Модифікування поверхні полівініліденфлуоридних мембран поліетиленіміном - H. S. Bubela; V. V. Konovalova; I. S. Kolesnyk; A. F. Burban (Хімія, фізика та технологія поверхні, 2022)
Завдяки своїй високій механічній міцності, хімічній стійкості та інертності полівініліденфлуоридні мембрани широко використовуються у процесах ультрафільтрації водних розчинів речовин різної хімічної природи. Однак висока гідрофобність полімера створює значні обмеження для практичного застосування таких мембран, тому актуальною є розробка методів модифікування поверхні ПВДФ мембран для покращення їхніх властивостей. Поліетиленімін (ПЕІ), як модифікувальна речовина, вже широко досліджений з метою гідрофілізації поверхні цілою низкою гідрофобних полімерів, проте процес модифікування призводить як до спадання об’ємного потоку, так і до зміни селективності мембран. Це пов’язано із тим, що у процесі модифікування широкопористих мембран ПЕІ прищеплюється не тільки до їхньої робочої поверхні, але також і до поверхні пор мембрани, зменшуючи їхній ефективний радіус. Зважаючи на це, дослідження присвячено розробленню методики модифікування поверхні ПВДФ мембран ПЕІ із попереднім заповненням їхніх пор для максимального збереження морфології початкових мембран та їхніх характеристик. Як заповнювач пор використовували нейоногенну поверхнево-активну речовину Тетронік® 701. Комерційні ультрафільтраційні ПВДФ мембрани (із відсікальною здатністю 150 кДа) спочатку активували карбонатним буфером, далі заповнювали пори Тетронік® 701, після чого здійснювали модифікування поверхні ПВДФ мембрани з використанням ПЕІ. Підтвердження процесу модифікування здійснювали методом ІЧ спектроскопії. Властивості поверхні мембрани досліджено методом сканувальної електронної мікроскопії. Зміну гідрофільності модифікованих мембран досліджували методом вимірювання кутів змочування поверхні мембран водою, гліцерином і дийодометаном. Транспортні властивості мембрани було експериментально вивчено у процесі ультрафільтрації водних розчинів білків (зокрема, лізоциму, ліпази, БСА), визначено коефіцієнти їхнього затримання та коефіцієнти водопроникності мембран. Встановлено, що використання Тетронік® 701 під час процесу модифікування мембрани дозволяє отримати мембрани з вищим коефіцієнтом водопроникності, порівняно із мембраною, модифікованою без попереднього заповнення пор, а гідрофілізація поверхні сприяє зменшенню ефекту концентраційної поляризації.