2.4 新穎離子型人工括約肌製作與測試:利用 PVA/PAMPS 製備離子型人工括
2.4.3 PVA/PAMPS 薄膜性質測試
2.4.3.1 PVA/PAMPS 薄膜 Water uptake (WU)測試
本實驗主要是針對 PVA/PAMPS 薄膜的膨潤性(swelling)進行研究與探討。藉 由 Water uptake (WU)的測試來評估 PVA/PAMPS 薄膜的膨潤性(swelling)優良與 否，並了解 PVA/PAMPS 薄膜的 PAMPS 含量對 WU 值所造成的影響，WU 值愈大即代 表薄膜的膨潤(swelling)情況愈明顯。
Water uptake (WU)的定義與測試方法如下，其中 Wswollen為浸泡一天溶劑後 膜重(g)，Wdry為乾膜重(g)。
3.將膜表面水份擦拭乾淨後再稱重即可得Wswollen 4.經由上式計算後可得WU值
由圖六可知，因為 PVA 本身有許多 OH-基相當親水，所以在只添加少量的 PAMPS(PVA:PAMPS=1:0.5)情況下，其 WU 值仍有 90%左右，而隨著 PAMPS 含量的 增加 WU 值也逐漸遞增。我們推測這是由於 PAMPS 本身含有 SO3-，而 SO3-也是屬於
27
Water uptake (g g-1 polymer)
Mass ratio of PAMPS/PVA
圖 26、不同含量 PAMPS vs WU
2.4.3.2 PVA/PAMPS 薄膜 Ion exchange capability (IEC)測試
本實驗主要是針對 PVA/PAMPS 薄膜的 Ion exchange capability (IEC)進行 研究與探討。藉由 Ion exchange capability (IEC)的測試，來評估 PVA/PAMPS 薄膜裡的 SO3-所具有的離子交換能力優良與否，並了解 PVA/PAMPS 薄膜的 PAMPS 含量對 IEC 值所造成的影響。IEC 值愈大即代表薄膜的離子交換能力愈好。
Ion exchange capability (IEC)的定義與測試方法如下，其中
V
O為滴定管 中NaOH的初始體積值，V
E為滴定管中NaOH在溶液達平衡時的體積值，而Wdry為乾膜 重(g)。28
1.將膜剪裁後先稱乾膜重再浸泡至1M HCl 約5hr(changed them into the H+ form)
2. 浸 泡 至 40℃ 的 蒸 餾 水 中 (confirmed the stability of membranes in hydrolytic condition)
3.將膜浸泡至50ml 1M NaCl溶液中約一天 , 使其達到平衡(replace the protons by sodium ions)
4.用phenolphthalein當指示劑,並以0.01N NaOH 溶液滴定 5.藉由上式計算後可得薄膜的IEC值
PVA/PAMPS 薄膜的離子交換能力是由 PAMPS 上的 SO3-所造成的，因此 PAMPS 的 含 量 多 寡 與 IEC 值 有 直 接 關 係 。 由 圖 27 可 知 在 ， 只 添 加 少 量 的 PAMPS(PVA:PAMPS=1:0.5)情況下，其 IEC 值只有 0.07 左右，而隨著 PAMPS 含量 的增加，IEC 值也逐漸遞增，我們由此可以判斷出 PAMPS 本身含有 SO3-是決定 IEC 值得主要因素，因此才會表現出這樣的特性。PVA:PAMPS=1:3 情況下 IEC 值達 0.33 左右，和 PVA:PAMPS=1:0.5 的情況相比較之下，IEC 值遞增情形相當明顯。
29
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 0.0
0.1 0.2 0.3
IEC (meq g-1 )
Mass ratio of PAMPS/PVA
圖 27、不同含量 PAMPS vs IEC
2.4.3.3 PVA/PAMPS 薄膜 Ion conductivity 測試
本實驗主要是針對 PVA/PAMPS 薄膜的 Ion conductivity 進行研究與探討。
藉由 Ion conductivity 的測試，來評估 PVA/PAMPS 薄膜的 PAMPS 含量對 Ion conductivity 所造成的影響
30
圖 28、ion conductivity 實驗夾具模型
Ion conductivity的定義與測試方法如下，其中S為導電度 (S/cm)，L為膜 厚 (cm)，Rb為膜阻抗值 (Ω)，而A為電極面積 (cm2 )。
實驗步驟:
1. 將膜剪裁為一定規格如: 3 × 3 cm
2. 將剪裁後的膜浸泡至去離子水中一天的時間 3. 取出薄膜將表面水分擦拭掉量得膜厚
4.利用交流阻抗分析儀和圖八實驗夾具測量阻抗值 5.藉由上式計算後可得薄膜的Ion conductivity
由圖 29 可知，在只添加少量的 PAMPS(PVA:PAMPS=1:0.25)情況，其 Ion conductivity 值 只 有 0.002(S/cm) 左 右 ， 而 隨 著 PAMPS 含 量 的 增 加 Ion
31
conductivity 值也逐漸遞增。我們由此可以判斷出 PAMPS 本身含有 SO3-是決定 Ion conductivity 值的主要因素，因此才會表現出這樣的特性。PVA:PAMPS=1:3 情況下 Ion conductivity 值達 0.0135(S/cm)左右，和 PVA:PAMPS=1:0.25 的情 況相比較之下 Ion conductivity 值遞增情形相當明顯。
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.000
0.004 0.008 0.012
Mass ratio of PAMPS/PVA Conductivity (S cm-1 )
圖 29、不同含量 PAMPS vs Ion conductivity