人工肺用聚丙烯中空纤维膜工艺的研究

摘要

人工肺，也称氧合器，具有调节血液内O2和CO2含量的功能。由于在交换面积、氧合形态等方面具有优势，因此中空纤维膜己成为膜式人工肺的主要研究方向。但是，由于目前国产膜的气体通量较低、气体交换能力差、血液传输效率不足、使用时间短等问题，因此，国内临床应用的人工肺用的膜组件全部依靠进口。为此，本论文旨在研发一种较高气体通量的人工肺用聚丙烯中空纤维膜。
　　 首先，本实验采用向上熔融纺丝法制备出聚丙烯初生纤维，考察了纺丝温度及喷丝头拉伸比对膜气体通量的影响。研究表明，提高喷丝头牵伸比可以有效提高膜的气体通量。
　　 其次，对初生纤维进行定长张力热处理，并考察了热处理时间对膜气体通量的影响。结果表明，对于不同喷丝头拉伸比的初生纤维获得最大的气体通量所需要的热处理时间不同。随着喷丝头拉伸比增加，达到最大气体通量所需要的热处理时间相应缩短。
　　 第三，对经过热处理的中空纤维分别进行冷、热后拉伸致孔，并考察了后拉伸倍率及温度对膜气体通量的影响。结果表明，最佳的冷拉伸条件为室温下1.5倍，提高热拉伸温度或拉伸倍数可以提高膜气体通量。
　　 最后，对经过拉伸的纤维进过热定型，并考察了热定型时间对膜气体通量的影响。结果表明，随着拉伸倍数的提高，热定型时间也要适当延长。