中空纖維是指纖維中間為空洞的加工纖維。由於纖維中空,因此特徵在於輕且柔軟、保溫性‧吸水性‧速乾性高,不僅服飾用途,也廣泛用於過濾裝置。在此介紹使用數位顯微鏡觀察、量測中空纖維。

使用數位顯微鏡觀察、量測中空纖維

何謂中空纖維膜過濾器

將溶解的原料從噴嘴噴出製作中空圓柱狀纖維薄膜,使用此薄膜的過濾器即為中空纖維膜過濾器。中空纖維膜的膜壁有無數細孔(稱為孔洞)。
藉由調整孔徑,可分離、擷取不同成分及異物。

對家庭用淨水器的中空纖維膜過濾器的活用

1980年前半以前,通常使用活性碳淨水器,之後併用活性碳及中空纖維膜的淨水器逐漸普及。中空纖維膜使用聚碸、聚乙烯及聚丙烯等,是將細吸管狀的纖維集結成束的過濾器。膜壁有細孔,藉此吸附雜質的粒子。
活性碳吸附餘氯、氯味、霉味、三鹵甲烷及農藥等,中空纖維膜去除鐵鏽、細菌及渾濁等。

對醫療用的中空纖維膜過濾器的活用

中空纖維膜過濾器在醫療領域也以各式各樣的形式活用。

主要的活用案例

人工腎臟(透析器)
在人工透析使用的人工腎臟中空纖維,其孔徑約為5奈米。紅血球、白血球及各種血漿蛋白質比孔徑大,因此只有多餘的水分及尿毒症物質(廢物)會到中空纖維外部。
血漿分離器
孔徑約為300奈米,可分離紅血球、血小板等血球成分與含有蛋白質等血漿成分。
血漿成分分離器
血漿成分分離器組裝了將孔徑控制在約10奈米、約20奈米、約30奈米等不同大小的中空纖維。

使用數位顯微鏡觀察、量測中空纖維的案例

以下介紹使用KEYENCE的4K數位顯微鏡「VHX系列」觀察、量測中空纖維的最新案例。

人工腎臟用中空纖維的表面觀察
VH-Z500 500× 同軸落射照明+HDR
上:景深合成影像 下:一般影像
藉由併用HDR及景深合成,即使不使用SEM,亦可分析不良部位。
中空纖維截面的自動面積量測影像
VH-Z20 50× 環狀照明
中空纖維截面的自動面積量測影像
VH-Z20 100× 環狀照明
以往使用手進行尺寸量測,現在可以自動量測面積。
人工腎臟的自動面積量測
VHX-E20 20× 環狀照明+HDR
藉由使用HDR功能,現在可以進行穩定的根數計數及內外徑評估。