[发明专利]膜层压板

说明书

相关申请

本申请要求享有于2007年5月17日提交的美国临时专利申请号 60/930,585的优先权，其全文在此合并参考。

技术领域

本发明涉及一种膜结构，包括热粘结在PVDF(polyvinylidene fluoride，聚偏氟乙烯)基质上的聚砜膜或聚醚砜膜。

背景技术

目前，希望提供用来去除生物体液中的病毒的过滤装置，并在制 造过滤装置的现场预杀菌并在使用该过滤装置的现场对其消毒。通常， 生产现场的杀菌通过伽马射线实现，使用现场的消毒(sanitization) 用碱来实现。碱消毒首先使用碱的水溶液(典型的是0.1当量氢氧化 钠)，然后使用无菌水，之后是无菌缓冲液。因此，由于伽马射线和碱， 过滤设备必须能够耐降解。

过滤设备所使用的元件包括粘结有过滤膜的支撑板，过滤膜通常 包括聚砜(PS)膜或聚醚砜(PES)膜，因为利用它们可实现高性能超滤 (UF)。

目前所知的是，PS或PES膜能够热粘结在丙烯酸类基质上。因为 丙烯酸类不耐碱，它不适合在使用碱杀菌的方法中应用。

因为材料的相似性，PS或PES膜能够容易地热粘结在聚砜基质 (板)上。但是，很难将板粘结在一起。典型的用来将板粘结在一起方 法称为接触焊。该方法包括将两个塑料板与加热器接触直到塑料开始 融化。然后从加热器上移开板，加热器滑出，板被压在一起。该方法 需要塑料材料保持熔化直到两个板被压在一起，因而，当材料冷却时， 两个板完全焊接在一起。很难应用这个方法将聚砜或聚醚砜板焊接在 同样或相似的材料上。已经发现当移开加热元件后，熔化的PS或PES 很快形成一层外壳，很难形成一个良好的板间结合。

已经尝试了其它方法并证明了很难将PS或PES焊接在一起或在 成品中产生了副作用。这些方法包括激光焊接，射频(RF)焊接，振动 焊接，超声焊接和溶剂焊接。激光和RF焊接不能产生足够强的粘结。 振动和超声焊接导致不必要的PS或PES颗粒的产生。使用溶剂(如 二氯甲烷)进行溶剂焊接也是很困难的，因为膜由相似的材料制成， 它能够被溶剂改变或溶解。

因此，希望提供一种过滤盒元件，其包括热粘结在基质上且可以 接触焊接的膜，并且没有前述的副作用。此外，希望提供的上述元件 在暴露于伽马射线或碱下时能够耐降解。

发明内容

本发明提供过滤盒元件，其具有热粘结在聚偏氟乙烯基质上的PS 或PES膜。然后两个或更多的PVDF基质简单容易地粘结在一起。热 粘结通过将加热元件在压力下作用在包含PS或PES或它们的共聚物、 或它们的混合物的膜上，其又与PVDF基质接触以部分熔化PVDF基 质达到一定程度，在该程度下熔化的PVDF渗入到PS或PES膜孔。 移开加热元件然后熔化的PVDF冷却凝固。膜与基质间的最终粘结足 够强从而如果试图从基质移除膜会导致膜残渣保留粘结在基质上。于 是两个或更多的PVDF基质能够彼此热粘结在一起。

附图说明

图1是本发明的过滤盒的分解视图。

图2是本发明的过滤盒的分解视图。

具体实施方式

按照本发明，膜可具有任意结构，例如对称或不对称(含皮层或 不含皮层)或类似的。另外，该膜可具有任意孔隙，如反渗透(RO)膜， 超滤(UF)膜，微滤(MF)膜或类似的。PS或PES膜熔点通常在约428°F (140℃)和约446°F(230℃)之间。上述膜是公知的且有很多制造商制 造，包括Millipore Corporation of Billerica，Massachusetts，商品名称如 Millipore的膜。优选的膜是通过共铸(co-cast)工艺制备的 单体膜，其中复合膜是由两种或更多的聚合物溶液基本同时浇注在彼 此之上形成的。这就容许创造独特的膜，例如具有不对称或对称的两 个区域，一个不对称的区域和一个对称的区域以及类似的。每个区的 孔径和厚度也可以不同。US 7,208,200描述了一种制造这样膜的方法。