej \ osmozy (str. 87).

Rodzaje przegród sączących

W procesie sączenia stosuje się jako sączki porowate przegrody o różnej wielkości porów, wykonane z różnych materiałów. Materiały te powinny charakteryzować się odpornością chemiczną wobec składników sączonej zawiesiny, dostateczną wytrzymałością mechaniczną oraz odpornością cieplną w temperaturze sączenia. Materiał przegrody sączącej nie powinien ponadto zanieczyszczać rozdzielanych frakcji i adsorbować rozpuszczonych substancji.

Wata. Sączenie (cedzenie) przez zwitek waty umieszczony na lejku pozwala na usunięcie z roztworu większych zanieczyszczeń i jest zalecane przy przygotowywaniu leków recepturowych — roztworów do podamia doustnego lub do użytku zewnętrznego.

Wala szklana. W przypadkach, w których należv usunąć zanieczyszczenia z roztworów reaktywnych, np. z roztworów mocnych kwasów, cedzenie wykonuje się przez watę szklaną.

Tkaniny. Tkaniny bawełniane (np. gaza), lniane lub syntetyczne służą do cedzenia wtedy, kiedy zachodzi konieczność oddzielania od cieczy dużych fragmentów ciała stałego lub gdy sączony płyn charakteryzuje się dużą lepkością. Tkaniny rozpięte na ramkach określa się jako cedzidła (dawna nazwa — kolatury) lub nucze (ryc. 2.4). W technologii farmaceutycznej cedzenie znajduje zastosowanie głównie przy sporządzaniu nalewek, soków, wyciągów roślinnych oraz syropów.

Bibuła. Bibuła jest wykonana ze sprasowanych włókien celulozy. Struktura wewnętrzna sączka bibułowego nie jest tak jednolita, jak sączka membranowego, trudno jest też .określić precyzyjnie wielkość porów — zwykle podaje się średnicę 20 — 50 pm. W zależności od czystości, wielkości porów i zastosowania wyróżnia się wiele gatunków bibuły, często o specjalnym przeznaczeniu. Bibuła jest mało odporna na kwasy i na zasady. Bardziej odporna jest tzw. bibuła hartowana, poddana działaniu kwasu azotowego.

37