在醫(yī)療過濾領(lǐng)域，濾膜的親疏水性是決定其性能和應(yīng)用范圍的關(guān)鍵參數(shù)。它不僅影響過濾效率和使用壽命，還直接關(guān)系到醫(yī)療安全。隨著精密醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，對濾膜表面性能的精確表征提出了更高要求。接觸角測量技術(shù)作為一種成熟的表面分析手段，為醫(yī)用濾膜親疏水性的量化評價提供了可靠方法。

接觸角測量儀基于Young-Laplace方程，通過分析固-液-氣三相界面張力平衡關(guān)系來量化材料表面潤濕性。當液滴置于固體表面時，氣-液界面與固-液界面之間的夾角即為接觸角。根據(jù)其數(shù)值范圍，可將表面性質(zhì)分為：

超親水（θ＜10°）

親水（10°≤θ＜90°）

疏水（90°≤θ＜150°）

超疏水（θ≥150°）

選取醫(yī)療領(lǐng)域常用的三種濾膜材料：聚醚砜（PES）濾膜、聚偏氟乙烯（PVDF）濾膜、混合纖維素濾膜。

樣品預處理：所有樣品在測試前于標準環(huán)境（23±2℃，50±5%RH）中平衡24小時，裁切成1.5×1.5cm規(guī)格，確保表面平整無污染。

一、測試條件：

測試液體：超純水（電阻率≥18.2MΩ·cm）

液滴體積：2μL

測試溫度：25±0.5℃

每個樣品測試8個不同位置

圖像采集速率：100幀/秒

二、測試結(jié)果：

1、測試數(shù)據(jù)顯示明顯的材料差異性：

PES濾膜：68.5°±1.2°（中等親水）

PVDF濾膜：128.3°±1.8°（疏水）

混合纖維素濾膜：42.6°±0.9°（強親水）

2、通過前進角/后退角測試發(fā)現(xiàn)：

混合纖維素濾膜滯后角最小（10.2°），表明表面化學均一性良好

PVDF濾膜滯后角最大（32.5°），反映其表面存在明顯的異質(zhì)結(jié)構(gòu)

接觸角滯后現(xiàn)象與濾膜的微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)

3、采用OWRK方法計算表面能：

混合纖維素濾膜：45.2 mN/m

PES濾膜：38.6 mN/m

PVDF濾膜：16.8 mN/m

研究發(fā)現(xiàn)，親水性濾膜在含水體系過濾中表現(xiàn)優(yōu)異，其低界面張力有利于快速潤濕和高效過濾。而疏水性濾膜在氣體過濾和有機溶劑過濾中具有獨特優(yōu)勢，能夠有效阻止水基液體通過。接觸角測量技術(shù)為醫(yī)用濾膜親疏水性分析提供了科學、準確的解決方案。通過系統(tǒng)的測試分析，可以深入理解濾膜的表面特性，為產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量控制和應(yīng)用選型提供重要依據(jù)。隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展，接觸角分析必將在醫(yī)用材料領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。