[На предыдущий раздел]

В табл. 2 представлены полимерные системы, используемые для получения диализных мембран.

Как видно из приведенных в табл. 2 данных, для получения диализных мембран на основе ПЭК применяются как системы, включающие два сильных ПЭ (системы 1–6), так и системы, в которых один из ПЭ является слабым (системы 8, 9(а)) или комплекс состоит из двух слабых ПЭ (системы 7, 9(б), 10–13).

В случае систем, включающих два сильных ПЭ, обычно первоначально получают ПЭК стехиометричного состава в виде осадка путем смешения соответствующих количеств водных растворов ПЭ, а затем комплекс растворяют в трехкомпонентных растворителях: вода – смешивающийся с водой органический растворитель (ацетон, диметилсульфоксид, диоксан) – низкомолекулярный электролит (соль (NaCl, NaBr, CaCl₂), кислота или основание). Полученный раствор наносят на подложку, сушат и коагулируют в воду (системы 1, 2).

Существует еще один способ получения мембран на основе ПЭК, включающих два сильных ПЭ: каждый из используемых ПЭ растворяют в трехкомпонентном растворителе, а затем растворы смешивают для изготовления единой формовочной композиции (системы 3–6). Далее – аналогично первому способу. Данный метод по сравнению с предыдущим имеет существенное преимущество, заключающееся в возможности получения материалов из различных по составу ПЭК.

В работе [62] рассмотрена реакция комплексообразования сополимера, содержащего акриловую кислоту (55 мол. %) и поливинилового эфира моноэтаноламина, а также сополимера стирола с виниловым эфиром моноэтаноламина (27 мол. %) с ПАК и ПМАК на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей: вода – бутиловый эфир в первом случае и вода – бензол во втором. При этом наличие в системах комплексообразующей реакции подтверждено методом ИК спектроскопии. Авторы отмечают, что это новый одностадийный способ получения тонких пленок ПЭК, которые могут быть использованы как материалы для диализа.

В табл. 3 [56] приведены данные, позволяющие оценить транспортные свойства композитных мембран, изготовленных из слоев сшитого ПЭК на основе ПАК, полиэтиленпиперазина (ПЭПП) и ПЭИ, наложенных на импрегнированные тем же ПЭК нитроцеллюлозные ультрафильтры. Получение этих мембран явилось способом решения авторами проблемы недостаточной механической прочности и сильного набухания ПЭК из слабых ПЭ в средах с высокой ионной силой.

Из табл. 3 видно, что величины Р и Д_э веществ падают с увеличением их молекулярной массы, причем величина x существенно мень-ше 1. По мнению авторов различия Д_э и Д_о в случае мочевины могут быть объяснены извилистостью пути диффузии в мембране, в случае нейтральных, но больших по размеру молекул В₁₂ – стерическими факторами, а замедление диффузии глицина – катионообменными свойствами ПЭК при рН 7,4, так как при таком рН молекулы глцина находятся преимущественно в виде анионов и отталкиваются фиксированными зарядами нескомпенсированных СОО^–-групп ПАК в ПЭК.

Исходя из наличия ионообменных свойств материала, авторы предположили возможность связывания комплексом в мембране аминокислот, несущих при рН 7,4 положительный заряд. Это явление наблюдалось для молекул лизина и аргинина. При этом эффективный коэффициент распределения этих аминокислот в системе мембрана/буферный раствор достигал 25–30, а их коэффициент диффузии был значительно меньше 10^–8 см²/с. Таким образом, было установлено, что мембраны на основе ПЭК обнаруживают хорошую ионообменную селективность, что делает возможным и перспективным их использование при разделении смесей заряженных веществ.

В работе [58] приводятся данные по проницаемости мембран на основе поливинилсульфата и гликольхитозана (комплекс получен при рН 3) для КСl, мочевины и сахарозы. Авторы отмечают, что проницаемость мембран при рН 7 выше, чем в кислой области, в 2–10 раз, что является вполне закономерным и может быть объяснено изменением степени превращения в зависимости от рН в комплексообразующей системе, включающей слабый поликатион.

В работе [61] показаны разделительные характеристики мембран на основе ПЭК хитозан – ПАК различного состава. С учетом того, что свойства ПЭК в значительной степени зависят от содержания в них воды, авторами проведена корреляция между такими показателями, как состав ПЭК, его равновесная степень набухания и транспортные характеристики, на примере диализа мочевины (табл. 4).

Как видно из данных, приведенных в табл. 4, диализная константа проницаемости мочевины увеличивается при увеличении степени набухания ПЭК. В то же время в ПЭК, обогащенных ПАК (g < 0,5), вода, в основном, содержится в связанном состоянии, а в стехиометричных ПЭК (g = 0,5) и в ПЭК, обогащенных хитозаном (g > 0,5), общее содержание воды и доля свободной воды резко возрастают и именно для этих ПЭК характерны наиболее высокие транспортные характеристики.

[На следующий раздел] [На Содержание]

Copyright ©