Výběr materiálů pro ultrafiltrační membrány z dutých vláken je klíčovým faktorem určujícím jejich separační výkon, trvanlivost a použitelné scénáře. Vyžaduje komplexní zvážení fyzikálně-chemických vlastností materiálu, provozních podmínek a ekonomiky, aby bylo dosaženo přesné shody mezi membránou a požadavky aplikace.
Organické polymerní materiály dominují trhu díky jejich flexibilnímu zpracování a kontrolovatelným nákladům. Polysulfon (PSF) se může pochlubit vysokou mechanickou pevností, vynikající chemickou stabilitou a širokým teplotním rozsahem (-10 stupňů až 80 stupňů). Vykazuje dobrou odolnost vůči většině kyselin, zásad a oxidantů a často se používá jako nosná vrstva základní membrány, vhodná pro konvenční úpravu vody a předčištění průmyslových odpadních vod. Polyethersulfon (PES) vykazuje silnou hydrofilitu a vysoký tok; díky svým nízkým adsorpčním vlastnostem proteinů je vynikající v oblastech s vysokými požadavky na čistotu, jako jsou biofarmaceutika (např. čištění vakcín) a potraviny a nápoje (např. čištění šťávy). Polyakrylonitril (PAN) prokazuje vynikající hydrofilní a antivegetativní schopnosti, díky čemuž je vhodný pro čištění zaolejovaných odpadních vod a zdrojů vody s nízkým-zákalem. Acetát celulózy (CA) má vynikající biokompatibilitu a byl kdysi široce používán při separaci farmaceutických přípravků, ale jeho slabá adaptabilita na teplotu a pH vedla k jeho postupnému nahrazování modifikovanými materiály. V posledních letech se modifikovaný polyvinylidenfluorid (PVDF) prostřednictvím mísení nebo povrchového roubování za účelem zvýšení hydrofility a dlouhodobé stability vůči silným kyselinám a zásadám a oxidaci chlóru stal preferovanou volbou v oblastech špičkové úpravy vody.
Inorganic materials, represented by ceramics (such as alumina and zirconium oxide), possess ultra-high mechanical strength, high temperature resistance (>200 stupňů) a silnou odolnost proti korozi, zachování stability za extrémních podmínek, jako je úprava fermentačního bujónu při vysoké teplotě a čištění silně kyselých/alkalických médií. Jejich vysoké výrobní náklady a křehkost však omezují jejich-rozšíření.
Výběr materiálu musí být přizpůsoben konkrétním scénářům: organické membrány vynikají flexibilitou a nákladovou-efektivitou, dominují konvenční úpravě vody a zpracování potravin; anorganické membrány jsou naproti tomu umístěny ve specializovaných oborech díky své odolnosti. V budoucnu optimalizace materiálových vlastností prostřednictvím technologií, jako je nanokompozice a biomimetická modifikace, dále rozšíří aplikační hranice ultrafiltračních membrán s dutými vlákny a poskytne lepší řešení pro separaci komplexních systémů.
