[发明专利]处理填充的微孔膜的方法

说明书

本发明涉及处理填充的微孔膜表面的方法。所述微孔膜包括聚烯烃基质，分布在整个基质中的无机填料，以及在整个膜中的互连孔网络。所述方法包括依次地(1)使膜与包含环氧‑硅烷的第一处理组合物接触，所述环氧‑硅烷与无机填料紧密接触；(2)使(1)的膜经受足以实现无机填料和环氧‑硅烷化合物的硅烷基团之间的第一反应的条件；(3)使(2)的膜与包含聚亚烷基多胺，胺官能多糖和/或氨基硅烷的第二处理组合物接触；和(4)使(3)的膜经受足以实现第二反应的条件。还提供了经处理的膜。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月16日提交的美国专利申请No.15/352,965的优先权，其公开内容由此通过引用整体并入。

发明领域

本发明涉及处理可用作过滤和吸附介质的微孔膜的方法，以及通过该方法制备的微孔膜。

发明背景

根据能源部的数据，美国每年由油和天然气井中开采210亿加仑的共同采出水(co-produced water)。来自井的天然“油”实际上是油/水/气的多相流体。通常，所有三种流体都见于每个烃井和井流出物中。

由于其价值和由于环境考虑，需要将油与该流出物分离。这通常是通过在大型储罐中重力沉降来完成的，这需要资本和巨大的空间(这并不总是在现场可获得的)。在机械分离器中或通过储存容器内的减压容易地分离气体。在重油和许多乳化流体体系的情况下，加热原始流体以通过加热掉较轻的馏分并实质上摇动它们的分子结构来改变油和水的密度，使得这些流体可以更容易地分离。水则是副产物。

已知填充微孔膜是低成本、有效且环境友好的分离介质，用于如上所述从副产物水中分离油。尽管如此，与大多数过滤介质一样，在一段时间内，过滤膜会被残留的油和其他污染物污染。这样的污垢(fouling)会降低通量率，从而降低过滤装置的效率。因此，希望提供用作延长寿命的过滤介质的微孔膜，其具有改进的防污性能，同时保持高通量率。如本文所公开和要求保护的处理填充微孔膜的方法提供了这样的改进的防污性质。

发明概述

本发明涉及处理填充微孔膜表面的方法。所述微孔膜包括聚烯烃聚合物基质，分布在整个基质中的细分的、微粒状的、基本上不溶于水的无机填料，以及在整个微孔膜中连通的互连孔网络。所述方法包括依次(1)使膜与第一处理组合物接触，所述第一处理组合物包含具有至少一个环氧基和至少一个硅烷基的环氧-硅烷化合物，其中所述环氧-硅烷化合物与存在于基质中的无机填料紧密接触；(2)使(1)的膜经受足以实现无机填料和环氧-硅烷化合物的硅烷基团之间的第一反应的条件，其中实现的第一反应是至少缩合反应；(3)使(2)的膜与包含聚亚烷基多胺，胺官能多糖和/或氨基硅烷的第二处理组合物接触；和(4)使(3)的膜经受足以实现第二反应的条件，其中实现的第二反应是至少环氧开环反应。

本发明还涉及通过各种要求保护的方法制备的经处理的微孔膜。

附图简述

图1是说明与未处理的膜相比，通过本发明的方法制备的经处理的膜的污垢减少的图。

发明详述

除了在任何操作实施例中或另有指示之外，在说明书和权利要求书中使用的表示成分的量，反应条件等的所有数值应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在以下说明书和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值，其可以根据本发明要获得的所需性质而变化。至少，并且不是试图限制将等同原则应用到权利要求书的范围，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的数值并通过应用普通的舍入技术来解释。