[发明专利]聚合物膜的改进和关于聚合物膜的改进

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于制造聚合物膜的方法和用于制造聚合物膜连续卷材及用于所述卷材的连续下游处理的设备，还有根据所述制造方法制造的膜。

发明背景

例如由纤维素酯(例如硝酸纤维素、乙酸纤维素)组成的多孔干法浇铸膜通常用于诊断试验，例如线测定(line assays)、流通试验、Western印迹试验或侧向流动试验。试验性能甚至可见蛋白线(protein line)的强度可能受在膜顶表面上形成的由细小硝酸纤维素颗粒组成的所谓粉尘颗粒的不利影响。似乎粉尘颗粒的形成取决于使用的原料等级，且在成膜过程期间不能阻止其形成。制造相应膜中的具体难题是去除该粉尘。另一个难题是将表面活性剂保留在膜中，这改进了膜的可制造性和膜在用于某些应用中的性能。

US 7807475 (Beer等)解决了该问题，并提出通过在干燥之前清洁浇铸膜去除滤料(filter)粉尘。该文献提出，也可在浇铸膜部分干燥时进行清洁，即，在膜仍保持5-20%重量的初始溶剂或溶剂混合物量时。因此，Beer等提出在浇铸膜的膜中仍具有5%重量或更多的初始溶剂时进行清洁。据称该后一个选项通过不仅去除滤料粉尘还去除膜结构中的杂质来增强清洁的有效性，因为该结构更易被清洁流体进入。可通过机械刷洗同时用清洁流体漂洗进行清洁。相同发明人的之后的公开US 2010/0330691也支持在干燥前使用清洁。

通常，以所谓的干法浇铸工艺制造纤维素膜：混合由聚合物、一种或数种溶剂、一种或数种非溶剂(在大多数情况下为水)和可能还有的一些添加剂组成的溶液，最终在载体基材上浇铸，载体基材例如为钢或铝带、塑料带或纸。将基材传递到浇铸机中，浇铸机的内部气氛在温度和湿度方面受控。由于施用的溶剂在非溶剂存在下连续蒸发，形成多孔聚合物层，即目标膜。离开浇铸机之后，干燥之前，膜含有残余的水和溶剂。

可在浇铸混合物中包括表面活性剂形式的添加剂。它们的存在可在制造过程中精调膜的物理和化学性质。本发明人已发现，在成品膜内存在残余的表面活性剂含量对客户应用性能有主要影响，因为表面活性剂含量影响成品膜的亲水性。亲水性在膜的所有诊断性应用中起关键作用。表面活性剂还在确保膜能结合生物分子、特别是在诊断和研究应用中结合蛋白起关键作用。

然而，已发现Beer提出并在上文提及的现有技术清洁技术对按照那些技术处理的膜的亲水性有不利影响，主要因为按照Beer等提出的现有技术清洁方法，膜中保留较低量表面活性剂。Beer等通过用表面活性剂溶液后处理湿膜来补偿活性剂损失，这增加了另外的制造步骤，因此增加生产成本。最终产品的品质波动(variability)也会受影响。

本发明人设计了一种技术，从浇铸膜去除滤料粉尘，同时在与根据Beer等的方法处理的类似膜相比，提供增加量的表面活性剂。根据本文提出的方法处理的膜可用于所有种类的诊断或研究应用，从基于线分析的Western印迹、流通试验到高端侧向流动试验，这些都需要增加的亲水性。

发明概述

在一个实施方案中，本发明提供一种用于制造膜的方法，所述方法以任何适合的顺序包括以下步骤：

a) 提供至少含有聚合物、聚合物溶剂和表面活性剂的铸膜混合物；

b) 在载体上浇铸所述混合物；

c) 初始干燥所述混合物，以使至少大多数所述溶剂蒸发，从而形成多孔聚合物膜，并由此使所述表面活性剂固定在膜中；和

d) 去除所述干燥的膜表面上的粉尘颗粒；和

e) 最终干燥所述膜。

在一个实施方案中，由于几乎完全去除溶剂和残余的水，表面活性剂固定在膜结构内，即，表面活性剂固定在聚合物结构内。因此，根据本发明的方法与Beer等的工艺相比，得到降低的表面活性剂损失，因为Beer等的工艺中的膜在干燥前清洁。此外，初始干燥从膜消除几乎所有溶剂，但在膜内留下一些非溶剂(例如水)，这使表面活性剂固定在硝化纤维素纤维上，这显著改进了膜的一致性和重复生产性。

本发明延伸至制造设备，并且延伸至根据本发明方法制造的或通过根据本发明的设备制造的膜。

本发明进一步延伸至本文公开特征的任何组合，无论这种组合是否在本文明确提到。此外，在不延伸本发明范围的情况下，以组合提及两个或更多个特征时，是指这些特征可单独形成发明或发明的一部分，或可在权利要求中分开。

附图简述

可通过结合附图并参考以下说明更好地了解本发明以及其目的和优点。

本发明可按多种方式实施，其说明性实施方案参考附图如下描述，其中：

图1显示膜生产设备的示意性侧视图；和