[发明专利]形成亲水性膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种形成亲水性膜的方法。

背景技术

膜可在分离工艺中使用，在所述分离工艺中某些物种被保留下来，而其他物种被允许通过所述膜。某些膜应用包括例如，用于食物和饮料、医药、医学、汽车、电子、化学、生物技术和乳品工业。

已描述了具有亲水性表面的膜。相比于疏水性膜，亲水性膜一般具有较少污染或孔堵塞的趋势。由疏水性材料制得的某些膜在用于过滤水性进料溶液之前需要表面预处理步骤。在其他情况中，某些亲水性膜由缺乏机械强度的亲水性材料形成。

发明内容

本发明提供了形成亲水性膜的方法。更具体地讲，提供了由包含乙烯-乙烯醇共聚物、水和第一溶剂的溶液形成亲水性膜的方法。将第一溶剂的至少一部分在不高于50℃的温度下从多孔基材除去以形成亲水性膜。

在一个方面，提供了一种形成亲水性膜的方法。所述方法包括提供多孔基材。所述方法包括将溶液施加至多孔基材。所述溶液包含乙烯-乙烯醇共聚物、水和第一溶剂。所述第一溶剂是与水可混溶的，并具有比水低的沸点。所述方法包括在不高于50℃的温度下从多孔基材除去第一溶剂的至少一部分从而得到亲水性膜。

具体实施方式

由端值表述的数值范围包括在该范围内包含的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5)。

本说明书以及所附权利要求书中，使用的单数形式“一种”、“该”和“所述”包括复数指代，除非内容清楚地指示其他含义。因此，例如，含有“化合物”的组合物这一表达方式包括两种或多种化合物的混合物。本说明书和所附权利要求书中使用的术语“或”的含义通常采用包括“和/或”，除非内容明确地指示其他含义。

除非另外指明，否则在说明书和权利要求书中所用的表示数量或成分、性质的量度等的所有数字均理解为在所有情况中被术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则本文所示的数值参数为近似值，所述参数可利用本发明的教导根据本领域技术人员所力图获得的所需性质而变化。

由本发明的方法形成的亲水性膜包括将溶液施加至多孔基材，以及在不高于50℃的温度下从多孔基材除去第一溶剂的至少一部分。所述溶液包含水、第一溶剂和乙烯-乙烯醇共聚物。所述多孔基材的表面能可通过本文所述的形成亲水性膜的方法增加。由所述多孔基材形成的亲水性膜可例如在无高沸点溶剂的蒸发且不使用沉淀技术下制得。所述亲水性膜可干燥保存和包装而无需防腐剂或液体来保持膜水合。干燥亲水性膜的保存可降低与含液体的膜的包装和保存相关的成本。

可将包含水、第一溶剂和乙烯-乙烯醇共聚物的溶液施加至亲水性或疏水性多孔基材。所述溶液在施加至多孔基材时可涂覆基材的表面和孔。亲水性膜可在不降低孔径或不堵塞孔的情况下用乙烯-乙烯醇共聚物形成。术语“亲水性”指“对水具有强亲和力”。

在本发明的方法中，所述多孔基材可选自多种材料，只要所述基材是可涂覆的或可适于涂布，并具有开口或孔。合适的多孔基材包括例如膜、多孔膜、织造幅材、非织造幅材、中空纤维等等。膜的例子可包括例如平片材料、管状成形材料等等。可用任何聚合物材料形成多孔基材。某些合适的聚合物材料包括例如聚烯烃、聚(异戊二烯)、聚(丁二烯)、氟化聚合物、氯化聚合物、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚、聚(醚砜)、聚(砜)、聚苯醚、聚苯硫醚、聚(醋酸乙烯)、醋酸乙烯的共聚物、聚(磷腈)、聚(乙烯酯)、聚(乙烯醚)、聚(乙烯醇)、聚(碳酸酯)等或它们的组合。合适的聚烯烃包括例如聚(乙烯)、聚(丙烯)、聚(1-丁烯)、乙烯和丙烯的共聚物、α烯烃共聚物(例如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯和1-癸烯的共聚物)、聚(乙烯-共-1-丁烯)、聚(乙烯-共-1-丁烯-共-1-己烯)等或它们的组合。合适的氟化聚合物包括例如聚(氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯)、偏二氟乙烯的共聚物(例如聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯))、三氟氯乙烯的共聚物(例如聚(乙烯-共-三氟氯乙烯))等或它们的组合。合适的聚酰胺包括例如聚(亚氨基(1-氧基亚己基))、聚(亚氨基己二酰亚氨基亚己基)(即尼龙6，6)、聚(亚氨基己二酰亚氨基亚癸基)(即尼龙6，12)、聚己内酰胺等或它们的组合。合适的聚酰亚胺包括例如聚(均苯四酸亚酰胺)等。合适的聚(醚砜)包括例如聚(二苯醚砜)、聚(二苯砜-共-二苯醚砜)等或它们的组合。