ساخت و اصلاح غشای اولترافیلتراسیون نانو حفره با استفاده از کیتوسان عامل دار شده برای جداسازی پروتئین

غشاهای پلی سولفون و پلی اتر سولفون به دلیل مقاومت شیمیایی عالی، خواص حرارتی و مکانیکی خوب به طور وسیعی در فرآیندهای الترافیلتراسیون مورد استفاده قرار می گیرند، اما به دلیل خاصیت آبگریزی ذاتی آن ها، مولکول های پروتئین روی سطح و حفره های غشا جذب می شوند و سبب گرفتگی جدی و کاهش شار می شوند. بر همین اساس هدف این پروژه اصلاح خواص سطحی و ساختاری غشاهای پلی سولفون و پلی اتر سولفون می باشد. به همین منظور سه نوع غشاهای اصلاح شده ساخته شدند. در نوع اول غشا آبگریز پلی سولفون با دو پلیمر بسیار آبدوست کیتوسان و پلی وینیل الکل با روش پوشش دهی، اصلاح سطح شدند. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی(fesem)و مطالعات طیف مادون قرمز غشاهای اصلاح شده در مقایسه با غشاهای اصلاح نشده نشان می دهد که کیتوسان و پلی وینیل الکل به خوبی روی سطح غشا پلی سولفون پوشش داده شدند. نتایج اندازه گیری زاویه تماس آب و میکروسکوپ نیروی اتمینشان داد که آبدوستی و صافی سطح غشا پلی سولفون به طور قابل ملاحظه ای بهبود پیدا کرد. افزایش زمان پوشش و غلظت پوشش دهنده، سبب بهبود میزان پس زنی و کاهش شار گردید. آزمایشات اولترافیلتراسیون نشان داد عملکرد غشا پلی سولفون اصلاح شده با فرآیند پوشش دهی به مقدار قابل توجهی بهبود یافت.در این میان غشا uf-p0.2(اصلاح شده با محلول 0/2درصد وزنی پلی وینیل الکل و زمان غوطه وری 2 دقیقه) با شارl.m-2.h-205/4، میزان پس زنی %96/6، بازگشت شار %81 و مقاومت برگشت ناپذیر%19 و هم چنین غشا uf-c0.075 (اصلاح شده با محلول 0/075درصد وزنی کیتوسان و زمان غوطه وری 20 ثانیه) با شار l.m-2.h-150/175، میزان پس زنی %98/7، بازگشت شار %84 و مقاومت برگشت ناپذیر %16 بهترین عملکرد را در بین سایر درصدها از خود نشان دادند. در نوع دوم از غشاهای اصلاح شده، تاثیر نانوساختار سالیسیلات آلوموکسان در محلول قالبی پلی سولفون بر روی آبدوستی، عملکرد، ساختار و خواص ضدگرفتگی غشای ساخته شده بررسی شد. نتایج نشان داد، زمانی که غلظت نانوساختار 0/1 درصد وزنی باشد، شار آب خالص غشاها به بیش ترین مقدار، حدود l.m-2.h-1300 می رسد. غشا 1 درصد وزنی سالیسیلات آلوموکسان در محلول قالبی به دلیل عملکرد بهینه در شار به میزان l.m-2.h-143/12، پس زنی %99/3، بیش ترین بازگشت شار (%87) و کم ترین مقاومت برگشت ناپذیر (%13) انتخاب می شود. در نوع سوم، کیتوسان عامل دار شده با ترکیب درصد وزنی مختلف با محلول قالبی پلی اتر سولفون مخلوط شده و غشاهای جدیدی ساخته شدند. نتایج اندازه گیری زاویه تماس آب نشان داد که آبدوستی غشا پلی اتر سولفون به طور قابل ملاحظه ای بهبود پیدا کرد. با افزودن 1 درصد وزنی کیتوسان عامل دار به محلول قالبی پلی اتر سولفون، شار محلول حاوی bsaاز l.m-2.h-16/105 به l.m-2.h-139/15 و میزان پس زنی از %96/2 به %98/8 افزایش یافت. میزان بازگشت شار غشاهای اصلاح شده در مقایسه با غشاهای اصلاح نشده، %42 افزایش و مقاومت برگشت ناپذیر%33 کاهش یافت که خواص ضد گرفتگی خوبی را در غشاهای اصلاح شده نشان می دهد.