技术资料
作者:管理员时间:2022-09-09 09:04:06阅读数:
相比其他分离膜,MBR中空纤维膜有以下优点:
(1)膜呈自支撑结构,无需另加其它支撑体,可使膜组件的加工简化,费用降低;
(2)单位体积装填密度大,可以提供很大的比表面积。如 0.3m^2的中空纤维膜组件可以提供500㎡的有效膜面积,同样条件下的平板膜组件为20㎡,管式膜组件为5㎡;
(3)低压操作,运行成本低;
(4)化学稳定性好,使用寿命长。
中空纤维膜分类
种类和功能:
超滤膜(UF),微滤膜(MF),纳滤(NF)膜,反渗透(RO)膜,气体分离(GS)膜,透析膜等。
2.6.2 材质:
(1)有机膜:
聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)膜、醋酸纤维素(CA)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、芳香聚酰胺(PPTA)等及其改性材料。
(2)无机膜:
陶瓷(氧化物)、玻璃、碳、沸石、金属或金属合金等。
(3)压力源:
内压式:原液先进入超滤膜中空丝内部,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液,浓缩液则留在中空丝的内部,由另一端流出。
外压式:中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而截留的物质则汇集在中空丝的外部。中空纤维膜组件可反向使用。
3、中空纤维膜的改性
中空纤维膜与其他形态(管式、平板等)膜存在的问题一样,由于其结构本身(膜厚度、孔径大小、亲水/疏水、荷电性)或性能不能满足要求等,常常需要对其进行改性。目前的研究主要集中在提高膜的亲水性、抗污染性、抑菌性等,采用的方法主要有表面物理涂覆改性、表面化学改性、共混复合改性和多层复合改性等。
目前,市面上常见的中空纤维膜以聚醚砜(PES)和聚砜(PSF)为主,聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜应用也非常广泛。聚砜材料的亲水性差,所以在应用过程中有机膜极易被污染;聚砜单独用作血液透析材料时,存在超滤率低、易吸附蛋白、残凝血严重、难于复用等缺点。因此,聚砜中空纤维膜用作水处理或血液透析膜时,往往需要通过改性进行性能提高。
在膜式人工肺(膜式氧合器)的应用上,膜材料性能的好坏直接接决定着氧合器性能的优劣,选择适宜的膜材料已成为人工肺技术开展的关键。因此,选择合适的膜材料就显得非常重要。ECMO临床中经典的中空纤维膜为聚丙烯材质的不对称膜,但是直接制备的聚丙烯膜材料存在寿命短、血浆渗漏等问题,往往不能满足医用需求。通过物理或化学方法对膜材料表面进行改性处理以制备具有优良血液相容性和高气体交换率等优异性能的复合膜,也是目前研究的热点问题。
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