Membrana de PES o de nylon: cómo elegir el cartucho de filtración final
Membrana de PES o de nylon 6,6 para el cartucho de filtración final: estructura, poros, superficie por 10″, compatibilidad química y aplicaciones de cada una.
Para el cartucho de filtración final, la elección entre una membrana de PES (polietersulfona) y una de nylon 6,6 depende sobre todo del fluido. La PES asimétrica de los cartuchos LifePure se usa en bebidas, vino, soluciones farmacéuticas y agua, con caudal alto y gran capacidad de retención. El nylon 6,6 de los cartuchos UltraPure es hidrofílico por naturaleza y, en sus versiones de grado farmacéutico, se indica para soluciones hidroalcohólicas y con solventes orgánicos, donde la PES presenta limitaciones de compatibilidad química.
Las dos líneas comparten formato —2,75″ (70 mm) de diámetro, largos de 10″ a 40″, grados de 0,1 a 1,2 µm— y las mismas condiciones de esterilización. Por eso la decisión pasa por la química del fluido, la carga que trae y la documentación que pide el proceso. Abajo comparamos las dos membranas con lo que declara el catálogo de cada modelo.
Cómo es la membrana de PES asimétrica de LifePure
La polietersulfona es un polímero con el que se fabrican membranas hidrofílicas de microfiltración. En los LifePure la estructura es asimétrica: los poros son abiertos en la cara externa y se van cerrando hasta llegar al poro final. El fluido atraviesa primero una zona que retiene en profundidad y recién al final encuentra el poro que define el grado. Según los catálogos de la línea, eso da altos caudales, baja caída de presión y alta capacidad de retención de contaminantes.
Algunos modelos declaran además:
- El LifePure Protec Pharma describe su PES como hidrofílica, de humectación inmediata y baja adsorción de proteínas.
- El LifePure W y el LifePure W Graduada declaran la membrana estable en el rango de pH de 1 a 14.
- El LifePure W Graduada destaca una baja adsorción de compuestos de color y aroma, «a diferencia de las membranas de nylon», según su catálogo.
Como criterio general de materiales, el nylon adsorbe más proteínas que la PES. En soluciones proteicas, donde no se quiere perder producto en el filtro, eso suele inclinar la balanza hacia la PES.
La superficie filtrante va de 6.000 cm² por cada 10″ en la serie estándar (LifePure F&B y LifePure) a 8.000 o 9.000 cm² en las versiones Plus y W, y es de 6.500 cm² en las Protec de doble capa.
Cómo es la membrana de nylon 6,6 de UltraPure
El nylon 6,6 es una poliamida que forma membranas hidrofílicas por naturaleza: se humectan con agua sin tratamientos adicionales. Los catálogos UltraPure F&B, UltraPure, UltraPure Plus F&B y UltraPure Plus describen la membrana como simétrica, con un poro parejo en todo el espesor, y le atribuyen caudales altos con una caída de presión muy baja.
Las versiones de grado farmacéutico agregan dos cosas:
- Membrana libre de resinas y surfactantes, en el UltraPure Plus Pharma y el UltraPure Protec Pharma. El UltraPure Plus Pharma declara además bajos extractables y amplia compatibilidad química.
- Aplicaciones con solventes: mezclas hidroalcohólicas, solventes y soluciones con alto contenido de solventes, fases móviles de HPLC, antibióticos en formulaciones no acuosas, sistemas de limpieza con solventes orgánicos y soluciones oftálmicas con tensoactivos.
La superficie es de 8.000 cm² por cada 10″ en UltraPure F&B, UltraPure y UltraPure Plus; de 9.500 cm² en el UltraPure Plus F&B y en el UltraPure Plus Pharma, y de 7.500 cm² en el UltraPure Protec Pharma, de doble capa.
Membrana de PES o de nylon 6,6: comparativa por criterio
| Criterio | LifePure (PES asimétrica) | UltraPure (nylon 6,6) |
|---|---|---|
| Estructura | Poros abiertos en la cara externa que se cierran hacia el poro final | Hidrofílica por naturaleza; simétrica según los catálogos UltraPure F&B, UltraPure, UltraPure Plus F&B y UltraPure Plus |
| Grados | 0,1 a 1,2 µm según el modelo; LifePure W en 0,65 µm y LifePure W Graduada en 0,45 y 0,65 µm | 0,1 a 1,2 µm en simple capa |
| Superficie por 10″, simple capa | 6.000 a 9.000 cm² | 8.000 a 9.500 cm² |
| Doble capa (Protec) | LifePure Protec y LifePure Protec Pharma: 6.500 cm² | UltraPure Protec Pharma: 7.500 cm² |
| Lo que destacan los catálogos | Baja adsorción de proteínas (LifePure Protec Pharma); pH 1 a 14 (LifePure W y LifePure W Graduada); baja adsorción de color y aroma (LifePure W Graduada) | Sin resinas ni surfactantes y apta para solventes (UltraPure Plus Pharma y UltraPure Protec Pharma) |
| Grado farmacéutico, con ASTM F838-20, USP <88> y USP <665> | LifePure Plus Pharma y LifePure Protec Pharma | UltraPure Plus Pharma y UltraPure Protec Pharma |
| Modelos para vino, cerveza y bebidas | LifePure F&B, LifePure, LifePure Plus F&B, LifePure W y LifePure W Graduada | UltraPure F&B, UltraPure, UltraPure Plus F&B y UltraPure Plus |
En la práctica, la estructura cambia cómo se carga la membrana. En una asimétrica, la zona abierta retiene parte de las partículas antes del poro final, por eso tolera más carga antes de colmatarse. En una simétrica el poro es el mismo en todo el espesor y la carga se acumula sobre todo en la cara de entrada, así que la prefiltración pesa más. En las dos, más superficie por cartucho significa más caudal a igual caída de presión: el UltraPure Plus F&B y el UltraPure Plus Pharma llegan a 9.500 cm² por cada 10″.
Compatibilidad química y térmica según los catálogos
En esterilización y sanitización, los catálogos de las dos líneas coinciden:
- Vapor a 121 °C, en línea o en autoclave, en múltiples ciclos de 30 a 60 minutos.
- Agua caliente a 80 °C, en ciclos de 30 a 60 minutos.
- Químicos: ácido peracético e hidróxido de sodio hasta 1 % (10.000 ppm).
- Presión diferencial máxima: 5,5 bar a 25 °C en sentido directo y 0,69 bar en flujo inverso, con cambio del cartucho a 2 bar.
- Materiales: conformes a FDA 21 CFR 177 para contacto con alimentos y a la Directiva 2002/72/EC, con jaula y núcleo de polipropileno.
En las dos líneas, el vapor y el agua caliente quedan reservados a los cartuchos abiertos en un solo extremo (configuraciones B a E).
Las diferencias aparecen con fluidos agresivos. Del lado de la PES, el dato publicado es la estabilidad de pH 1 a 14 del LifePure W y el LifePure W Graduada. Del lado del nylon, los catálogos del UltraPure Plus Pharma y el UltraPure Protec Pharma lo indican para los solventes y mezclas hidroalcohólicas donde la PES tiene limitaciones. Los catálogos UltraPure no dan un rango de pH y, como criterio general de materiales, las poliamidas toleran mal los ácidos fuertes: con fluidos muy ácidos conviene consultar antes de elegir nylon.
Ninguno de los catálogos trae una tabla de compatibilidad química. Para un solvente, una concentración o un tiempo de contacto puntuales, la compatibilidad se confirma caso por caso.
Dónde conviene cada membrana
| Si el fluido es… | Membrana | Modelos |
|---|---|---|
| Solución acuosa farmacéutica: inyectables, oftálmicos, medios de cultivo, buffers, WFI | PES | LifePure Plus Pharma y LifePure Protec Pharma |
| Mezcla hidroalcohólica, solvente orgánico o fase móvil de HPLC | Nylon 6,6 | UltraPure Plus Pharma y UltraPure Protec Pharma |
| Cerveza, vino o espumante, con retención de levaduras en 0,65 µm | PES | LifePure W y LifePure W Graduada |
| Agua embotellada, vino o bebidas alcohólicas, en filtración final | PES o nylon 6,6 | LifePure F&B y LifePure Plus F&B; UltraPure F&B y UltraPure Plus F&B |
| Fluido con alta carga de partículas o bioburden | PES o nylon 6,6, doble capa | LifePure Protec y LifePure Protec Pharma; UltraPure Protec Pharma |
| Tratamiento de agua | PES o nylon 6,6 | LifePure Plus y LifePure Protec; UltraPure Plus |
En bebidas y vino, las dos membranas tienen modelos de filtración final con la misma retención declarada por grado: el LifePure F&B, el LifePure Plus F&B, el UltraPure F&B y el UltraPure Plus F&B retienen más de 10⁷ Saccharomyces cerevisiae por cm² en 0,65 µm y más de 10⁷ Serratia marcescens por cm² en 0,45 µm. Cómo se arma ese tren lo contamos en estabilización microbiológica de bebidas antes del llenado. En farmacéutica, la página de filtración para farmacéutica y biotecnología ordena los modelos por etapa de proceso.
Cinco preguntas para elegir entre PES y nylon
- ¿Es una formulación farmacéutica con alcohol o solventes orgánicos? Empezá por el nylon 6,6 de grado farmacéutico: UltraPure Plus Pharma o UltraPure Protec Pharma. Para vino y bebidas alcohólicas hay modelos de las dos membranas.
- ¿Es una solución acuosa con proteínas? La PES, con la baja adsorción de proteínas que declara el LifePure Protec Pharma.
- ¿Importan el color y el aroma, como en el vino? El catálogo del LifePure W Graduada destaca la baja adsorción de su PES.
- ¿Qué carga trae el fluido? Con mucha carga de partículas o bioburden, una versión Protec de doble capa o un prefiltro aparte.
- ¿Qué documentación pide el proceso? Si necesitás ASTM F838-20, USP <88> y USP <665>, las versiones Pharma: LifePure Plus Pharma y LifePure Protec Pharma, UltraPure Plus Pharma y UltraPure Protec Pharma.
Cómo te ayudamos a elegir la membrana
Fabricamos las dos líneas en sala limpia ISO 7. Si dudás entre PES y nylon para tu filtro final, contanos tu fluido y tu proceso —composición, temperatura, carga y documentación que necesitás— y te recomendamos membrana, grado y construcción.
Preguntas frecuentes
¿Se puede pasar de PES a nylon sin cambiar la carcasa?
Sí, si el formato coincide. Los cartuchos LifePure y UltraPure comparten el diámetro de 2,75″ (70 mm), los largos de 10″ a 40″ y las configuraciones de adaptador con doble O-ring 226 o 222. Al cambiar de membrana hay que usar los valores de integridad del nuevo modelo y, en un proceso farmacéutico, revisar la validación.
¿Las membranas liberan extractables?
Los modelos F&B y Pharma de las dos líneas se enjuagan con agua purificada después de fabricados, para remover extractables. En grado farmacéutico, el LifePure Plus Pharma y el UltraPure Plus Pharma declaran un estudio según USP <665> sin niveles significativos de compuestos que interfieran con el proceso. La membrana del UltraPure Plus Pharma es, además, libre de resinas y surfactantes.
¿Hasta qué temperatura se puede filtrar con estos cartuchos?
Los catálogos LifePure y UltraPure no dan una temperatura máxima de operación: las presiones diferenciales máximas están dadas a 25 °C. Los 80 °C del agua caliente y los 121 °C del vapor son condiciones de sanitización y esterilización, no de filtración. Si tu proceso filtra en caliente, consultanos antes de elegir el modelo.
