CN109985608A - 醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝f3ga膜及其制备方法和应用 - Google Patents

醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝f3ga膜及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及膜改性技术领域，具体公开了醋酸纤维素/聚乙烯亚胺‑汽巴蓝F3GA膜及其制备方法和应用，制备过程包括上染、固色以及清洗，先将醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜浸入到配制好的汽巴蓝F3GA染料溶液中进行上染，然后进行固色，最后依次用不同清洗液清洗后干燥，得到醋酸纤维素/聚乙烯亚胺‑汽巴蓝F3GA膜。本发明依据胆红素的结构特点，选择了活性染料汽巴蓝F3GA来对胆红素进行特异性吸附，另外，利用活性染料汽巴蓝F3GA上具有反应氯能够与醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜上的胺基进行反应，从而将活性染料汽巴蓝F3GA固定于醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜上，制备出了针对胆红素具有特异性吸附的亲和膜。

Description

醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及膜改性技术领域，具体来说是一种醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜及其制备方法和应用。
背景技术
血清胆红素的去除一直是一个具有挑战性的课题，国内外学者主要是通过制备新材料或者研制新的改性方法来提高对胆红素的吸附性能。
现有技术醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)是一种较为新型的胆红素吸附材料，CA/PEI由于含有聚阳离子物质聚乙烯亚胺(PEI)，能够与许多基团在较温和的条件下发生反应，因此CA/PEI不仅具有较好的血液相容性，而且对游离胆红素具有较好的吸附效果。然而，醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜不单单对胆红素具有较好的吸附性能，而且对其他血液成分的吸附能力也很强，因此在使用醋酸纤维素/聚乙烯亚胺进行血清胆红素吸附实验时，往往对其他血液成分的同时吸附干扰了醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜对胆红素的吸附，因此在使用过程中无法达到预期的分离效果，造成了使用上的局限性。
发明内容
针对现有技术存在的技术不足，本发明提供了一种醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜及其制备方法和应用，本发明依据胆红素结构的特点，选择了活性染料汽巴蓝F3GA来对胆红素进行特异性吸附，另外，利用活性染料汽巴蓝F3GA上具有反应氯能够与醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜上的胺基进行反应，从而将活性染料汽巴蓝F3GA固定于醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜上，制备出了针对胆红素具有特异性吸附的亲和膜。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)上染：将醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜浸入汽巴蓝F3GA活性染料溶液中，并加入氯化钠固体得到第一混合液，将第一混合液于20-80℃下反应0.5-1h，得到物料A；
所述第一混合液中氯化钠的质量分数为20％-30％；
所述醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜与所述汽巴蓝F3GA活性染料溶液的料液比为5mg：2-3mL；
(2)固色：将物料A中与碳酸钠固体混合得到第二混合液，将第二混合液于40-80℃下反应1-4h，得到物料B；
所述第二混合液中碳酸钠的质量分数为15％-25％；
(3)清洗：将膜从物料B中取出并清洗，待清洗液由蓝色至无色后干燥，得到活性染料改性的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜。
优选的，所述步骤(1)中汽巴蓝F3GA活性染料溶液的浓度为0.5-5mg/mL。
优选的，所述步骤(3)中清洗过程为：依次使用水、甲醇、磷酸缓冲液清洗，所述水的温度为70-90℃，所述甲醇的体积分数为95％，所述磷酸缓冲液的浓度为2mol/L，pH为7。
本发明还保护通过上述制备方法制备得到的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜。
本发明还保护通过上述制备方法制备得到的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜在吸附血清胆红素中的应用。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1、本发明基于胆红素的结构特点，胆红素自身的结构为四吡咯二羧酸，结构中存在着吡咯环和羧基，创新地通过活性染料汽巴蓝F3GA分子来对胆红素进行特异性吸附；具体利用了：a、汽巴蓝F3GA分子上的氨基能够与胆红素上的羧基发生静电的相互作用；b、胆红素上的吡咯环能够与活性染料汽巴蓝F3GA分子上的苯环发生疏水相互作用；c、汽巴蓝F3GA在分子结构上与胆红素有一定的相似性，根据相似相容原理，表现一定的亲和性；d、根据血清胆红素吸附实验，亲和色谱对胆红素的吸附主要表现为对胆红素白蛋白复合物的去除，这是通过蛋白与染料之间的亲和作用完成的；因此，本发明依据胆红素结构特点选择了活性染料汽巴蓝F3GA，并根据配基的反应性，选择了合适的接枝方法和路径，从而进行化学改性，制备得到针对胆红素具有特异性吸附的汽巴蓝染料改性膜；
2、本发明基于活性染料汽巴蓝F3GA分子自身所具有的反应氯，同时醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜上含有胺基的优势，活性染料汽巴蓝F3GA分子的反应氯能够直接与醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜自身含有的胺基进行反应，在醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜上固定活性染料汽巴蓝F3GA分子，从而将活性染料汽巴蓝F3GA作为亲和膜改性的配基，制备出针对胆红素具有特异性吸附的的汽巴蓝染料改性膜；
3、本发明对制备过程进行了优化，首先通过红外光谱测定不同制备条件下活性染料改性醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜的活性染料汽巴蓝F3GA担载量，确认是否接枝成功；然后，进行醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜染料改性的制备条件实验，通过正交分析法，确定胆红素吸附量最优而且膜结构和性能保持最好的条件，优化醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)膜的制备过程，最后，在胆红素最优吸附条件下，确认染料担载量和模拟血清中胆红素吸附量的关系；
4、现有技术的上染过程为碱性加热的条件，而经本发明实验证实，此条件非常利于醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜中醋酸纤维素(CA)基质的水解，从而对膜结构造成了较大的破坏作用和结构影响，基于此，本发明对活性染料汽巴蓝F3GA在醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜上的担载量以及活性染料汽巴蓝F3GA对胆红素的吸附进行了深入研究，得到了最佳的反应条件为：上染温度30-40℃，固色时间1-2h，活性染料汽巴蓝F3GA的浓度5mg/mL。
附图说明
图1为实施例1的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)、对比例1的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)以及对比例2的活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的红外谱图；
图2为实施例1、实施2和实施例4中不同失重率的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)的扫描图；
图A：实施例1，图B：实施例2，图C：实施例4；图A1、B1、C1：表面；图A2、B2、C2：底面；图A3、B3、C3：断面；图A4、B4、C4：断面全貌；
图3为本发明实施例4-实施例7中不同上染温度下制备的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的湿态照片；
图中每一个纵列为一个实施例的改性膜的湿态照片，第一纵列代表实施例5的改性膜的湿态照片，第二纵列代表实施例6的改性膜的湿态照片；第三纵列代表实施例7的改性膜的湿态照片；第四纵列代表实施例8的改性膜的湿态照片；
图4为本发明实施例4-实施例7的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜以及对比例1的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)在不同上染温度下的红外谱图；
图5为本发明实施例1-实施例4中以活性染料汽巴蓝F3GA担载量为指标的正交试验因素的水平趋势图；
图6为本发明实施例1-实施例4中以胆红素吸附量为指标的正交试验因素为指标的正交试验因素的水平趋势图；
图7为本发明实施例4-实施例10中上染温度对活性染料汽巴蓝F3GA担载量和胆红素吸附量的影响图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，用以较佳的实施例及附图1-7配合详细的说明。
基于上述理论，我们进行了制备条件的选择，目的是为了选取最适宜吸附胆红素以及固定活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的反应条件，具体如下：影响染料亲和膜制备条件的因素主要有上染温度、活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的浓度以及固色时间，通过实施例1-实施例4醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)来进行制备条件的研究，实施例1-实施例4醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)的制备条件如表1所述。
表1实施例1-4醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的制备条件
具体实施方式如下：
实施例1
醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)上染：配制浓度为0.5mg/mL的活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)水溶液2mL，将5mg的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)浸入染料溶液中，加入NaCl固体，使溶液中NaCl的质量分数达到20％，在20℃反应1h，得到物料A；
(2)固色：在物料A中继续加入Na2CO3固体，使混合溶液中Na2CO3的质量分数达到15％，在40℃下反应2h，得到物料B；
(3)清洗：将膜从物料B中取出，经过70℃的热水、体积分数95％的甲醇、浓度为2mol/L，pH为7磷酸缓冲液反复清洗，清洗液由蓝色变为无色后，干燥保存得到活性染料改性醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜，即CA/PEI-CBA膜。
实施例2
醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)上染：配制浓度为5mg/mL的活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)水溶液2mL，将5mg的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)浸入染料溶液中，加入NaCl固体，使溶液中NaCl的质量分数达到25％，在40℃反应1h，得到物料A；
(2)固色：在物料A中继续加入Na2CO3固体，使混合溶液中Na2CO3的质量分数达到20％，在40℃下反应4h，得到物料B；
(3)清洗：将膜从物料B中取出，经过80℃的热水、体积分数95％的甲醇、浓度为2mol/L，pH为7磷酸缓冲液反复清洗，清洗液由蓝色变为无色后，干燥保存得到醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜。
实施例3
醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)上染：配制浓度为0.5mg/mL的活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)水溶液2mL，将5mg的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)浸入染料溶液中，加入NaCl固体，使溶液中NaCl的的质量分数达到23％，在60℃反应0.5h，得到物料A；
(2)固色：在物料A中继续加入Na2CO3固体，使混合溶液中Na2CO3的质量分数达到23％，在60℃温度下反应3h，得到物料B；
(3)清洗：将膜从物料B中取出，经过85℃的热水、体积分数95％的甲醇、浓度为2mol/L，pH为7磷酸缓冲液反复清洗，淋洗液由蓝色变为无色后，干燥保存得到醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜。
实施例4
醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)上染：配制浓度为5mg/mL的活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)水溶液3mL，将5mg的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)浸入染料溶液中，加入NaCl固体，使溶液中NaCl的的质量分数达到30％，在80℃反应0.5h，得到物料A；
(2)固色：在物料A中继续加入Na2CO3固体，使混合溶液中Na2CO3的质量浓度百分达到25％，在80℃温度下反应1h，得到物料B；
(3)清洗：将膜从物料B中取出，经过90℃的热水、体积分数95％的甲醇、浓度为2mol/L，pH为7磷酸缓冲液反复清洗，淋洗液由蓝色变为无色后，干燥保存得到醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜。
实施例5
与实施例4的过程相同，不同的是步骤(1)中的上染温度为20℃。
实施例6
与实施例4的过程相同，不同的是步骤(1)中的上染温度为40℃。
实施例7
与实施例4的过程相同，不同的是步骤(1)中的上染温度为60℃。
实施例8
与实施例4的过程相同，不同的是步骤(1)中的上染温度为30℃。
实施例9
与实施例4的过程相同，不同的是步骤(1)中的上染温度为50℃。
实施例10
与实施例4的过程相同，不同的是步骤(1)中的上染温度为70℃。
对比例1
实施例1-实施例10所使用的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)。
对比例2
实施例1-实施例10所使用的活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)。
我们用实施例1-实施例7的样品做了红外、正交试验、SEM扫描电镜等相关测试，并对对比例1-对比例2进行了与实施例1及实施例4-实施例7进行对比的红外检测；同时我们还对实施例1-实施例10的样品进行了胆红素吸附效果的测试，测试中需要对胆红素人血白蛋白溶液进行配制，以及对胆红素的浓度进行测定。
胆红素人血白蛋白溶液的配制：准确称取一定量的胆红素，并溶于0.1M氢氧化钠水溶液，再加入20％的人血清白蛋白(HSA)使充分溶解后，加入0.2M的pH＝7.4的磷酸缓冲溶液和去离子水，并配成0.01-0.5g/l的胆红素溶液。
胆红素浓度的测定：改良J-G重氮法，在600nm紫外分光光度计测定；末端氨基(C-NH2)测定：采用茚三酮法检测。
本发明中实施例1-实施例10所用的活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的分子式为：
从活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的分子式可以看出，活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)是一种含有单活性基团的水溶性活性染料(一氯三嗪)，该染料中存在活性基团氯原子，活性基团氯原子能够在碱性条件下与羟基或胺基发生取代反应。
图1中为实施例1的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)、对比例1中醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)以及对比例2中活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的红外谱图。ATR-FTIR是一种有效的固体表面的表征技术，能够定性的测定亲和膜表面改性前后表面基团的变化，适用于配基担载含量较高的情况。其中醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)与醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)及CBA的对比红外谱线，醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)在1200cm-1和1700cm-1的醋酸羰基峰强度减弱，几乎消失；而在3300-3500cm-1之间的宽峰强度增大，这个峰与CBA谱线中的伯胺基峰相对应，因此认为醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)中在3300-3500cm-1增强是由于CBA的担载，表明CBA能够固定在醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)，制备出醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)。
图2为通过扫描电镜观察实施例1、实施例2及实施例4在不同温度下具有不同失重率的样品，随着反应条件特别是温度和浓度的增加，膜的微观结构变化明显，其中A、B、C均为反应条件，反应条件中具体对应汽巴蓝F3GA(CBA)的浓度(mg/mL)，上染温度(℃)，固色时间(h)，而1，2，3，4均代表不同部位的电镜图；具体为：A1为采用活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的浓度为0.5mg/mL，上染温度为20℃，固色时间为2h反应条件的表面图；A2为经历0.5mg/mL，20℃，2h的底面图；A3为经历0.5mg/mL，20℃，2h的断面图；A4为经历0.5mg/mL，20℃，2h的断面全貌图；B1为经历5mg/mL，40℃，4h的表面图；B2为经历5mg/mL，40℃，4h的底面图；B3为经历5mg/mL，40℃，4h的断面图；B4为经历5mg/mL，40℃，4h的断面全貌图；C1为经历5mg/mL，80℃，1h的表面图；C2为经历5mg/mL，80℃，1h的底面图；C3为5mg/mL，80℃，1h的断面图；C4为经历5mg/mL，80℃，1h的断面全貌图。从表面看，将A1、B1及C1；A2、B2及C2；A3、B3及C3进行对比，可以看出，在醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)担载的活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)逐渐增多且随温度升高紧密堆积状态越明显，这种紧密堆积从表面图、底面图和断面图均得到了验证，而对比A4、B4及C4的断面全貌图后可以看出，在温度为80℃时，C4膜的纤维丝破坏越来越严重，致使建立在多孔结构间的支持坍塌；从断面看，C3制备的染料改性膜已经都粘附到一起，从底面也得到相似的结论，也就是说，当温度达到80℃时，由于膜的纤维丝遭到破坏，因此影响了对活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的吸附，也影响了对胆红素的吸附。此时，A组合B组的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)结构均未发生太大的变化，同时认证了：只有在较低的温度下，膜才能保持较好的多孔结构，保持膜的透过性能；而对比A组和B组，B组在膜上未填充区域更少，B3的断面图堆积更为紧密，也就是说在B组醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)担载的活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)更多，更加有利于对胆红素的吸附。我们在活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的浓度为5mg/mL，固色时间为4h的反应条件下，针对醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)表面的CBA担载量随温度的变化进行研究，也就是通过实施例5-8中不同温度下对活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的担载量进行的研究。
图3是实施例4-实施例7的样品，获得不同担载量的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)膜的湿态照片，主要研究的是上染温度对醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)表面的CBA担载量的影响，在CBA浓度5mg/mL，固色温度为4h的情况下，结果表明，随着反应温度的升高，膜片的颜色由孔雀蓝变为藏蓝，由浅逐渐变深，结果表明，随温度的升高，醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)表面的CBA担载量逐渐增大。
图4为实施例4-实施例7以及对比例1的样品的红外谱图，结果表明，随着温度的升高，在3000-3500cm-1处的伯胺基的峰逐渐升高，同时应证了图3得出的结果，随着温度升高，膜表面CBA担载量的不断提高。
图5为选用实施例1-实施例4的样品进行的以CBA担载量为指标的正交试验因素的水平趋势图，其中左图为CBA担载量随温度变化的关系图，中图为CBA担载量随时间变化的关系图，右图CBA担载量随浓度变化的关系图；图中的温度为上染温度，时间为固色时间。可以看出，CBA的担载量与上染温度和CBA浓度呈正相关，CBA担载量随着制备温度的升高而增大，当达到60℃时，CBA的担载量达到最大，继续升高温度CBA的担载量保持不变；CBA担载量随着浓度的升高而增加，随反应时间的延长而先升高后降低。由此得到的结论是：当反应时间为1-2h时，CBA的担载量最大，CBA的担载量随温升高在60℃达到最大，同时CBA的担载量随浓度的增大而增大；CBA的担载量即为膜上亲和配基的密度，配基的密度对吸附的影响并不是单调相关，在一定范围内，胆红素吸附量随着配基密度的增加而增大，但是超过一定界限，由于空间位阻的影响，胆红素吸附量可能升高缓慢或者降低。
上述图1-图5均针对醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)表面的CBA担载量进行了研究，下面通过图6-图7进行的是不同温度下CBA担载量对于胆红素的吸附效果的研究，以期得到最佳的反应条件。
基于上述分析，本发明又针对实施例1-实施例4的样品绘制了以胆红素吸附量为指标的正交试验因素的水平趋势图，如图6所示，图6中左图为胆红素吸附量随温度变化的关系图，中图胆红素吸附量随时间变化的关系图，右图为胆红素吸附量随CBA浓度变化的关系图；图中的温度为上染温度，时间为固色时间。由图可知，胆红素的吸附量随温度的变化先升高后降低，在上染温度为60℃情况下有一个较大值，与CBA担载量在上染温度为60℃时达到CBA含量初始最大值相对应，但是继续升高温度，CBA含量变化不大；而当温度高于60℃后，胆红素吸附量略有降低，一部分原因来源于空间位阻，另一部分原因是由于化学改性的实验条件(碱性，并且加热)对醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)会产生一定的影响，特别是在高温下60-80℃时，膜失重严重，达到20-30％，膜结构造成了一定的破坏，从而无法实现全面吸附胆红素，因而使胆红素的吸附量降低，综上所述：当温度高于60℃后，不利于醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)对胆红素的吸附。
图7为本发明实施例4-实施例10中上染温度对CBA担载量和胆红素吸附量的影响图。可以看出胆红素的吸附量随温度的升高呈现波浪形变化，在温度低于50℃时，吸附量先増后减，温度在30-40℃之间时，吸附量在300-400μmol/g之间，温度达到50℃时，吸附量达到最低，当温度高于50℃后，随温度的升高，吸附量逐渐增强，当温度高于70℃后，吸附量高于400μmol/g，但是当温度70℃后，膜失重严重；综上所述，温度在20-30℃之间时，吸附量达到最佳值。
为了验证结果的准确性，本发明进行了染料亲和膜制备正交实验，并对结果进行对比，醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜制备条件的因素水平见表2，醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜制备的正交实验安排及结果见表3，实验指标还包括了胆红素吸附能力和CBA担载量，同时考虑到改性实验条件可能对原膜的结构产生破坏作用，因而列出改性后失重率作为参考。
表2醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜制备条件的因素水平
表3醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜制备的正交实验安排及结果
结果表明，上染温度为30℃，活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的浓度为5mg/mL，固色时间4h的反应条件下，胆红素吸附量为7.85mg/g，CBA担载量为127.3μmol/g，失重率为1.9％，虽然胆红素吸附量和CBA担载量均没有试验13的结果好，但是失重率，膜的纤维丝尚未被破坏，更加有利于对丹红素的均匀吸附。
综合上述研究结果我们得到了最佳的反应条件：本发明选择上染温度为30-40℃，活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的浓度为5mg/mL，固色温度为1-2h为最佳反应条件。综上所述，由于醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜(CA/PEI)具有胺基和羟基，因此可以直接与活性染料单氯或多氯三嗪染料进行反应，得到染料改性膜，本发明在膜上交联单氯三嗪染料汽巴蓝F3GA(CBA)，制备醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜(CA/PEI-CBA)。以活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)的担载量及模拟血清溶液中胆红素吸附量为目标设计了包括上染温度、CBA浓度、固色时间三个因素四水平的正交试验，实验结果发现，活性染料汽巴蓝F3GA(CBA)担载量随着反应温度和CBA浓度的增高而提高，反应时间延长而担载量降低；胆红素吸附量随着反应温度升高先增大后降低，随着反应时间和反应浓度的升高而增大。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)上染：将醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜浸入汽巴蓝F3GA活性染料溶液中，并加入氯化钠固体，混合溶解后得到第一混合液，将第一混合液于20-80℃下反应0.5-1h，得到物料A；
所述第一混合液中氯化钠的质量分数为20％-30％；
所述醋酸纤维素/聚乙烯亚胺共混微滤膜与所述汽巴蓝F3GA活性染料溶液的料液比为5mg：2-3mL；
(2)固色：将物料A与碳酸钠固体混合溶解得到第二混合液，将第二混合液于40-80℃下反应1-4h，得到物料B；
所述第二混合液中碳酸钠的质量分数为15％-25％；
(3)清洗：从物料B中取出膜状物并清洗，待清洗液由蓝色变至无色后干燥，得到活性染料改性的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜。
2.根据权利要求1所述的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中汽巴蓝F3GA活性染料溶液的浓度为0.5-5mg/mL。
3.根据权利要求1所述的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中清洗过程为：依次使用水、甲醇、磷酸缓冲液清洗，所述水的温度为70-90℃，所述甲醇的体积分数为95％，所述磷酸缓冲液的浓度为2mol/L，pH为7。
4.一种权利要求1～3任一项所述的制备方法制备得到的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜。
5.一种权利要求4所述的醋酸纤维素/聚乙烯亚胺-汽巴蓝F3GA膜在吸附血清胆红素中的应用。
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