核孔膜

科技工作者之家 2020-11-17

核孔膜是指用高能射线,如4~5MeV的α粒子,照射聚碳酸酯的均质膜,使聚合物中的化学键断裂,而后进行腐蚀,就可得到圆柱形孔,孔径可控制在0.1一1 um范围的膜。即毛细孔膜。

定义这种膜是利用核反应堆中的热中子使铀---235裂变,裂变产生的碎片穿透有机高分塑料薄膜,在裂变碎片经过的路径上留下一条狭窄的辐照损伤通道。这通道经氧化后,用适当的化学试剂蚀刻,即可把薄膜上的通道变成圆柱状微孔。控制核反应堆的辐照条件和蚀刻条件,就可以得到不同孔密度和孔径的核孔膜。

除核孔膜以外的微孔滤膜,其微孔结构均为海绵状迷宫结构,过滤机理为“深层过滤”。核孔膜的机械强度高,柔韧性好,能忍受反复洗涤,因此可以多次重复使用。

区别重离子微孔膜是高分子薄膜经加速器重离子束流辐照后再经化学蚀刻处理制备出的一种优质微孔膜,是核径迹蚀刻微孔膜的一种,它是一种筛孔型过滤材料,其微孔近似圆柱形孔型圆整孔径均匀微孔尺寸和密度可按需求严格控制。与核孔膜相比,其微孔均匀性和方向性更好,且无放射性。1

应用核孔膜在电子、食品、化学、制药等工业和生物、医学、环境科学、分析检测等领域有着广泛的应用。在电子工业中,可用于制备超纯水、光刻胶以及工艺和环境气体净化,使电子产品的质量和成品率得到明显的提高。在制药工业中,可用于各种注射针剂中微粒和细菌的去除。在食品中,可除去葡萄酒、啤酒和其它低度酒和各种饮料中的酵母、细菌和其它残渣,改善澄清度,进行冷消毒,使之能长期贮存,不失风味,同时降低生产过程中的能耗,还可用于向发酵罐提供无菌气体。在化学工业中,可用于制备超纯试剂,回收溶剂中贵重的悬浮物、触媒等。在环境工程中,可用于大气和水取样,测定颗粒和微生物的含量、粒度分布、成分等。在生物工程中,可用于微生物的分高和纯化,并可用于免疫新陈代谢研究中的分高。在超低温工程中,表面喷涂金属的核孔膜可用作超低温的绝热材料。在医学中,可用于检测血液中的癌细胞,测定血液中的红细胞的变形能力,进行血液过滤。

随着科学技术的发展,核孔膜必将有着更广泛的应用,在国民经济中的重要性也将日益突出。

纤维素膜纤维素膜的原理是叠加渗透,过滤类似于纸张,由纤维搭建而成,在过滤过程中会对滤液产生吸附并产生纤维脱落,对滤液造成二次污染。核孔膜(又称重离子微孔滤膜)能够避免这些缺点而应用于高精度的过滤。

重离子微孔膜的特点:

1、几何形状规则,孔径大小均匀,基本呈圆柱形直孔;

2、表面平整光滑;

3、过滤速度大,截留特性好;

4、机械强度高,柔韧性好;

5、自重轻,重量一致性好,吸收性低,对药液的有效成分没有吸附,不易受潮变质;

6、化学和热稳定性好,生物学特性也很好;

7、重离子微孔膜没有粒子、纤维等脱落,因此不会像其他滤纸一样二次污染滤液1。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学

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