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Title: Dreidimensionale Strukturbestimmung in Polysaccharidflachbettmembranen
Authors: Clasen, Christian
Wilhelms, T.
Kulicke, W.-M. #
Issue Date: Mar-2006
Conference: Interne Arbeitssitzung des VDI-GVC-Fachausschusses Rheologie location:Hamburg, Germany date:23-24 March 2006
Abstract: Die Produktion von Flachbettmembranen stellt eine Herausforderung dar, da notwendigerweise ein Kompromiss zwischen der gewünschten Permeabilität auf der einen, und der Stabilität dieser Membranen auf der anderen Seite gefunden werden muss. Insbesondere die zunehmende Verwendung dieser Membranen im feuchten, gequollenen Zustand führt zu einer weiteren mechanischen Destabilisierung, ermöglicht aber auch die Vermessung der Membranen mit der Schwingungsrheologie und die Ermittlung der Netzwerkstrukturparameter. Erst der Vergleich dieser rheologischen Materialfunktionen mit der visuellen Porosität, dem Quellvermögen, der Permeabilität der Membranen für Gase und Fluide sowie der mechanischen Stabilität aus Zug-Dehnungsmessungen erlaubt eine gezielte Optimierung der Membransynthese.
Der vorliegende Beitrag stellt neben der eigentlichen Materialprüfung insbesondere unterschiedlich Synthesewege vor, die, am Beispiel der feuchten Wundabdeckung dargestellt, zu geeigneten Membranmaterialien kommen können. Dabei werden neben verschieden Polysaccharidarten als Basismaterialien und unterschiedlichen Vernetzungsmöglichkeiten auch die direkte Synthese von Poren durch synthese-inerte Zusätze dargestellt.



Abbildung 1 Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von schockgefrorenen und gefriergetrockneten Polysaccharidmembranen unterschiedlicher Porösität.

Der Einfluss von Weichmachern auf die Netzwerkstruktur und das Wasserbindevermögen sowie die Strukturänderung in H-verbrückten Polysacchariden durch unterschiedliche Membrantrocknungsprozesse wird mit rheologischen Schwingungsexperimenten verfolgt und auf molekularer Ebene durch spektroskopische Untersuchungen nachvollzogen und erklärt. Der direkte Vergleich der Eigenschaften (Permeabilität und Zugstärke) kann so auf die Struktur(änderungen) zurückgeführt werden und eine gezielte Optimierung der Membransynthese erst ermöglichen.

[1] C. Clasen, T.Wilhelms, B. Sultanova, W.-M. Kulicke, P. Heisig, “Structure-Property Relations of Chitosan and Bacteria Cellulose based Wet Membranes as Wound Dressings”, Biomacromolecules (2005), submitted.
Publication status: published
KU Leuven publication type: AMa
Appears in Collections:Soft Matter, Rheology and Technology Section
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