在当今水处理、制药、微电子等高端工业领域，脱气膜技术已成为气体精准控制的核心工艺。它不仅能高效脱除水中溶解氧、二氧化碳、氨氮等气体，还能实现气体的精确添加，替代传统化学法与塔式工艺，成为绿色、高效、模块化气体控制方案的标杆技术。

    这项技术的发展跨越半个多世纪，融合了材料科学、膜技术与工程应用的持续突破。本文将从全球视角梳理脱气膜的发展脉络，并以行业代表品牌 Liqui-Cel 为主线解析技术演进，同时重点分析中国市场的崛起路径，展望技术未来趋势。

一、技术起源：从医疗探索到工业雏形（1960s–1970s）

    脱气膜，学名膜接触器，核心技术在于利用疏水性微孔膜作为气液两相接触界面，实现气体在膜两侧传递而不混合。

• 1960年代：美国塞拉尼斯（Celanese）等企业率先研发微孔疏水膜材料，最初用于血液氧合（血氧膜），成为脱气膜技术的医疗起点。其膜材料商标 Celgard® 至今仍在医疗与工业领域广泛应用。

• 1970年代：膜接触器概念初步形成，开始尝试用于实验室规模的气体分离。此时的膜组件体积小、流道简单，尚未实现工业化放大。

二、工业成型与市场拓展（1980s–1990s）——以Liqui-Cel为例

    80年代是脱气膜走向工业化的重要转折点，中空纤维膜技术的成熟推动了从医疗到工业水处理的跨越。

• 80年代：Liqui-Cel 品牌正式成立，推出第一代商业化膜接触器组件 Mini Module。该组件采用“液体在中空纤维内流动、气体在外侧”的早期设计，虽然规模较小，但标志着脱气膜正式进入工业应用视野。

• 90年代：随着微电子、制药等行业对高纯水水质要求的提升，脱气膜在脱氧、脱二氧化碳方面展现出独特优势，开始替代传统真空脱气塔与化学加药法。Liqui-Cel 在此阶段逐步建立其在高端水处理市场的技术口碑。

三、技术成熟、产品迭代与多行业渗透（2000s–2010s）

    进入21世纪，脱气膜在材料、组件设计、系统集成等方面实现全面突破，Liqui-Cel 作为行业代表品牌，其发展历程折射出整体技术演进路径。

3.1 产品线的扩展与技术革新

• 挡板技术的突破：Liqui-Cel 在第二代膜组件中引入挡板设计，将液体流动方式从平行流改为辐射撞击流，显著提高传质效率，实现了膜组件从“小膜”到工业级规模（如4寸、10寸、14寸）的放大生产。

• 产品系列丰富化：开发出适用于不同场景的系列产品，如：

  • 高纯系列：用于微电子和制药超纯水系统；

  • SuperPhobic系列：针对低表面张力液体；

  • XIND系列：专为高效脱氧脱碳设计；

  • 多种尺寸配置：如8寸14×40、10寸28等高流量型号。

3.2 企业并购与整合发展

• 2005年：美国特种材料公司 SWM 收购 Kynol，拓展其过滤产品线；

• 2015年：SWM 收购 Membrana（旗下拥有 Liqui-Cel），强化其在膜接触器领域的产品与技术布局；

• 2024年：3M公司 收购了 SWM 的水处理和特种膜业务（即包含源自Membrana的Celgard和Liqui-Cel品牌的相关业务），与其原有的部分液体过滤业务（如CUNO过滤器等）进行合并，成立了一家独立运营的全资子公司，命名为Solventum（ 舒万诺）。

3.3 全球应用拓展

• 微电子超纯水：成为ULSI芯片制造中溶解氧控制的关键设备；

• 制药用水：广泛应用于注射用水（WFI）系统和纯化水脱气，符合GMP与药典要求；

• 电力锅炉：替代传统热力除氧，节能降耗显著；

• 食品饮料：用于饮料脱氧、碳酸化控制及灌装过程气体管理；

• 市政与工业水：涵盖饮用水脱气、循环水处理及废水脱氨等领域。

四、中国崛起：国产化进程与市场格局重塑（2010s至今）

4.1 发展脉络与政策驱动

    中国脱气膜市场起步较晚，但发展迅猛。在环保政策趋严与产业升级双重驱动下，国产化进程加速推进。“十三五”至“十四五”期间，国家将膜材料列为关键战略材料，推动产业链自主可控。

4.2 竞争格局与市场份额

关键洞察：在微电子、生物制药等高精尖领域，国际品牌仍占据90%以上份额；而在电力、化工等工业水处理中，国产膜份额已突破50%，呈持续替代态势。

4.3 国产技术力量崛起：以江苏爱科膜为代表的研发驱动型企业

    在国产化替代的进程中，国内已有一批企业较早涉足脱气膜领域，为行业本土化发展奠定了重要基础。在此背景下，江苏爱科膜高科技有限公司 作为依托 南京工业大学膜科学技术研究所 深厚研发背景而成立的技术驱动型企业，自进入市场以来便专注于气血分离膜与脱气膜技术的自主研发与制造，致力于为国产高端膜组件的发展注入创新活力。

• 技术根基：承袭国内膜领域权威科研机构的研发积淀，具备从膜材料设计、纺丝工艺到组件成型的全链条技术能力；

• 产品进展：已实现 Liqui-Cel 同类脱气膜组件 的批量化生产，产品覆盖电力、化工、制药等多个行业，并在高氨氮废水脱氨、高温工况适应性等本土化场景中形成特色解决方案；

• 行业使命：以扎实的研发实力与产品性能，积极参与国产替代进程，为国内市场提供高性能、高性价比的脱气膜产品选择，助力产业链自主化与可持续发展。

 

4.4 国产替代的战略意义

1. 保障产业链安全：在核电、半导体、国防等战略领域，国内企业持续推动关键材料自主可控，提升国家产业链安全水平。

2. 降低成本促进普及：国产膜产品在成本上的优势，推动脱气技术在更广泛的工业场景中实现应用普及。

3. 驱动技术创新：国内企业围绕本土需求开展针对性研发，推动行业技术路线多样化与场景适配性提升。

4. 提升服务响应能力：国内企业在客户支持、定制化开发与快速服务方面具备本地化优势。

五、未来趋势：智能化、绿色化与跨界融合

    脱气膜技术正朝着材料高性能化、系统智能化、应用精细化方向持续演进。通过新型膜材料开发、流道结构优化与数字化调控技术的融合，脱气膜将在更高水质要求、更复杂工况场景中发挥关键作用，并进一步拓展在资源回收、低碳工艺等新兴领域的应用空间，推动水处理与气体控制技术向高效、绿色、智能化方向升级。

结论：从技术跟随到自主创新，中国正在重塑全球脱气膜产业格局

    脱气膜的发展史，是一部从医疗辅助技术到工业核心工艺的升级史，也是中国从技术追随者到市场创新者的演变史。以 Liqui-Cel 为代表的国际品牌通过持续的产品迭代与行业深耕，推动了脱气膜技术的标准化与普及化；而国内企业——包括以 江苏爱科膜 为代表的技术研发型公司——正通过材料创新、工艺优化、系统集成与服务升级，共同构建更具韧性、成本优势和场景适应性的产业体系。

    未来，在“双碳”目标与制造业高端化双重驱动下，脱气膜将在更多战略领域发挥关键作用。中国企业有望在标准化引领、规模化制造、智能化应用三个维度实现突破，推动中国从“膜应用大国”迈向“膜技术强国”，最终在全球脱气膜产业格局中占据更重要的地位。

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