آماده سازي و شناسايي غشاهاي HDPE/EVA ورقي تخت به روش جدايي فا با القاي گرمايي

Preparation and Characterization of HDPE/EVA Flat Sheet Membranes by Thermally Induced Phase Separation Method

با توجه به اينكه بهترين و ساده ترين روش براي بهبود غشاهاي پليمري، اصلاح تركيب آنهاست، در پژوهش حاضر، غشاهاي تركيبي پلي اتيلن با چگالي زياد (HDPE) به همراه اتيلن وينيل استات (EVA) به روش جدايي فاز با القاي گرمايي تهيه شدند. اثر وجود EVA بر دماي بلوري شدن HDPE در مجاورت رقيق كننده، به كمك گرماسنجي پويشي تفاضلي (DSC) شناسايي شد. براساس نتايج DSC، وجود EVA اثر چنداني بر دماي بلوري شدن HDPE نداشته است. آزمون طيف سنجي زيرقرمز تبديل فوريه (FTIR) نشان داد، غشاهاي داراي EVA در محدوده اعداد موجي 1248 و 1-cm1749 نيز داراي پيك اند كه به ترتيب نشان دهنده ارتعاش هاي كششي پيوندهاي C-O و C=O است. در نتيجه، اين طيف وجود EVA را تاييد مي كند. تراوايي آب غشاهاي تركيبي HDPE/EVA اندازه گيري و با غشاهاي HDPE خالص مقايسه شد. نتايج نشان داد، وجود EVA تا 5/2% وزني موجب افزايش قابل توجه تراوايي آب شده و با افزايش مقدار EVA، ساختار ورقي غشاهاي متراكم تر مي شود. اين موضوع كاهش تراوايي آب را در پي داشته است. نتايج به دست آمده به كمك آزمون تخلخل و تصاوير ميكروسكوپ الكتروني پويشي تاييد شد. نتايج اندازه گيري زاويه تماس آب، ميكروسكوپي نيروي اتمي و مقدار جذب ايستاي پروتيين كلاژن روي سطح غشاها نشان داد، وجود eva تا 5% وزني موجب كاهش آبگريزي غشاهاي تركيبي شده است. با افزايش eva تا 10% وزني به دليل تغييرات ايجاد شده د ر شكل شناسي سطح، زاويه تماس آب و مقدار جذب كلاپن روي سطوح غشا افزايش يافته است. استحكام كششي غشاها نيز نشان داد، با افزايش نسبت وزني EVA، استحكام غشاها به علت برهمكنش بين گروه هاي قطبي EVA بهبود مي يابد.

T he adjustment of material composition in fabrication of modified polymeric membrane has been considered the most efficient and easiest method. For this purpose blended membranes of high density polyethylene (HDPE)–ethylene vinyl acetate (EVA) were prepared by thermally induced phase separation method. The impact of EVA in the presence of diluent on the crystalization temperature was assessed using differential scanning calorimetry (DSC). The obtained results showed that EVA has no significant effect on the crystalization temperature of HDPE. The absorption frequencies at 1248 and 1749 cm -1 , respectively, due to C-O and C=O streching vibrations of EVA functional groups, confirmed the existence of EVA in HDPE membrane. The pure water permeability of HDPE/EVA blend was measured and compared with that of neat HDPE membrane. The results showed that an EVA content up to 2.5 wt% raised water permeability considerably and the leafy structure of the membranes contracted and the pure water permeation dropped with higher EVA content. The results of porosity measurement and scanning electronic microscopic (SEM) analysis also confirmed these findings. Contact angel measurements and atomic force microscopy (AFM) examinations and static absorption of collagen protein on the membrane surfaces revealed that EVA content up to 5 wt% lowered the hydrophobicity of the membrane. By EVA content above 10 wt%, due to the structural alteration on the membrane surface, the contact angel and the collagen absorption on the surface of membrane increased. The measurement of tensile strength showed that with increasing EVA content the mechanical properties of the membranes improved due to interactions of polar groups in EVA.