膜为何物
说起膜来，有人对此很陌生，有人对此有些模糊。更有人从字眼上把膜理解为类似保鲜膜功能的薄膜。总之，普通人很难把它描述清楚。要用科学的定义来说，膜是
如用形象的方式可以把膜理解为泥瓦匠的筛子，这筛子把大的石子留住了，把细砂放走了，这也叫做过筛。因此，膜就是具备这种过滤功能的材料，只不过它可以根据需要做成微米级的、纳米级等不同孔径的功能性材料。
其实膜一直跟随着你，并陪伴着你从生命开始一直到结束。大家仔细想想，人类的皮肤就是最好的膜，如你出汗时它可以通过膜孔排汗，同时排出盐类、马尿酸等物质，因此人一出汗时就会有汗臭味，而且汗水都是咸的。这些汗水与物质都来源于人类血管中的血液，如果你的皮肤膜功能有问题，那就会把血管内所有的物质都排出来了，那样人类的汗色将不是黄的而是红的了。再有那就是人类的口腔粘膜分泌的唾液是淡的，而血液是咸的。胃膜分泌胃酸的PH相当低，酸度很高，而肠粘膜可以吸收经消化后的营养。再如肾脏膜功能正常时人类可以通过尿液排毒，而膜功能出了问题之后，连分子量60的尿素都排不出来，从而引发尿毒症最终将致人于死地。
生命中最小单元的个体是细胞，细胞也是依靠膜来完成吐古纳新的。膜的生理功能是如此之大，并且如此神秘，真是令人叹为观止。
图1 人类是最完美的膜组合
海水、空气、大地之间都有液、固、气相膜
图2 显微镜下的人类肠粘膜群与个体膜结构
图3 红细膜形貌 图4 细胞核与细胞膜
图5 细胞膜中的蛋白质等大分子通道与小分子物质的通道
１）高分子膜材料的特性
A 生物医学用膜的生物相容性与血液相溶性
生物医学用膜主要是用于生物制药与医疗器械上，如培养细胞来获取某种有药效的物质，如将血液透析器或血液分离器等直接用于病人身上进行治疗。此时膜材料都直接与生物体接触，与血液直接接触，由此带来了一个生物相容性与血液相容性问题。
所谓生物相容性是：
所谓血液相容性是：
膜制造商如将非医用成品膜用直接用于生物医学用途之中，那会带来很严重的问题，直至危及人类生命。因此医用膜材料是需要经过特殊处理之后才能用于临床治疗的，并非是用一般的工艺处理就可以使用了。
国家在医用膜方面也执行了严格的标准，一般没有专业基础的膜企业不要随便进入这一领域，否则将会自食其果。
B 饮用净水用膜的材料溶出物与细胞毒理性
饮用净水用膜材料要求比生物医学用膜会低一些，但是因为是入口饮用的，与人体有着直接的关系，故对膜材料的选材应该比较讲究。由于饮用水处理时会在较高水压条件下工作，故膜材料需要较高的抗破裂压力，这样膜的使用寿命会长久一些，而且在高压条件下可以达到一定的处理效果。
通常的水处理用膜采用的是聚砜或聚醚砜及聚丙烯睛和聚偏氟乙烯等。这些材料化学稳定性较好，尤其是聚醚砜和聚偏氟乙烯更具有一些膜的化学稳定性特点。而有些塑料虽然价格便宜，或在酸碱下化学稳定性好，但稍高温度下会有化学物质溶出，这样则会加害于人。所以选用饮用水用膜时必须考虑膜材料的溶出物与细胞毒理性的问题。
C 污水处理（中水回用）膜生物反应器特性及病毒去除率
随着中国启动了环境保护工程项目之后，中国缺水地区的掀起了污水治理的高潮。污水治理过程中也引入了先进的膜技术，比较典型的就是污水处理中的中水回用工程项目，其中选用了膜生物反应器。
当前用户的愿望是降低膜生物反应器的投入成本与运行成本，因此，往往选用用了大通量的微滤膜。虽然大通量的微滤膜一时是降低了投入成本与运行成本，但是大通量膜多数采用聚丙烯膜材料，这种膜是熔溶纺拉伸工艺制成的，因此膜孔大小不一，表面盲孔区很多，再者聚丙烯膜材料带正电荷。因此，膜表面很容易受污染而使水通量迅速衰减。不仅如此，更成问题的是微滤膜孔一般在0.1um以上，虽然拦截细菌不成问题，但是对于病毒测不能保证了。
中国前几年曾经历了惊心动魄SARS病毒侵袭，又有禽流感的光顾，人们并没有忘记这可怕的一幕幕。污水中在着大量的生物细菌与病毒，尤其是医疗污水更是如此。一种简单的做法是加药剂处理，但这样会给水体带来更有害的污染。
根据这种特点，上海德宏生物医学科技发展有限公司五星级膜生物反应器，不仅截留率高，而且水通量也并不低于微滤膜。德宏公司对于膜材料的设计理念是：采用超微滤膜，在不影响水通量的前题下，尽可能缩小膜孔径，使细菌与病毒的去除率达到最高之限度。避免生物链对人类的危害，即在中水回用之时，浇灌之水与养殖之水都能达到净化无害的较果。在污水回用时即要考虑化学毒害问题，也要考虑生物病毒的问题。
目前国外几家膜制造商也在生产这一类超微滤的膜材料，其设计理念也是相同的。
D 膜蒸馏液体汽化能力与产量的关系
E 内毒素去除率与内毒素实际含量并非同等概念
何谓内毒素，在一般人了解的词汇中几乎没有这个概念，但说起热原或致热源则许多人就明白了，其实这两种名称是同一物质，那就是革兰氏阴性细菌降解后生成的脂多糖，这种物质本成没有毒，但它进入人体后会致使人或动物发烧，所以叫热原。临床实验中常以兔子来做实验，以验证某种药物中是否存在内毒素（热原）。
按照中华人民共和国2005版药典的规定，注射用水的内毒素含量应低于0.25eu/ml，即表明了这种内毒素含量的水可以作为注射用水。膜对于内毒素的去除率很高，但是一般的膜对内毒素难以除尽，因此，在内毒素检验中是以内毒素含量为准的，而不是以内毒素的去除率来说明问题的。其主要原因是内毒素的碎片大小不一，一些大片状的被过滤掉了，但一些小片状的却溜了过去。一些不明白道理的人往往以内毒素的去除率来说明其膜的好坏，如果是高含量的内毒素液体经过膜过滤之后，内毒素可以去除98%以上，但它的含量仍高于0.25eu/ml，你能说它的膜是好还是不好呢。真正好的膜，对内毒素去除率高的膜是看膜处理后的液体中内毒素含量在0.025eu/ml以下，这是比注射用水中的内毒素含量还降了一个数量级。国外一些专业制膜商的过滤内毒素的膜产品，过滤后的液体中内毒素含量仅为0.01eu/ml。上海德宏生物医学科技发展有限公司生产的聚醚砜内毒素过滤膜也达到了同等水平，并已用于医疗器械领域，使一些厂家的注射器达到出口标准，更重要的是保证了人类的生命安全。
２）膜的组织结构与性能的关系
任何材料都有特定的组织结构，如宇航材料与潜水艇的材料都有着其特定的组织结构，这才使材料具备特定的性能与使用寿命。膜材料也是如此，膜的组织结构对膜材料有着相当重要的作用。好的膜材料具备优良的性能，当然其膜组织结构也相当的漂亮。一般来讲膜在形成孔洞时会随着形成时间的不同也出现有不同形状的结构，其每一时间层面上的组织结构基本相似。但是不好的膜材料会在同一层面上出现大小不同的孔，如果经体视学分析，这两种优劣的膜组织结构会出现不同地离散度，即前者离散度小，过滤精度高，而后者离散度大，过滤精度就低。
膜组织结构的均匀性是相当重要的。用户在采购膜组件或膜材料时，也会看到一些膜结构图，但往往是制膜商给出的最低倍率的膜图片（仅放大几十倍），真正要了解膜组织结构时，需要将膜在扫描电子显微镜中放大8000倍到10000倍以上才能看清其微小的结构。这就是价格不同膜种的区别所在。一些便宜的膜种材料低劣，而且工艺简单。而价格偏高的材料，不仅原材料优良，而且制造工艺复杂，组织结构均匀，特征性能别具风格（如耐高温、高强度、高抗污染、高过滤精度、高通量、高寿命等）。
３）膜的种类与用途
４）几种典型的膜组件
