[发明专利]膜类装置和相关的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是于2005年12月13日提交的序列号为11/301,707的申请的部 分继续，和于2005年12月13日提交的序列号为11/302,551的申请的部分 继续。本申请要求了前述申请的优先权，这些申请的公开内容在此引入作 为参考。

背景

技术领域

本发明包括涉及基于膜(membrane-based)的装置的实施方案。本发明包 括涉及使用基于膜的装置的方法的实施方案。

相关技术的论述

具有高孔隙度、润湿能力和化学耐受性(chemical resistance)的膜可用于 液体尺寸排除过滤(liquid size exclusion filtration)应用、医疗器件用涂层或者 电化学电池中的离子交换膜。聚四氟乙烯(PTFE)由于其化学惰性和耐受 性而可能是合乎需要的，并且膨胀的PTFE(ePTFE)由于既具有化学耐受 性又是多孔性的将是合乎需要的。然而，由于PTFE的憎水性，因此表面润 湿可能有问题并且可能需要处理以赋予其亲水性。可以通过物理吸附、本 体聚合物的化学改性或者表面接枝而使得膜的表面和表面中的孔具有亲水 性。物理吸附可能导致亲水性在过短的时间内发生不希望的逆转，以及化 学改性在制备期间可能有问题。

可商购获得的亲水性ePTFE膜可用于液体水过滤中。这些膜可被膜生 产商预先润湿并且在仍然湿的时候运输给最终使用者。这类膜可以是去湿 或干燥的。膜的干燥可能使得其无效、难以再润湿，并且可能使得不希望 的运输考虑事项(例如润湿运输)成为必要。其他不希望的方面包括经济 考虑例如需要特殊处理和可密封容器，和增加运输重量等。性能不同于现 有膜的那些性能的膜可能是合乎需要的。用不同于那些现有方法的方法制 备的膜可能是合乎需要的。

简述

在一种实施方案中，一种装置包括制品。该制品包括膜，该膜具有从 第一表面延伸通过膜到第二表面的孔。表面活性剂与膜的至少一个表面接 触，且该表面活性剂当处于溶液中时充当超铺展剂(superspreader)。随着与 流体接触，该膜的表面润湿。

在一种实施方案中，提供了水处理装置。该水处理装置包括制品。该 制品包括膜，该膜具有从第一表面延伸通过膜到第二表面的孔。表面活性 剂置于膜的至少一个表面，且该表面活性剂当处于溶液中时可充当超铺展 剂。所述孔与流体接触并允许流体中的液体成分从中流过。水处理装置还 包括使含有化学物质的流体流向膜的引流装置(flow-inducing mechanism)， 以及该膜可以过滤流体以从液体成分中分离出该化学物质。

在一种实施方案中，一种方法包括提供制品和进行一个或多个其他步 骤。该制品包括具有延伸穿过其中的孔的膜和与膜的至少一个表面接触的 表面活性剂。该表面活性剂当处于溶液中时充当超铺展剂。所述方法进一 步包括进行一个或多个以下步骤：降低包括离子交换膜的制品的电阻；分 离具有多个组分的溶液的组分，组分之一可以通过该制品，而另一组分不 能通过制品；将制品作为隔离层置于相对非生物相容的材料和组织、细胞 或生物流体中的一个或多个之间；或者用生物流体润湿膜的孔以增强医疗 器件对于超声成像或光学成像之一或两者的显影。

附图简述

图1是与未处理的ePTFE膜接触的水滴的光学图像。

图2是与处理的ePTFE膜接触的水滴的光学图像。

详述

本发明包括涉及包括表面活性剂的膜类制品的实施方案。本发明包括 涉及包括该制品的设备的实施方案。本发明包括涉及使用该制品和/或设备 的方法的实施方案。

在下面的说明书和后面的权利要求中，将提及许多具有以下含义的术 语。单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代物，除非上下文另外清楚 地规定。贯穿说明书和权利要求使用的近似语可用于修饰任何定量的说明， 这些定量的说明可允许变化，而不会导致与其相关的基本功能改变。因此， 由术语例如“约”修饰的数值不限于指定的准确值。在一些情况下，近似语可 以对应于用于测量数值的仪器的精确度。类似地，“不含”可与术语组合使用 并且可以包括非实质的数目或痕量，但仍看作是不含所修饰的术语。膜是 可透过溶液中的一种或多种溶质和/或溶剂的天然或合成材料的制品。