水可湿性滤膜及其制备制造技术

本发明专利技术描述了通过将泊洛沙姆粘附至微孔聚烯烃的预成型片材而制备的滤膜。在一个实施方案中，所述泊洛沙姆以商品名PLURONIC

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水可湿性滤膜及其制备


[0001]本专利技术涉及耐用的滤膜、包含该膜的滤膜组件以及它们在从进料流中回收水的用途。特别地，本专利技术涉及耐用的滤膜及它们在从需要定期原位清洗膜的进料流中回收水的用途。

技术介绍

[0002]Schmolka的出版物(1973)公开了制备由下式表示的聚氧乙烯
‑
聚氧丙烯嵌段聚合物：
[0003]HO(C2H4O)
b
(C3H6O)
a
(C2H4O)
b
H
[0004]其中a是使得由(C3H6O)表示的疏水基具有至少2,250的分子量的整数，并且b是约8至180或更高的整数。这些嵌段聚合物用于制备含有大量液体的固体或半固体胶体
‑“
凝胶”或“水溶胶”(其中液体是水)，其特别适用于局部施用的化妆品和药物组合物的制剂。这些非离子三嵌段共聚物被称为泊洛沙姆，以许多商品名供应，包括ACCLAIM
TM
、ADEKANOL
TM
、ANTAROX
TM
、BASOROL
TM
、BLAUNON
TM
、ETHOX
TM
、KOLLIPHORTM、LUTROL
TM
、MEROXAPOL
TM
、PLURIOL
TM
、PLURONIC
TM
和SYNPERONIC
TM
。泊洛沙姆的性质由整数a和b的比例和大小决定。其中聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段的顺序颠倒的三嵌段共聚物也以这些商品名供应。这些“反向”三嵌段共聚物可以通过使用字母“R”进行标识并且不应被称为“泊洛沙姆”。
[0005]Wang等人的出版物(2006)公开了通过相转化方法由聚醚砜和不同的三嵌段共聚物的共混物形成膜。观察到对膜测定的水通量取决于三嵌段共聚物结构而不是含量。例如，观察到由具有PLURONIC
TM
123的共混物形成的膜的水通量(50.161LMH)小于聚醚砜对照膜中观察到的水通量(109.081LMH)。观察到由具有PLURONIC
TM F68的共混物形成的膜的水通量(218.28LMH)高于对照膜的水通量。
[0006]Liu等人的出版物(2014)(机器翻译)公开了用于从油包水/水乳剂中分离油的具有微结构化表面的微孔膜的制备。在制备膜的方法中，聚氧乙烯
‑
聚氧丙烯
‑
聚氧乙烯(F127)被用作制备聚合物在溶剂中的均匀溶液的添加剂。聚合物选自聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚砜(PSf)、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯(PVC)、聚乳酸(PLA)、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯(PP)或醋酸纤维素，并且所述溶剂选自氯仿(CHCl3)、N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、N,N
‑
二甲基乙酰胺(DMAc)、磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三甲酯(TMP)、N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)、酞酸二丁酯(DBP)、二恶烷、苯丙酮、二苯醚及其一种或多种混合物。
[0007]Yang等人的出版物(2014)公开了用于锂
‑
聚合物电池的复合聚合物电解质。该复合材料由分散在聚(偏二氟乙烯
‑
六氟丙烯)基质中的介孔改性的二氧化硅填料组成。三嵌段共聚物PLURONIC
TM 123(Aldrich)被用于制备中介孔二氧化硅填料。
[0008]Guo等人的出版物(2015)公开了用于微滤和超滤膜的微孔材料。微孔材料包含分布在整个基质如聚(乙烯)中的细碎颗粒，如水不溶性二氧化硅填料。该材料进一步包含互相连接的孔网络，并可根据所需应用进行进一步加工。在这种进一步加工中，基于聚(环氧
乙烷)
‑
聚(环氧丙烷)
‑
聚(环氧乙烷)的三嵌段共聚物可用作亲水涂层，尽管包含叔胺官能团的聚合物是优选的。不希望受理论束缚，据称涂层的组分可与微孔材料的填料中的二氧化硅颗粒相互作用并调节表面能，影响可湿性。没有公开亲水涂层的共价结合，如通过接枝可实现的共价结合。
[0009]Cheng等人的出版物(2017)(机器翻译)公开了聚(环氧乙烷)
‑
聚(环氧丙烷)
‑
聚(环氧乙烷)三嵌段共聚物在介孔复合膜的制备中作为“结构导向剂”的用途。结构导向剂与催化剂和前体化合物如正硅酸四乙酯、四氯化钛、钛醋酸正丁酯、异丙基钛、邻苯二甲酸二乙酸锌、锡酯和铌酸盐的一种或多种一起使用以提供介孔复合膜。
[0010]Carter等人的出版物(2018)公开了作为用于引发剂固定过程中孔填充再生纤维素膜的溶剂的三嵌段共聚物PLURONIC
TM L64的评估。在该文中，甘油被确定为更有效的孔填充溶剂。
[0011]蛋白质的非特异性吸附或沉积造成的结垢需要定期清洁滤膜。如果可以原位清洁滤膜，则可以实现工厂操作的效率。需要对这些就地清洁(CIP)方案中使用的试剂(酸、碱、次氯酸盐)耐受的滤膜。
[0012]本专利技术的一个目的在于提供适用于这些和其它情况中的滤膜，或至少在用于这些和其它情况的滤膜的选择中提供有用的选择。

技术实现思路

[0013]在第一个方面，提供了一种包含粘附至由聚烯烃的微孔片材组成的基底的泊洛沙姆的水可湿性滤膜。泊洛沙姆被粘附至聚烯烃的预成型的微孔片材。泊洛沙姆通过两种聚合物之间共价键的形成被粘附至预成型的微孔片材的聚烯烃基质。共价键可以在泊洛沙姆和聚烯烃之间直接形成或通过交联剂间接形成。
[0014]优选地，泊洛沙姆通过接枝粘附至基质。最优选地，泊洛沙姆通过光引发的接枝粘附至基质。在本文中，光引发的接枝将被理解为涵盖在合适的光引发剂的存在下通过用紫外(UV)光照射引发的共价键的形成。合适的光引发剂是II型光引发剂，例如苯甲酮(二苯甲酮；BP)。光引发的接枝有利地在交联剂的存在下进行。合适的交联剂是低分子量二乙烯基化合物。低分子量二乙烯基化合物是具有低于150g mol
‑1的分子量的那些，如二乙烯基苯(DVB)。
[0015]优选地，泊洛沙姆是具有以下结构的聚合物：
[0016]HO(环氧乙烷)
m
‑
(环氧丙烷)
n
‑
(环氧乙烷)
m
H
[0017]其中m在15至25的范围内并且n在50至90的范围内。最优选地，泊洛沙姆相当于以商品名PLURONIC
TM P
‑
123(Sigma
‑
Aldrich)供应的三嵌段共聚物。应当理解，对于以商品名PLURONIC
TM P
‑
123(Sigma
‑
Aldrich)销售的聚合物，m是20并且n是70。
[0018]优选地，聚烯烃是聚(乙烯)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由接枝的聚烯烃的微孔片材组成的水可湿性滤膜，其中所述接枝物包含具有以下结构的泊洛沙姆：HO(环氧乙烷)
m
‑
(环氧丙烷)
n
‑
(环氧乙烷)
m
H其中m在15至25的范围内并且n在50至90的范围内。2.根据权利要求1所述的膜，其中所述聚烯烃是聚(乙烯)。3.根据权利要求1或2所述的膜，其中m为20且n为70。4.根据权利要求1至3中任一项所述的膜，其中所述接枝物包含交联剂。5.根据权利要求4所述的膜，其中所述交联剂具有低于150gmol
‑1的分子量。6.根据权利要求5所述的膜，其中所述交联剂是二乙烯基苯。7.一种过滤器组件，其包含根据权利要求1至7中任一项所述的膜。8.根据权利要求7所述的过滤器元件，其中所述膜是螺旋缠绕的。9.一种制备水可湿性滤膜的方法，其包括：(a)使聚烯烃的微孔片材与泊洛沙姆在溶剂中的溶液接触以提供经接触的片材；(b)在光引发剂的存在下用紫外光照射经接触的片材以提供经照射的片材；以及(c)干燥并洗涤经照射的片材以提供所述膜，其中所述泊洛沙姆是具有以下结构的聚合物HO(环氧乙烷)
m
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：海德奥克赛斯控股有限公司，
类型：发明
国别省市：