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聚醚砜血液分离中空纤维膜的研制及其在血液透析方面的应用

王献德  
【摘要】: 聚醚砜(PES)是一种综合性能优良的聚合物膜材料,常作为制备超滤膜的材料。它具有优异的生物相容性,亲水性好,膜表面光滑,可减小在血液侧膜表面形成蛋白吸附层,不易产生凝血、溶血等不良反应,是优良透析膜材料,但已有的PES膜对中分子的清除率不理想。 本实验采用干-湿相转化法纺制聚醚砜中空纤维膜。通过改变纺丝原液的组成如改变纺丝原液中PES、PEG含量和改变纺丝芯液的组成,改变纺丝工艺参数如入水距离、纺丝牵伸速度,改变中空纤维膜形态如内径、壁厚等,研究其对中空纤维膜的结构与性能的影响。同时选取性能较好的膜封装成透析器,进行模拟透析实验,研究其对溶菌酶和尿素的清除率和对牛血清的截留率。 研究结果表明,随着纺丝原液中PES含量的升高,膜的结构趋于致密,膜的水通量减小,膜对溶菌酶的清除率下降,对牛血清的截留率就均在98%以上,膜的破裂压力、断裂强力、拉伸伸长率增大;纯水通量、溶菌酶的清除率随PEG含量的增加而增大,而牛血清的截留率、破裂压力则略有下降;随着芯液中溶剂含量的增多,膜的结构趋于疏松,且芯液中溶剂含量为80%时通过SEM可以观察到大空腔,膜的水通量增大,膜对溶菌酶的清除率升高,膜对牛血清的截留率保持在97%以上,膜破裂压力减小;随着入水距离的增大,PES中空纤维膜水通量、溶菌酶的清除率逐渐下降,牛血清的截留率、破裂压力变化不明显;随着纺丝牵伸速度的增大,膜的取向增加,膜的水通量减小,膜对溶菌酶的清除率下降,对牛血清的截留率升高,膜的破裂压力;随着膜的壁厚增加,膜的纯水通量减小,溶菌酶的清除率减小,牛血清的截留率升高,膜的断裂强力、拉伸伸长率和破裂压力都升高;随着膜内径的增加,膜的纯水通量升高,溶菌酶的清除率升高,牛血清的截留率约有下降,破裂压力都减小。模拟透析试验对溶菌酶和尿素均有较好的清除率,对牛血清有理想的截留率。


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