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plasma清洗機特性及表面改性PAN超濾膜

plasma清洗機特性及表面改性PAN超濾膜:
        聚丙烯腈(PAN)由于具有較好的耐菌性、耐候性及熱穩定性,廣泛運用于物質的分離與濃縮等行業。但因為膜材料自身疏水的原因,PAN超濾膜表面親水性較差,易于吸附蛋白質等大分子,引起膜通量下降的。
低溫等離子體改性是解決這一問題的有效方法,在膜表面引入多種親水基團,增強膜的親水性和抗污染水平。利用等離子體表面改性聚丙烯微孔膜,接觸角由原膜的100°降低至40°,親水性明顯提高。等離子體表面改性膜復合膜(TFC),改性膜表面親水性得到改善,抗污染水平明顯提高。
        plasma清洗機作用在材料表面時,也會產生一系列繁雜的物理化學過程。因此,了解等離子體放電特性和特征參數,對等離子體技術在材料改性方面的應用具有重要意義。
       利用plasma清洗機表面改性PAN超濾膜,隨著放電功率的增大,接觸角隨之減小,隨著功率的增大,在膜表面引發的自由基反應更充分,生成的親水基團量增加,使膜表面親水性增強。處理時間適當增大,等離子體中自由電子獲得動能,加速與膜表面大分子鏈撞擊,引入更多的親水基團,親水性明顯改善。

plasma清洗機


        對原膜、plasma清洗機改性膜樣品在PAN超濾膜進行通量測試可以發現,與原膜相比通量顯著增加,超濾膜表面親水性明顯改善,蛋白質分子不易在膜表面附著,抗污染性能和滲透性能也進一步提高。
        plasma清洗機改性雖然改變了膜表面結構,但刻蝕作用并不明顯,改性后膜孔徑減小,對大于膜孔徑的蛋白質分子有很好的截留效果。
        plasma清洗機改性后,聚丙烯腈超濾膜的通量衰減率由原膜的68%降低至43%,因為等離子體能夠引發超濾膜表面的自由基反應,在膜表面生成羰基(C=O)和羧基(一COOH)等親水性基團,基團可與周圍水分子結合形成親水界面,減少蛋白質在膜表面的沉積,因此,通量衰減率的降低表明plasma清洗機性提高了超濾膜的抗污染水平。

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