تاثیر عملیات تکمیل بر خصوصیات ساختاری و تراوایی غشای الیاف توخالی پلی سولفون و بهینه سازی عوامل موثر با استفاده از مدل شبکه عصبی

امروزه استفاده از غشاهای الیاف توخالی در پالایش خون گسترش یافته است. تحقیقات بسیار وسیع جهت بهبود خصوصیات غشاهای الیاف توخالی در رابطه با عوامل متعدد تاثیر گذار بر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی غشا های الیاف تو خالی در زمینه عوامل و تنظیمات فرآیندی و عملیات تکمیلی صورت پذیرفته است. با توجه به نیاز به داشتن نمونه های غشای الیاف توخالی در این تحقیق دستگاه تولید کننده الیاف توخالی طراحی و ساخته شده شد. غشای الیاف توخالی با ترکیب پلی سولفون - پلی وینیل پیرولیدون k-90 در حلال ان- متیل پیرولیدون با نسبت وزنی 5:15 :80 با استفاده از روش خشک- تر ریسی تولید گردید. تاثیر نوع محلول انعقاد داخلی در رابطه با کارآیی عملیات تکمیلی متنوع بر خصوصیات غشای الیاف توخالی پلی سولفون مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق روش نوینی جهت تکمیل غشا های تولیدی با استفاده از هیپوکلریت ابداع و مورد استفاده قرار گرفت. عملیات تکمیل هیپوکلریت نوین در مقایسه با نوع سنتی آن سبب افزایش شدید تراوایی هیدرولیکی غشاهای الیاف توخالی گردید. در این تحقیق تغییرات در خصوصیات ساختاری سطح مقطع غشای الیاف توخالی با استفاده از 8 نوع عملیات تکمیل متفاوت شامل تکمیل هیپوکلریت نوین، تکمیل آب 95 ?c ، تکمیل هیپوکلریت سنتی و تکمیل های مجموعه ای حاصل گردید. مطالعه ساختاری نمونه های غشای الیاف توخالی با استفاده از برنامه پردازش تصویر تدوین شده انجام شد. ارتباط خصوصیات ساختاری سطح مقطع غشای الیاف توخالی با تراوایی هیدرولیکی غشا با استفاده از شبکه عصبی با دقت بالا) 3/98 درصد )مدل گردید.نتایج آنالیز حساسیت مدل شبکه عصبی نشان داد که میانگین اندازه مساحت منافذ بیشترین تاثیر را در بین شاخصه های ساختاری بر خواص تراوایی غشای الیاف توخالی دارا می باشد. ارزیابی تاثیر تکمیل های متنوع بر تروایی هیدرولیکی غشاهای الیاف توخالی تولید شده نشان داد که کارآیی و نوع تاثیر تکمیل های انجام شده بر تراوایی هیدرولیکی غشاهای الیا ف توخالی به شدت متاثر از نوع مایع انعقاد درونی به کاربرده شده در تولید آنها می باشد. مایع انعقاد درونی با تاثیر مستقیم بر نوع ساختار منافذ سطح مقطع، و پوسته داخلی غشای کارآیی تکمیل های متنوع بر غشاهای الیاف توخالی را کنترل می نماید، بطوری که افزایش تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی تولید شده با مایع انعقاد درونی حاوی حلال پس از مدت زمان 60 دقیقه تکمیل هیپوکلریت نوین تقریبا 2/3 برابر و افزایش تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی توخالی تولید شده با مایع انعقاد درونی آب مقطر پس از اعمال این تکمیل تقریبا 3/2 برابر تراوایی هیدرولیکی نمونه تکمیل نشده اندازه گیری شد. همچنین افزایش تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی تولید شده با مایع انعقاد درونی حاوی حلال پس از مدت زمان 12 ساعت تکمیل هیپوکلریت سنتی تقریبا 5 برابر و افزایش تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی توخالی تولید شده با مایع انعقاد درونی آب مقطر پس از اعمال این تکمیل تقریبا 8/2 برابر تراوایی هیدرولیکی نمونه تکمیل نشده اندازه گیری شد در این تحقیق دانش فنی تولید انواع غشای الیاف توخالی بدست آمد و امکان افزایش 13 برابری تراوایی هیدرولیکی غشای الیاف توخالی فراهم گردید.