|
چکیده
|
با توجه با اینکه ساختار و عملکرد غشاهای پلیمری تهیه شده با روش وارونگی فاز وابسته به عوامل متعددی از جمله ترکیب درصد پلیمر در محلول اولیه، وزن مولکولی پلیمر، نوع و دمای حمام انعقاد، دمای محلول پلیمری، ضخامت فیلم ریختهگری شده، نوع حلال و نیز وجود افزودنی در محلول اولیه است، در این تحقیق غشاهای اولترافیلتراسیون بر پایه پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) بر اساس 3 متغیر دمای حمام انعقاد (در محدوده C° 4-30)، دمای محلول پلیمری (در محدوده C° 50-80) و ضخامت فیلم ریختهگری ( در محدودهμm 200-100) با استفاده از نرم افزار دیزاین اکسپرت (Design-Expert) و مدل باکس بنکن ساخته شد. برای تهیه محلول پلیمری از دی متیل استامید (DMAc) به عنوان حلال، پلی اتیلن گلایکول (PEG) و لیتیم کلرید (LiCl) به عنوان افزودنی و از آب به عنوان ضد حلال استفاده شد. 17غشا PVDF بر اساس طراحی آزمایش ساخته شده و عملکرد آنها بر اساس میزان فلاکس آب خالص و پسدهی آلبومین مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق همچنین پارامتر سینتیکی، اندازه حفرات، تخلخل و ساختار غشا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدلسازی برای فلاکس آب خالص و پسدهی آلبومین با مدل درجه دوم معتبر بود و اثرات مربوط به پارامترها، برهمکنش آنها و شرایط بهینه مشخص گردید. نتایج نشان داد، بعد از دمای پایین حمام انعقاد، اثر همزمان آن با دمای پایین محلول پلیمری بیشترین تاثیر را در میزان فلاکس آب خالص دارد و در میزان پسدهی آلبومین، بعد از دمای پایین حمام انعقاد، دمای پایین محلول پلیمری بیشترین تاثیر را روی عملکرد غشاها دارد. ضخامت با شیب بسیار ملایمی در سطحهای پایین فلاکس آب و پسدهی آلبومین را افزایش میدهد. با توجه به نتایج در دمای 4 و C° 50 به ترتیب حمام انعقاد و محلول پلیمری و ضخامت μm100غشا عملکرد قابل توجهی دارد (بالاترین فلاکس و بیشترین میزان پسدهی). در این شرایط به دلیل بالا بودن قطبیت پلی وینیلیدن فلوراید و همچنین گرماده بودن فرایند انحلال حلال و افزودنیها در ضد حلال، نرخ تبادل حلال-ضد حلال و همچنین لیچینگ افزودنیها بالا است، درنتیجه پارامتر سینتیک افزایش مییابد. همچنین ساختار غشا متخلخل و تعداد حفرات روی سطح زیاد و کوچک میباشد. که به فلاکس آب خالص و میزان پسدهی آلبومین بالا منجر میشود.
|