Влияние паровой стерилизации на морфологию и механические свойства половолоконных мембран из полифениленсульфона

В работе впервые рассмотрено влияние обработки половолоконных мембран из полифениленсульфона (ПФСФ) и полисульфона (ПСФ) перегретым водяным паром в условиях автоклавирования в течение 270 ч. Исследование направлено на оценку стабильности мембран при многократной паровой стерилизации, что является важным аспектом применения мембран для очистки сред, содержащих, например, патогенные организмы. Установлено, что мембраны на основе ПФСФ характеризуются высокой термо- и гидролитической устойчивостью. Показана возможность многократной стерилизации ПФСФ мембран без потери эксплуатационных характеристик. Полученные данные подтверждают перспективность использования ПФСФ в качестве материала для создания долговечных и надежных половолоконных мембран, применение которых требует проведения частых циклов стерилизации.

1. IHP-IX: Strategic Plan of the Intergovernmental Hydrological Programme: Science for a Water Secure World in a Changing Environment, Ninth Phase 2022-2029. Paris: UNESCO/Div. Water Sci., 2022. 51 p.

2. Skoczko I. Energy efficiency analysis of water treatment plants: Current status and future trends // Energies. 2025. V. 18, No 5. Art. 1086. https://doi.org/10.3390/en18051086.

3. Dharani L., Umapriya R., Rohan J., Surendran G., Gokila M., Infanta M.J. Application of membrane technology for wastewater treatment // Shah M.P. (Ed.) Microbial Approach of Biofiltration in Industrial Wastewater Treatment for the Sustainability of Environment. Ser.: Environmental Science and Engineering. Cham: Springer, 2025. P. 37–57. https://doi.org/10.1007/978-3-031-48150-5_3.

4. Regula C., Carretier E., Wyart Y., Gésan-Guiziou G., Vincent A., Boudot D., Moulin P. Chemical cleaning/disinfection and ageing of organic UF membranes: A review // Water Res. 2014. V. 56. P. 325–365. https://doi.org/10.1016/j.watres.2014.02.050.

5. Wagner J. Membrane Filtration Handbook: Practical Tips and Hints. Minnetonka, MN: Osmonics, 2001. 129 p.

6. Dai Z., Ronholm J., Tian Y., Sethi B., Cao X. Sterilization techniques for biodegradable scaffolds in tissue engineering applications // J. Tissue Eng. 2016. V. 7. Art. 2041731416648810. https://doi.org/10.1177/2041731416648810.

7. Kaur J. Chapter 24 – Advances in biomedical waste management technologies // Singh P., Verma P., Singh R., Ahamad A. Batalhão A.C.s. (Eds.) Waste Management and Resource Recycling in the Developing World. Amsterdam: Elsevier, 2023. P. 543–573. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90463-6.00024-5.

8. Geise G.M., Lee H.-S., Miller D.J., Freeman B.D., McGrath J.E., Paul D.R. Water purification by membranes: The role of polymer science // J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2010. V. 48, No 15. P. 1685–1718. https://doi.org/10.1002/polb.22037. 9. BASF. Ultrason® Specialty polymers for high-performance products. URL: https://plastics-rubber.basf.com/global/en/performance_polymers/products/ultrason/ultrasonproductselector.

9. SYENSQO. Radel® PPSU for Healthcare. URL: https://www.syensqo.com/en/brands/radel-ppsu/healthcare.

10. Raeva A., Matveev D., Anokhina T., Zhansitov A.A., Khashirova S., Volkov V., Borisov I. Increasing the permeability of polyphenylene sulfone hollow fiber ultrafiltration membranes by switching the polymer end groups // Polymers. 2025. V. 17, No 1. Art. 53. https://doi.org/10.3390/polym17010053.

11. Wojciechowski C., Wasyłeczko M., Lewińska D., Chwojnowski A. A comprehensive review of hollow-fiber membrane fabrication methods across biomedical, biotechnological, and environmental domains // Molecules. 2024. V. 29, No 11. Art. 2637. https://doi.org/10.3390/molecules29112637.

12. Matveev D.N., Raeva A.Yu., Anokhina T.S., Borisov I.L. Creation of ultrafiltration hollow fiber membranes based on polyphenylene sulfone with different chemical structure of end groups // J. Eng. Phys. Thermophys. 2024. V. 97, No 6. P. 1560–1566. https://doi.org/10.1007/s10891-024-03031-9.

13. ГОСТ 11262–2017. Пластмассы. Метод испытания на растяжение. М.: Стандартинформ, 2018. 19 с.

14. Matveev D., Raeva A., Borisov I., Vasilevsky V., Matveeva Y., Zhansitov A., Khashirova S., Volkov V. Effect of molecular weight and chemical structure of terminal groups on the properties of porous hollow fiber polysulfone membranes // Membranes. 2023. V. 13, No 4. Art. 412. https://doi.org/10.3390/membranes13040412.