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plasma清洗机特性及表面改性PAN超滤膜

plasma清洗机特性及表面改性PAN超滤膜:
        聚丙烯腈(PAN)由于具有较好的耐菌性、耐候性及热稳定性,广泛运用于物质的分离与浓缩等行业。但因为膜材料自身疏水的原因,PAN超滤膜表面亲水性较差,易于吸附蛋白质等大分子,引起膜通量下降的。
低温等离子体改性是解决这一问题的有效方法,在膜表面引入多种亲水基团,增强膜的亲水性和抗污染水平。利用等离子体表面改性聚丙烯微孔膜,接触角由原膜的100°降低至40°,亲水性明显提高。等离子体表面改性膜复合膜(TFC),改性膜表面亲水性得到改善,抗污染水平明显提高。
        plasma清洗机作用在材料表面时,也会产生一系列繁杂的物理化学过程。因此,了解等离子体放电特性和特征参数,对等离子体技术在材料改性方面的应用具有重要意义。
       利用plasma清洗机表面改性PAN超滤膜,随着放电功率的增大,接触角随之减小,随着功率的增大,在膜表面引发的自由基反应更充分,生成的亲水基团量增加,使膜表面亲水性增强。处理时间适当增大,等离子体中自由电子获得动能,加速与膜表面大分子链撞击,引入更多的亲水基团,亲水性明显改善。

plasma清洗机


        对原膜、plasma清洗机改性膜样品在PAN超滤膜进行通量测试可以发现,与原膜相比通量显著增加,超滤膜表面亲水性明显改善,蛋白质分子不易在膜表面附着,抗污染性能和渗透性能也进一步提高。
        plasma清洗机改性虽然改变了膜表面结构,但刻蚀作用并不明显,改性后膜孔径减小,对大于膜孔径的蛋白质分子有很好的截留效果。
        plasma清洗机改性后,聚丙烯腈超滤膜的通量衰减率由原膜的68%降低至43%,因为等离子体能够引发超滤膜表面的自由基反应,在膜表面生成羰基(C=O)和羧基(一COOH)等亲水性基团,基团可与周围水分子结合形成亲水界面,减少蛋白质在膜表面的沉积,因此,通量衰减率的降低表明plasma清洗机性提高了超滤膜的抗污染水平。

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