İçi boş fiber ultrafiltrasyon membranlarının ayırma verimliliği ve ömrü temel olarak malzeme seçimine ve performans optimizasyonuna bağlıdır. Şu anda ana akım endüstriyel malzemeler iki kategoriye ayrılıyor: organik polimerler ve inorganik seramikler; her birinin kendine has özellikleri ve farklı uygulama senaryolarına uygunluğu var.
Organik polimer malzemeler, işlenme kolaylığı ve düşük maliyeti nedeniyle en yaygın kullanılan malzemelerdir. Polisülfon (PSF), mükemmel mekanik dayanıma ve kimyasal stabiliteye, geniş bir sıcaklık aralığına (-10 derece ila 80 derece) ve çoğu asit, alkali ve oksidana karşı iyi dirence sahip olan ve genellikle taban membranı destek katmanı olarak kullanılan tipik bir örnektir. Polietersülfon (PES), hidrofiliklik ve akış açısından üstündür ve düşük protein adsorpsiyon özellikleri, biyofarmasötiklerde ve yiyecek ve içecek saflaştırmasında yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Poliakrilonitril (PAN), güçlü hidrofilikliğe ve iyi kirlenme önleyici özelliğe sahiptir; yağlı atık suyun veya düşük-bulanıklıktaki su kaynaklarının arıtılması için uygundur. Selüloz asetat (CA) mükemmel biyouyumluluğa sahiptir ve başlangıçta farmasötik saflaştırma için kullanılmıştır, ancak sıcaklık ve pH uyumluluğu nispeten zayıftır ve yavaş yavaş daha yeni malzemelerle değiştirilmektedir. Son yıllarda ortaya çıkan değiştirilmiş poliviniliden florür (PVDF), harmanlama veya yüzey aşılama yoluyla hidrofilikliği arttırırken aynı zamanda güçlü asitlere, alkalilere ve klor oksidasyonuna karşı uzun vadeli stabilite göstererek üst düzey su arıtmada tercih edilen bir seçim haline getirir.
Inorganic materials, represented by ceramics such as alumina and zirconium oxide, are suitable for material separation under extreme conditions due to their ultra-high mechanical strength, high temperature resistance (>200 derece) ve yüksek-sıcaklık fermantasyon et suyu işlemi veya güçlü asit/alkali ortamın saflaştırılması gibi güçlü korozyon direnci. Ancak yüksek üretim maliyetleri ve kırılganlıkları, bunların geniş-ölçekte benimsenmesini sınırlamaktadır.
Malzeme seçimi, besleme sıvısı özelliklerinin, çalışma koşullarının ve ekonomisinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir: organik membranlar esneklik ve maliyet-etkinlik açısından üstündür ve geleneksel su arıtma ve gıda işlemeye üstünlük sağlar; inorganik membranlar ise dayanıklılıkları nedeniyle özel alanlarda konumlandırılmaktadır. Gelecekte, nanokompozit oluşturma ve biyomimetik modifikasyon gibi teknolojiler yoluyla malzeme özelliklerinin optimize edilmesi, içi boş fiber ultrafiltrasyon membranlarının uygulama sınırlarını daha da genişleterek karmaşık sistemlerin ayrılması için daha iyi çözümler sunacaktır.
