Hollow fiber membrane
کھوکھلی ریشے کی جھلی (ایچ ایف ایم) مصنوعی جھلی کی ایک کلاس ہے جس میں کھوکھلی ریشے کی شکل میں نیم پارगम्य رکاوٹ ہوتی ہے۔ اصل میں 1960 کی دہائی میں ریورس اوسموسس ایپلی کیشنز کے لیے تیار کیا گیا، کھوکھلی فائبر جھلی اس کے بعد سے پانی کے علاج، ڈی سیلینیشن، سیل کلچر، میڈیسن، اور ٹشو انجینئرنگ میں مقبول ہو گئی ہیں۔ زیادہ تر تجارتی کھوکھلی ریشے کی جھلیوں کو کارتوس میں پیک کیا جاتا ہے جسے مختلف قسم کے مائع اور گیسی علیحدگی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مینوفیکچرنگ ایچ ایف ایم عام طور پر مصنوعی پولیمر کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں۔ اس میں شامل مخصوص پیداواری طریقے استعمال شدہ پولیمر کی قسم کے ساتھ ساتھ اس کے سالماتی وزن پر بہت زیادہ منحصر ہیں۔ ایچ ایف ایم کی پیداوار، جسے عام طور پر "کتائی" کہا جاتا ہے، کو چار عام اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: پگھلنا، جس میں تھرمو پلاسٹک پولیمر کو پگھلا کر اسپنریٹ کے ذریعے ہوا میں نکالا جاتا ہے اور بعد میں ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ ڈرائی اسپننگ، جس میں ایک پولیمر کو مناسب سالوینٹ میں تحلیل کیا جاتا ہے اور اسپنریٹ کے ذریعے ہوا میں نکالا جاتا ہے۔ ڈرائی جیٹ ویٹ اسپننگ، جس میں ایک پولیمر کو مناسب سالوینٹ میں تحلیل کیا جاتا ہے اور اسے ہوا اور اس کے بعد کے کوگولنٹ (عام طور پر پانی) میں نکال دیا جاتا ہے۔ گیلی کتائی، جس میں ایک پولیمر کو تحلیل کیا جاتا ہے اور براہ راست کوگولنٹ (عام طور پر پانی) میں نکال دیا جاتا ہے۔ ان طریقوں میں سے ہر ایک کے لیے عام ایک اسپنریٹ کا استعمال ہے، ایک ایسا آلہ جس میں ایک سوئی ہوتی ہے جس کے ذریعے سالوینٹ کو نکالا جاتا ہے اور ایک اینولس جس کے ذریعے ایک پولیمر حل نکالا جاتا ہے۔ چونکہ پولیمر کو اسپنریٹ کے اینولس کے ذریعے نکالا جاتا ہے، اس لیے یہ ایک کھوکھلی سلنڈریکل شکل کو برقرار رکھتا ہے۔ جیسے ہی پولیمر اسپنریٹ سے باہر نکلتا ہے، یہ ایک عمل کے ذریعے جھلی میں مستحکم ہو جاتا ہے جسے فیز انورژن کہا جاتا ہے۔ جھلی کی خصوصیات-جیسے کہ اوسط سوراخ کا قطر اور جھلی کی موٹائی-کو اسپنریٹ کے طول و عرض، "ڈوپ" (پولیمر) اور "بور" (سالوینٹ) حل کے درجہ حرارت اور ساخت، ہوا کے فرق کی لمبائی (ڈرائی جیٹ گیلے کتائی کے لیے)، کوگولنٹ کا درجہ حرارت اور ساخت کے ساتھ ساتھ موٹرائزڈ سپول کے ذریعے پیدا ہونے والے فائبر کو جمع کرنے کی رفتار کو تبدیل کر کے باریک انداز میں ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ اسپنریٹ کے ذریعے پولیمر اور سالوینٹ کا اخراج یا تو گیس نکالنے یا میٹر والے پمپ کے استعمال کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔ ایچ ایف ایم بنانے کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے کچھ پولیمرز میں سیلولوز ایسیٹیٹ، پولی سلفون، پولی ایتھرسلفون، اور پولی وینائلڈین فلورائڈ شامل ہیں۔ خصوصیت ایچ ایف ایم کی خصوصیات کو ان ہی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے نمایاں کیا جا سکتا ہے جو عام طور پر دوسری قسم کی جھلیوں کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ ایچ ایف ایم کے لیے دلچسپی کی بنیادی خصوصیات اوسط سوراخ کا قطر اور سوراخ کی تقسیم ہیں، جن کی پیمائش پوروسیمیٹری نامی تکنیک کے ذریعے کی جا سکتی ہے، جو سوراخ کے سائز کی پیمائش کے لیے استعمال ہونے والے کئی لیبارٹری آلات کی ایک خصوصیت ہے۔ سوراخ کے قطر کی پیمائش ایک ایسی تکنیک کے ذریعے بھی کی جا سکتی ہے جسے ایواپورومیٹری کہا جاتا ہے، جس میں جھلی کے سوراخوں کے ذریعے 2-پروپینول کی بخارات کا تعلق کیلون مساوات کے ذریعے سوراخ کے سائز سے ہوتا ہے۔ ایچ ایف ایم میں سوراخوں کے قطر پر منحصر ہے، اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی یا ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی کو سوراخ کے سائز کا معیاری نقطہ نظر حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایپلی کیشنز کھوکھلی فائبر کی جھلیاں ہر جگہ صنعتی علیحدگی میں استعمال ہوتی ہیں، خاص طور پر پینے کے پانی کی فلٹریشن۔ صنعتی پانی کے فلٹر بنیادی طور پر الٹرا فلٹریشن کھوکھلی فلر جھلی سے لیس ہوتے ہیں۔ گھریلو پانی کی فلٹریشن کے نظام میں مائیکرو فلٹریشن کھوکھلی فائبر جھلی ہوتی ہے۔ مائیکرو فلٹریشن میں 0.1 مائیکرو میٹر کا جھلی کے سوراخ کا قطر جراثیم اور بیکٹیریا، جیارڈیا سسٹ اور دیگر آنتوں کے پرجیویوں جیسے مائکروجنزموں کو کاٹتا ہے، ساتھ ہی تلچھٹ کو بھی ہٹاتا ہے۔ الٹرا فلٹریشن جھلی نہ صرف بیکٹیریا بلکہ وائرس کو بھی ہٹانے کی صلاحیت رکھتی ہیں۔ کھوکھلی ریشے عام طور پر خصوصی بائیو ری ایکٹر سسٹمز کے لیے سبسٹریٹس کے طور پر استعمال ہوتے ہیں، جن میں کچھ کھوکھلی فائبر کارٹریجز کی صلاحیت ہوتی ہے کہ وہ نسبتا کم (<100 ملی لیٹر) بائیو ری ایکٹر حجم کے اندر اربوں اینکریج پر منحصر خلیوں کو کلچر کر سکیں۔ کھوکھلی ریشوں کو کینسر کی تحقیق میں منشیات کی افادیت کی جانچ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، روایتی، لیکن زیادہ مہنگے، زینو گرافٹ ماڈل کے متبادل کے طور پر۔ کھوکھلی فائبر جھلی کا استعمال میمبرین آکسیجنیٹرز میں ایکسٹرا کارپوریل جھلی آکسیجینیشن میں کیا جاتا ہے جو خون کو آکسیجنیٹ کرتا ہے، شدید بیمار مریضوں میں پھیپھڑوں کی جگہ لے لیتا ہے۔ مصنوعی پولیمر کی میمبرین لسٹ ریورس اوسموسس نینو فلٹریشن الٹرا فلٹریشن مائیکرو فلٹریشن حوالہ جات پولیمر کیمسٹری میمبرین ٹیکنالوجی بھی دیکھیں۔