Preliminary research on microporous membrane from F2.4 for membrane distillation

An asymmetric hydrophobic microporous membrane from the copolymer of tetrafluoroethylene and vinyliden fluoride (F2.4) has been fabricated by phase inversion process. Some characteristics, such as mechanical properties and hydrophobicity, have been examined and compared with polyvinylidenefluoride (PVDF) membrane. Experimental data exhibit F2.4 membrane excellent mechanical properties and hydrophobicity. F2.4 microporous membrane was approximately 6-8 times as high as PVDF membrane in stretching strain and extension ratio at break, and contact angle to distilled water of the fore (88.5degrees) was larger than the latter (80.0degrees), too. The results from membrane distillation (MD) process were well agreed with the fundamental laws of membrane distillation.

SURFACE-MODIFIED HYDROPHILIC MEMBRANES IN MEMBRANE DISTILLATION

The porosity and the hydrophobicity of membranes are two essential requirements for membrane distillation (MD) of aqueous solutions. So far, the hydrophobic porous membranes used in MD studies have been prepared from hydrophobic materials. In this work, hydrophilic cellulose acetate and cellulose nitrate membranes were modified into hydrophobic membranes by radiation grafting polymerization and plasma polymerization, and used in MD studies successfully. The results indicated that modified membranes with good performance in MD can be obtained if the modifying conditions are controlled appropriately. Especially plasma polymerization, in which many particular kinds of monomer could be polymerized onto the surface of porous materials, has become an efficient method to prepare hydrophobic porous membrane with high performance from hydrophilic membranes. It will stimulate the development and practical application of MD.

PLASMA POLYMERIZATION OF OCTAFLUOROCYCLOBUTANE AND HYDROPHOBIC MICROPOROUS COMPOSITE MEMBRANES FOR MEMBRANE DISTILLATION

In this paper, hydrophilic microporous cellulose nitrate membranes have been surface-modified by plasma polymerization of octafluorocyclobutane (OFCB). The microporous composite membranes with a hydrophilic layer sandwiched between two hydrophobic layers have been obtained. The obtained composite membranes have been used in a membrane distillation (MD) process and have exhibited good performance. The effects of polymerization conditions, such as glow-discharge power and deposition time, on the structures and MD performances of the obtained composite membranes have been investigated by SEM, X-ray microscopical analysis, and XPS. The polymerization conditions should be as mild as possible in order to prepare the hydrophobic composite membrane with good MD performance. The typical MD behaviors of the obtained hydrophobic composite membranes are in agreement with that of hydrophobic membranes directly prepared from hydrophobic polymeric materials, like PVDF, PTFE, or PP.

AN EXPERIMENTAL-STUDY ON MEMBRANE DISTILLATION CRYSTALLIZATION FOR TREATING WASTE-WATER IN TAURINE PRODUCTION

The solution of non-volatile solutes can be concentrated to saturation by membrane distillation. If the solute is easy to crystalize, the membrane distillation-crystallization phenomenon will appear during the membrane distillation of saturated solutions. It is possible that crystalline products are separated from concentrated solutions by a membrane process. In this work the PVDF capillary membrane, which was improved on hydrophobicity by using LiCl instead of a water-soluble polymer as an additive, has been used for treating the waste water of taurine. The crystalline product has been obtained from the waste water by the membrane distillation-crystallization technique. The results have shown good prospects for a membrane distillation application for treatment of industrial waste water.

AN EXPERIMENTAL-STUDY ON MEMBRANE DISTILLATION FOR TREATMENT OF GINSENG DEW AND GINSENG WASHING WATER

Membrane distillation is a new membrane separation process which has been developed in the last few years. When a piece of microporous hydrophobic membrane separates two kinds of aqueous solutions different in temperature, the solutions cannot transport through the pores of membrane in any directions because of the hydrophobicity of membrane. However, vapor can readily penetrate through the

Characterization of bioactive compounds of dealcoholized wine: valuation of distillation process

O vinho tinto é uma importante fonte de compostos fenólicos com atividade antioxidante e que estão relacionados com a prevenção de doenças cardiovasculares e cancro. Estes compostos são um sub-produto do processo de destilação vínica utilizado para produzir aguardente necessária para a produção de Vinho do Porto. Esta tese tem como objetivo valorizar os compostos fenólicos resultantes das destilarias de vinho, através do estudo da sua composição, das interações com o material polimérico do vinho, da sua estabilidade durante o armazenamento e avaliação dos seus potenciais efeitos biológicos in vitro. Isto irá permitir definir aplicações para estes compostos como ingredientes alimentares com propriedades funcionais. Dois vinhos tintos (RW1 e RW2) foram utilizados como fonte de compostos fenólicos. A fim de estudar estes compostos, cada vinho foi evaporado à pressão atmosférica, permitindo obter o respetivo vinho desalcolizado (DW1 e DW2). Os polissacarídeos e compostos fenólicos presentes nos vinhos desalcolizados foram fracionados por extração em fase sólida utilizando cartuchos C18 sep-pak. A fração hidrofóbica, rica em compostos fenólicos, foi separada em frações ricas em ácidos fenólicos, em procianidinas e em antocianinas, as quais foram usadas para avaliar a sua contribuição para a atividade antioxidante total e caracterização fenólica detalhada dos DW. Foram obtidas quantidades comparáveis de compostos fenólicos totais (1.3 g/L para RW1 e DW1, e 3.1 para RW2 e DW2), de taninos (1.2 g/L para RW1 e DW1 e 1.6 para RW2 e DW2) e de antocianinas (0.24 g/L para RW1 e DW1 e 0.41 para RW2 e DW2) para os vinhos e para os respetivos vinhos desalcolizados. A determinação da atividade antioxidante de RW e DW pelos métodos do DPPH e ABTS também originou valores semelhantes, permitindo inferir que o processo de destilação realizado não promoveu uma perda relevante de compostos fenólicos. A atividade antioxidante total de vinho deveu-se essencialmente à fração rica em antocianinas. Os dois DW foram dialisados para se obter o material polimérico dos vinhos (WPM1 e WPM2). O WPM1 e WPM2 apresentavam 1.1 e 1.3 g/L de material sólido, respetivamente. O WPM (WPM1 e WPM2) era composto por polissacarídeos (31 e 36%), proteínas (10 e 12%) e também por compostos fenólicos (32 e 43%). A análise de açúcares mostrou que as manoproteínas e as arabinogalactanas eram os principais polissacarídeos presentes. A extração do WPM com metanol deu origem a um material insolúvel em metanol (PMi) e a uma fração solúvel em metanol, que continuava a conter hidratos de carbono e compostos fenólicos, mostrando uma forte interação entre estes compostos. Para determinar a energia de ativação (Ea) da libertação dos compostos fenólicos de fracções de material polimérico do vinho, foram realizadas diálises do DW, WPM e PMi, utilizando-se quatro concentrações diferentes, a cinco temperaturas (5-40 °C). O valor da Ea foi 25 para o WPM e 61 kJ/mol para o PMi, mostrando que os compostos fenólicos do vinho podem estar associados de forma diferente à matriz polimérica e que uma fração pode estar, ainda, fortemente associada a esta matriz. A fim de avaliar a possível existência de interações seletivas com os compostos fenólicos, o WPM foi fracionado, permitindo a obtenção de uma fração rica em manoproteínas (MP), através de uma cromatografia de afinidade com concanavalina A e 3 frações ricas em arabinogalactanas (AG0, AG1 e AG2) obtidas por cromatografia de troca aniónica. Foi avaliada a difusão de nove antocianinas monoméricas através de uma membrana de diálise, em presença do WPM, e das frações ricas em MP e em AG. A diálise dos compostos fenólicos livres do vinho foi realizada como ensaio em branco. Todas as frações poliméricas mostraram capacidade para reter as antocianinas, embora em diferente extensão. Foi observada uma capacidade de retenção maior para as antocianinas acilglucosiladas do que para as antocianinas glucosiladas. A fração rica em AG teve uma maior contribuição para a capacidade de retenção das antocianinas pelo material polimérico vinho do que a fração rica em MP, principalmente quando as antocianinas estavam acetiladas. Com o objetivo de estudar formas para preservar, a longo prazo, as propriedades antioxidantes dos compostos fenólicos, o extrato de compostos fenólicos (PCE), em pó, foi armazenado em diferentes condições de luz e atmosfera, à temperatura ambiente durante 1 ano. Observou-se que o PCE armazenado no escuro, dentro de um exsicador sob atmosfera de azoto, preservou 95% da atividade antioxidante inicial. Também foram avaliadas as melhores condições para preservar as antocianinas quando em solução, armazenadas a duas temperaturas (5 e 30 ºC) durante 3 meses. A adição de 0.5 g/L de uma fração rica em polissacarídeos a um vinho armazenado a 30 ºC promoveu a proteção das antocianinas, especialmente das antocianinas cumaroiladas. Os potenciais efeitos biológicos dos compostos fenólicos foram avaliados em diferentes sistemas celulares in vitro utilizando as seguintes frações: WPM, WPS (polissacarídeos do vinho), WPC (compostos fenólicos do vinho), PA-E (fração rica em ácidos fenólicos), PR-E (fração rica em procianidinas) e APP-E (fração rica em antocianinas e procianidinas poliméricas). Foi observada uma maior viabilidade celular quando as células do carcinoma do cólon HT-29 foram expostas a dois agentes oxidantes (radiação UV e H2O2) em presença das frações PR-E e APP-E. Além disso, os extratos WPS, WPC, PR-E e APP-E mostraram propriedades anti-inflamatórias, avaliadas pela inibição da produção de NO por células de macrófagos RAW264.7, sendo o extrato APP-E (0.19 mg/mL) o que exibiu a maior capacidade anti-inflamatória. A fim de elucidar as propriedades antioxidantes dos extratos do vinho em células humanas, os glóbulos vermelhos (RBC) foram selecionados como um modelo metabolicamente simples. Os extratos WPM, WPS, WPC, PR-E, e APP-E mostraram efeito anti-hemolítico para a hemólise dos RBC provocada pelo peróxido de hidrogénio (H2O2) e pelo di-hidrocloreto de 2,2'-azo-bis(2-diaminopropano) (AAPH). Os resultados obtidos permitem concluir que o processo de desalcoolização dos vinhos à pressão atmosférica, preservou as principais características antioxidantes dos compostos fenólicos. Estes compostos podem contribuir para a defesa das células contra agentes oxidantes, nomeadamente por terem um potencial de atividades anti-inflamatória e anti-hemolítica, promovendo a viabilidade celular. A interação dos compostos fenólicos do vinho com o material polimérico permite inferir uma dosagem contínua e gradual das antocianinas vinho tinto após a sua ingestão, contribuindo para um período mais longo da sua exposição e, como consequência, dos seus potenciais benefícios para a saúde.

Act of Parliament Preventing Private Distillation, Scotland, 1824

The Act begins: "An Act to continue, until the Tenth Day of November One thousand eight hundred and twenty-six, certain Parts of an Act of the Third Year of His present Majesty, among other Things for the preventing private Distillation in Scotland"