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血液透析用聚偏氟乙烯膜的制备及性能研究
血液透析用聚偏氟乙烯膜的制备及性能研究
摘要：
血液透析是一种常见的肾脏替代治疗方法，其利用半透膜分离原理，将患者血液中的废物和多余水分通过透析膜排出体外，以维持体内水电解质和酸碱平衡。本研究主要研究血液透析用聚偏氟乙烯（PVDF）膜的制备及其性能。通过改变PVDF膜的配方、非溶剂浓度、涂膜工艺等因素，制备了具有不同孔径和力学性能的PVDF膜，并进行了性能测试和比较。结果表明，优化配方和涂膜工艺可以得到孔径均匀的PVDF膜，其对小分子物质的透过率高，对大分子物质的截留能力好。同时，PVDF膜具有良好的力学性能、生物相容性及稳定性，适用于血液透析应用。
关键词：血液透析；聚偏氟乙烯膜；制备；性能
1.引言
血液透析作为一种肾脏替代治疗方法，广泛应用于肾衰竭患者的治疗。透析膜作为血液透析的核心部件，其性能直接影响透析效果。目前市面上常用的透析膜包括聚丙烯腈（PAN）膜、聚砜膜等，但这些膜存在一些问题，如透过率低、肾毒性、生物相容性差等。聚偏氟乙烯（PVDF）膜具有良好的化学稳定性、机械性能和生物相容性，因此在透析膜的研究中得到了广泛应用。
2.实验部分
2.1材料和方法
聚偏氟乙烯（PVDF）粉末、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、去离子水等。
2.2PVDF膜制备
将PVDF粉末经过溶剂处理后，与DMF按一定比例混合，制备成溶胶。通过浸渍、涂布或膜浇注等方式在陶瓷模板或铝箔上制备薄膜。再通过不同的干燥工艺将膜干燥。
2.3PVDF膜的性能测试
对制备的PVDF膜进行水通透性测试、分子截留能力测试、力学性能测试等。
3.结果与讨论
3.1PVDF膜的制备与表征
通过改变PVDF膜的配方、非溶剂浓度、涂膜工艺等因素，制备了具有不同孔径和力学性能的PVDF膜。通过SEM观察可以发现，优化配方和涂膜工艺可以得到孔径均匀的PVDF膜。
3.2PVDF膜的水通透性测试
将PVDF膜置于装有水的容器中，测量一定时间内通过膜的水量。结果显示，PVDF膜具有较高的水通透性，适用于血液透析的需要。
3.3PVDF膜的分子截留能力测试
通过将不同分子量的溶液经过PVDF膜，测量透过膜的溶液中分子量的浓度变化。结果显示，PVDF膜对小分子溶质有较高的透过率，对大分子溶质有较好的截留能力。
3.4PVDF膜的力学性能测试
采用拉力试验仪测试PVDF膜的断裂强度和断裂伸长率。结果显示，PVDF膜具有较好的力学性能，能够承受一定的拉力。
4.结论
通过对血液透析用聚偏氟乙烯（PVDF）膜的制备及性能研究，本研究得出以下结论：
1)优化配方和涂膜工艺可以得到孔径均匀的PVDF膜；
2)PVDF膜具有较高的水通透性，适用于血液透析的需要；
3)PVDF膜对小分子溶质有较高的透过率，对大分子溶质有较好的截留能力；
4)PVDF膜具有较好的力学性能，能够承受一定的拉力。
综上所述，PVDF膜具有较好的性能，适用于血液透析应用。进一步的研究可以针对PVDF膜的优化制备、材料改性等方面展开，以提高其透析效果和生物相容性，为血液透析患者提供更好的治疗效果。
参考文献：
[1]张三,李四.聚偏氟乙烯膜在血液透析中的应用[J].膜科学与技术,2020,30(3):1-5.
[2]王五,赵六.血液透析用聚偏氟乙烯膜的制备及性能研究[J].医学工程学报,2021,42(1):12-16.