Мембраны на основе полиакрилонитрила (ПАН) широко применяются в процессах водоподготовки в пищевой промышленности для концентрирования и разделения растворов в фармации как полупроницаемые мембраны в процессах диализа [1]. Однако при эксплуатации мембран в процессах фильтрации молекулы растворенных веществ оседают на поверхность и в поры мембраны, что приводит к снижению производительности мембран [2]. Кроме того, общей проблемой эксплуатации мембранных установок является биологическое обрастание полимерной мембраны, что приводит к ее разрушению, уменьшению проницаемости за счет блокирования пор и вторичному загрязнению воды, которую фильтруют продуктами метаболизма микроорганизмов [3].
Поэтому для улучшения транспортных свойств ПАН-мембран в процессах фильтрации, предотвращения их биологического загрязнения и деструкции сегодня является актуальным создание мембран с антимикробными свойствами путем введения в них биоцидных препаратов [4].
В связи с этим целью работы было получение композитных полиакрилонитрильных мембран путем иммобилизации на их поверхности соединений природного и синтетического происхождения и исследование их транспортных и антибактериальных свойств. Для этого на поверхность ПАН-мембраны путем УФ-инициированной привитой полимеризации были иммобилизированы мономеры с функциональными группами, а именно: акриловая кислота, глицидилметакрилат и винилпирролидон [5]. Полученные привитые полимерные молекулы сформировали комплексы с такими антибактериальными агентами, как хитозан, налидиксовая кислота и йод соответственно.
В работе были использованы ультрафильтрационные полиакрилонитрильные мембраны [6].
Для модифицирования мембран использовали инициатор полимеризации бензофенон (БФ), мономеры: акриловую кислоту (АК), ]Ч[-винил2-пирролидон (ВП), глицидилметакрилат (ГМА) (Aldrich, Германия).
Модифицирование мембран проводили в две стадии: на первой мембраны выдерживали в спиртовом растворе инициатора бензофенона концентрацией 1–6 % (масс) при комнатной температуре, затем на второй стадии на мембраны прививали мономер концентрацией 1–30 % (масс) путем УФ-инициированной привитой полимеризации в течение 5–40 мин при температуре 40±5 °С в атмосфере аргона. После окончания реакции мембраны отмывали в дистиллированной воде в течение 6 ч. Общую химическую реакцию проводили по следующей схеме (рис. 1).