过滤膜的制作方法

专利名称：过滤膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及过滤膜，特别是能够重复使用的过滤膜，以及用于处理这些膜从而即 使在这些膜经受苛刻的洗涤条件(例如在碱洗中可见到的)也能够维持一致的孔径的方法。
背景技术：
从液体或气体中过滤固体广泛用于许多领域，包括生物科学、工业处理、实验室检 测、食品饮料、电子和水处理等。膜式过滤器是用于进行这些类型的操作的多孔或微孔膜。膜式过滤器(也可称为筛、滤网、微孔过滤器、微过滤器、超滤器或纳米过滤器)保 留大于其孔径的诸如颗粒或微生物等固体，主要是通过表面捕获。一些小于所述孔径的颗 粒可通过其他机制保留。不过，膜式过滤器的首要选择通常是基于孔径和孔径分布。孔径的确切性质极为 重要，因为孔径等级将有效控制该膜式过滤器可能提供的效用。在许多情况中，过滤膜可重复使用或者长期使用。往往在这类情况中，至关重要的 是在两次使用之间适当地洗涤所述膜或用其他方式进行清洁，以避免交叉污染。过滤器的 孔可容纳包括微生物在内的颗粒，这可能存在包括健康风险在内的其他风险。因而需要使 用包括碱洗试剂在内的相对苛刻的条件，以避免这些风险。因为多孔结构具有相对微细且精密的性质，洗涤过程，特别是其中在许多清洗和 清洁产品中存在的诸如腐蚀性化学品等苛刻的化学品，会侵蚀膜，使得孔随时间流逝而变 大。因此，重要的是在意欲重复使用膜式过滤器时，使孔径在经历重复的洗涤过程后保留其 完整性和一致性。否则，过滤过程的可靠性可能受到影响。为获得该可靠性，膜由具有高模量的高抗性的刚性聚合物等具有所需特性的材料 制成。其实例可包括PVDF和PTFE，不过这些材料往往相当昂贵。等离子体沉积技术已经相当广泛地用于在各种表面，尤其是织物表面上沉积聚合 物涂层。该技术被认为是清洁的干式技术，相比于传统的湿式化学法其产生的废物很少。使 用该方法，由被施加电场的有机分子产生等离子体。当在底物的存在下这样做时，等离子体 中的化合物的自由基聚合在所述底物上。传统的聚合物合成倾向于制得包含与单体物种极 为相似的重复单元的结构，而使用等离子体生成的聚合物网络可极为复杂。所得涂层的性 质取决于底物的性质以及所用单体的性质和沉积条件。

发明内容
本发明人已经发现，通过使用该工艺处理过滤膜，其性质，尤其是重复洗涤的耐受 性可得到显著增强。根据本发明，提供一种用于维持能 够重复使用的过滤膜的孔径的方法，所述方法 包括使所述过滤膜暴露于包含碳氢化合物或碳氟化合物单体的等离子体从而在其表面上 形成聚合物层。
已经发现以此方式进行的处理能够使得可重复使用的过滤膜即使在进行碱洗时 更为一致地保持孔径。文中使用的表述“碱洗”是指在其中使用包含如氢氧化钠等高碱性成分的化学清 洗剂的任何过程。这包括了很多清洗消毒产品，包括漂白剂等。合适的过滤膜是由合成聚合物材料制成的那些过滤膜。不过，考虑到通过本发明 的工艺所达到的增强，所述聚合物材料通常可以是比耐洗涤性已被证明是一个限制因素的 迄今所用的材料更为便宜或成本更低的聚合物。因此，例如，可以制造出具有良好耐洗涤性 的聚乙烯过滤膜，因而可以使用该过滤膜。
取决于沉积的聚合物材料的性质，以此方式处理的过滤膜还可以具有疏水性和疏 油性，并且还具有耐堵塞性。它们可具有有用的“甩干”性质，降低洗涤后的污染风险。
此外，增强材料或增强层变得在分子上与表面结合，因而不会浸出；修饰物成为膜 的一部分。根据本发明处理的膜保持其多孔性，因为沉积于其上的涂层仅仅是分子厚度。因 而，液体乃至较小的颗粒能够继续通过该膜，尤其是对液体施加正压时，或者对膜的另一侧 施加负压以吸引液体通过膜时。不过，较大的颗粒不会通过所述膜。可以适当地使用任何经历等离子体聚合或表面修饰而在过滤膜的表面上形成适 宜的聚合物涂层或表面修饰的单体。该单体的实例包括本领域中已知的那些能够通过等离 子体聚合在底物上产生疏水性聚合物涂层的单体，例如包括具有反应性官能团的含碳化合 物，尤其是基本上以-CF3为主的全氟化合物(参见WO 97/38801)、全氟烯烃(Wang等，Chem Materl996，2212-2214)、可选地含有卤素原子的含氢不饱和化合物或至少有10个碳原子 的全商代有机化合物(参见WO 98/58117)、含有两个双键的有机化合物(W0 99/64662)、具 有经可选地取代的至少5个碳原子的烷基链(可选地插入有杂原子)的饱和有机化合物 (W0 00/05000)、经可选地取代的炔烃(W0 00/20130)、聚醚取代的烯烃(US 6,482, 531B) 和包含至少一个杂原子的大环(US 6，329，024B)，以上所有文献的内容在此引用并入。可用于本发明的方法的具体种类的单体包括式(I)化合物
其中R1、R2和R3独立地选自氢、烷基、卤代烷基或可选地取代有卤素的芳基；R4是 基团X-R5，其中R5是烷基或卤代烷基，X是键；式-C(0)0-、-C(0)0(CH2)nY-的基团，其中η 是1 10的整数，Y是磺酰胺基团；或者基团-(O)pR6(O)q(CH2)t-,其中R6是可选地取代有 卤素的芳基，P是0或l，q是0或l，t是0或1 10的整数，而且q为1时t不为0 ；其应 用足够长的时间以在表面上形成聚合物涂层。此处使用的术语“卤”或“卤素”是指氟、氯、溴和碘。特别优选的卤素基团是氟。 术语“芳基”是指芳香环状基团，如苯基或萘基，特别是苯基。术语“烷基”是指直链或支链 的碳原子，长度上合适的为至多20个碳原子。术语“烯基”是指直链或支化的不饱和链，适 宜地具有2 20个碳原子。“卤代烷基”是指如上所定义的包含至少一个卤素取代基的烷基链。
用于Ri、R2、R3和R5的适宜的卤代烷基是氟烷基。烷基链可以是直链或支链，并且可以包含环状部分。对于R5，烷基链适宜地包含2个以上碳原子，适宜为2 20个碳原子，优选为4 12个碳原子。对于R1、R2和R3，烷基链通常优选具有1 6个碳原子。R5优选为卤代烷基，更优选为全卤代烷基，特别是式CmF2m+1的全氟烷基，其中m是 1以上的整数，适宜为1 20，优选为4 12，例如4、6或8。用于R1、R2和R3的适宜烷基具有1 6个碳原子。在一个实施方式中，R1、R2和R3中的至少一个为氢。在特定的实施方式中，R1、! 2、 R3均为氢。而在另外的实施方式中R3是如甲基或丙基等烷基。当X是基团-C(O)O(CH2)nY-时，η是提供适当间隔基团的整数。特别是，η为1 5，优选约为2。用于Y的适宜的磺酰胺基团包括式-N(R7)SO2-的那些基团，其中R7是氢或烷基， 如Cy烷基，特别是甲基或乙基。在一个实施方式中，式(I)化合物是式(II)化合物CH2 = CH-R5 (II)其中R5如上关于式(I)所定义。在式(II)化合物中，式(I)的X-R5基团中的“X”是键。不过在优选的实施方式中，式(I)化合物是式(III)的丙烯酸酯CH2 = CR7aC (O)O(CH2)nR5 (III)其中η和R5如上关于式⑴所定义，R7a是氢、C1,烷基或C1,卤代烷基。特别是， R7a是氢或Cp6烷基，如甲基。式(III)化合物的具体实例是式(IV)化合物 其中R7a定义如上，并且特别是氢，χ是1 9的整数，例如为4 9，并且优选为 7。在该情况下，式(IV)的化合物为丙烯酸-1H，1H，2H，2H-十七氟癸酯根据特定的实施方式，聚合物涂层可以通过以下方式形成，S卩，将过滤膜暴露于含 有一种以上有机单体化合物的等离子体充分的时间以使得在表面上形成聚合物层，所述有 机单体化合物中的至少一种包含两个碳_碳双键。适宜的是，具有两个以上双键的化合物包括式(V)化合物 其中R8、R9、R10, R11、R12和R13都独立地选自氢、卤素、烷基、卤代烷基或可选地取代 有卤素的芳基；并且Z为桥联基团。用于式(V)的化合物中的适合的桥联基团Z的实例是聚合物领域中已知的那些基 团。特别是，它们包括可选地具有取代基的烷基基团，所述烷基基团可以插入有氧原子。用 于桥联基团Z的适合的可选的取代基包括全商代烷基，特别是全氟代烷基。在一个特别优选的实施方式中，桥联基团Z包括一个以上酰氧基或酯基。特别是， 式Z的桥联基团为子式(VI)的基团 其中η为1 10的整数，适合的是1 3，各个R14和R15独立地选自氢、烷基或卤 代烷基。适合的是，R8、R9、R10, R11、R12和R13为如氟代烷基等卤代烷基或氢。特别是，它们 均为氢。适合的是，式(V)的化合物含有至少一个卤代烷基，优选为全卤代烷基。式(V)的化合物的具体实例包括以下； 其中R14和R15如上所定义，而且R14或R15中的至少一个不是氢。这种化合物的一 个具体实例是式B的化合物。 在另一实施方式中，聚合物涂层通过以下方式形成，S卩，将过滤膜暴露于包含单体 饱和有机化合物的等离子体充分的时间以使得在表面上形成聚合物层，所述化合物包含具 有可选的取代基的至少5个碳原子的烷基链，所述烷基链可选地插入有杂原子。此处使用的术语“饱和”指的是单体在不是芳香环的一部分的两个碳原子之间不 包含多重键(即双键或三键)。术语“杂原子”包括氧原子、硫原子、硅原子或氮原子。当烷 基链中插入有氮原子时，其将被取代从而成为伯胺或叔胺。同样，硅将适当地取代有例如两 个烷氧基。
特别适宜的单体有机化合物是式(VII)化合物
(VII)其中R16、R17、R18、R19和R2°独立地选自氢、卤素、烷基、卤代烷基或可选地取代有卤 素的芳基；R21是基团X-R22，其中R22是烷基或商代烷基，X是键；式-C(O)O(CH2)xY-的基团， 其中χ是1 10的整数，Y是键或磺酰胺基团；或者基团-(O)pR23 (O)s (CH2)t-,其中R23是可 选地取代有卤素的芳基，P是0或1，s是0或1，t是0或1 10的整数，条件是当s为1 时t不为0。用于R16、R17、R18、R19和R2°的适宜的卤代烷基是氟烷基。烷基链可以是直链或支 链，可以包含环状部分并具有例如1 6个碳原子。对于R22，烷基链适宜包含1个以上碳原子，适宜为1 20个碳原子，优选为6 12个碳原子。R22优选为卤代烷基，更优选为全卤代烷基，特别是式CzF2z+1的全氟烷基，其中ζ是 1以上的整数，适宜为1 20，优选为6 12，例如8或10。当X是基团-C(0)0(CH2)yY-时，y是提供适当的间隔基团的整数。特别是，y是 1 5，优选约为2。用于Y的合适的磺酰胺基团包括式N(R23)SO2-的那些基团，其中R23是氢、烷基或卤 代烷基，如烷基，特别是甲基或乙基。用于本发明的方法的单体化合物优选包括可选地取代有卤素的C6_25烷烃，特别是 全卤代烷烃，尤其是全氟烷烃。根据另一个方案，聚合物涂层如下形成使过滤膜暴露于包含可选地具有取代基 的炔烃的等离子体充分的时间，以在表面上形成聚合物层。适宜的是，用于本发明的方法的炔烃化合物包含碳原子链，其包含一个以上碳碳 三键。所述链可选地插入有杂原子，并且可具有包括环和其他官能团的取代基。适宜的链 可以为直链或支链，具有2 50个碳原子，更适宜为6 18个碳原子。它们可以存在于用 作原材料的单体中，也可以在施用等离子体时例如通过开环于单体中产生。特别适宜的单体有机化合物是式(VIII)的那些化合物R24-C = C-X1-R25 (VIII)其中R24为氢、烷基、环烷基、卤代烷基或可选地取代有卤素的芳基；X1为键或桥联 基团；并且R25为烷基、环烷基或可选地取代有卤素的芳基。适合的桥联基团X1 包括式 _ (CH2) s_、-CO2 (CH2) p-、- (CH2) p0 (CH2) - (CH2) ρΝ (R26) (CH2)q-^-(CH2)pN(R2e) SO2-的基团，其中s为0或1 20的整数，ρ和q独立地选自1 20 的整数；并且R26为氢、烷基、环烷基或芳基。用于R26的具体的烷基包括Cp6烷基，特别是甲 基或乙基。当R24为烷基或卤代烷基时，其通常优选具有1 6个碳原子。用于R24的适合的卤代烷基包括氟烷基。烷基链可以是直链或支链并且可包含环状部分。然而优选R24为氢。优选的是，R25为卤代烷基，更优选为全卤代烷基，特别是式Cf2rt的全氟代烷基， 其中r为1以上的整数，适合的是1 20，并优选为6 12，例如8或10。 在特定的实施方式中，式(VIII)的化合物是式(IX)的化合物CH = C (CH2) S-R27 (IX)其中s如上所定义，并且R27为卤代烷基，特别是全卤代烷基，例如C6_12全氟基团， 如 C6F13。在另一实施方式中，式(VIII)的化合物是式(X)的化合物CH = C(O)O(CH2)pR27 (X)其中ρ是1 20的整数，并且R27如以上对于上式(IX)所定义，特别是基团C8F17。 在该情况下优选的是，P是1 6的整数，最优选大约为2。式(I)的化合物的其它实例为式(XI)的化合物CH = C(CH2)pO(CH2)qR27 (XI)其中ρ如上所定义但特别是1，q如上所定义但特别是1，并且R27如式(IX)中所 定义，特别是基团C6F13;或者式(XII)的化合物CH = C(CH2)pN(R26) (CH2)qR27 (XII)其中ρ如上所定义但特别是1，q如上所定义但特别是1，R26如上所定义但特别是 氧，并且R27如式(IX)中所定义，特别是基团C7F15;或者式(XIII)的化合物CH = C (CH2)pN(R26) SO2R27 (XIII)其中ρ如上所定义但特别是1，R26如上所定义，特别是乙基，并且R27如式(IX)中 所定义，特别是基团C8F17。在替代实施方式中，所述方法中所使用的炔烃单体为式(XIV)的化合物R28C = C(CH2)nSiR29R30R31 (XIV)其中R28为氢、烷基、环烷基、卤代烷基或可选地取代有卤素的芳基，R29、R3°和R31独 立地选自烷基或烷氧基，特别是Cp6烷基或烷氧基。优选基团R28为氢或烷基，特别是CV6烷基。优选基团R29、R30和R31为C^6烷氧基，特别是乙氧基。通常，将待处理的过滤膜与气态的待沉积材料一同放置在等离子体室中，在所述 室中引发辉光放电并施加适宜的电压，电压可以为脉冲电压。聚合物涂层可以在脉冲等离子体沉积条件和连续波等离子体沉积条件下产生，不 过优选脉冲等离子体，因为其可实现更密切地控制涂层，由此形成更为均一的聚合物结构。此处所用的表述“气态”是指单独或混合的气体或蒸汽以及气溶胶。以有效的方式发生等离子体聚合的精确条件随诸如聚合物和处理的过滤膜(包 括制造膜的材料和孔径)的性质等因素而变，可使用常规方法和/或技术进行确定。适用于本发明的方法的等离子体包括非平衡等离子体，例如由射频(RF)、微波或 直流电(DC)产生的那些等离子体。正如本领域中已知的，它们可以在大气压或亚大气压下 工作。然而，特别是，它们由射频(RF)产生。
可以用各种形式的设备产生气态等离子体。通常这些设备包括可在其中生成等离 子体的容器或等离子体室。该设备的具体实例例如描述于W02005/089961和W002/28548 中，不过也可以利用许多其他传统的等离子体产生装置。存在于等离子体室中的气体可仅包括单体的蒸汽，不过必要时其也可以与载气 (特别是诸如氦或氩等惰性气体)组合。特别是，氦是优选的载气，因为其可使单体的断裂最少。当以混合物使用时，单体蒸汽相对于载气的相对量根据本领域中的传统程序适当 地确定。单体的添加量将在一定程度上取决于所用的具体单体的性质、处理的底物的性质、 等离子体室的尺寸等等。通常，在常规室的情况中，以50mg/分钟 250mg/分钟的量输送 单体，例如以IOOmg/分钟 150mg/分钟的速率输送。不过，应当理解该速率将根据所选择 的反应器的尺寸以及一次需要处理的底物的数目而变化；而这又取决于诸如所需的年生产 量和基建投资等考虑因素。适当的是，将如氦等载气以恒定的速率供给，例如速率为5 90标准立方厘米每 分钟(sccm)，例如为15sccm 30sccm。在一些情况中，单体与载气的比例为100 0 1 100，例如为10 0 1 100，特别是约1 0 1 10。所选的精确比例将是使得 确保实现工艺所需的流速。在一些情况中，可以在所述室内使初始的连续功率的等离子体轰击例如15秒 10分钟，例如2分钟 10分钟。这可以用作表面预处理步骤，确保单体本身易于附着于表 面，从而发生聚合时在表面上“生长”涂层。可在将单体引入室中之前，在仅存在惰性气体 的情况下进行所述预处理步骤。然后，至少在存在单体时，将等离子体适当地转换成脉冲等离子体以使聚合进行。在所有的情况中，通过施加高频电压(例如为13. 56MHz)而适当地引发辉光放电。 这使用电极来施加，所述电极可以在室的内部或外部，不过在较大型的室中通常在内部。适宜的是，以至少1标准立方厘米每分钟(sccm)的速率，优选为Isccm IOOsccm 的速率，供应气体、蒸汽或气体混合物。在单体蒸汽的情况中，根据在施加脉冲电压的同时进行的特定运行的过程中的单 体的性质、室的尺寸和产品的表面积，以80mg/分钟 300mg/分钟，例如约120mg/分钟的 速率适当地供应单体蒸汽。不过，对于工业规模的应用来说，更适宜的是具有固定的总单体 输送量，其将相对于所限定的处理时间而改变，也将取决于单体的性质以及所需的技术效果。可使用任何常规方法将气体或蒸汽送入等离子体室。例如，它们可以被吸入、注入 或泵入等离子体区域。特别是，当使用等离子体室时，可使气体或蒸汽由于使用抽气泵造成 的室内压力的降低而被吸入室中，或者，正如在液体处理中所常见的那样，可以将气体或蒸 汽泵入、喷入、滴入、静电电离或注入室中。适当的是，使用维持在0. 1毫托 40 0毫托压力，适宜为约10毫托 100毫托压 力的例如式(I)的化合物的蒸汽实现聚合。施加的电场适宜为以连续场或脉冲场施加的5W 500W的功率，例如20W 500W， 适宜为约100W的峰值功率。使用时，脉冲适宜以产生非常低的平均功率的序列施加，例如 以接通时间关闭时间的比例为1 500 1 1500的序列施加。该序列的具体实例是下述序列，其中电源接通20μ S 50 μ S，例如约30 μ S，而关闭1000 μ S 30000 μ S，特别是约20000 μ s。如此获得的典型平均功率为0. Olff0适当的是，电场施加30秒 90分钟，优选为5分钟 60分钟，这取决于式(I)化 合物的性质以及过滤膜。适当的是，所用的等离子体室具有足够的体积以容纳多个膜。用于制造本发明的过滤膜的特别适宜的装置和方法描述于W02005/089961中，特 此将其内容引用并入。特别是，当使用这种类型的大体积室时，使用脉冲场方式的电压产生等离子体， 电压的平均功率为0. 001ff/m3 500W/m3，例如0. 001ff/m3 100W/m3，适宜为0. 005ff/m3 0. 5W/m3。这些条件特别适合于在大室中，例如在等离子体区域的体积大于500cm3(例如为 0. Im3以上，诸如0. 5m3 10m3，适宜为约Im3)的室中沉积品质良好的均勻涂层。以此方式 形成的层具有良好的机械强度。将室的尺寸选择为可收纳所处理的具体过滤膜或一批膜。通常立方体形室可适于 大范围的应用，但是如果需要，也可以构造加长的或长方体形的室，或者实际上圆柱形或任 何其它适合的形状。所述室可以是能够进行分批处理的可密封容器，或者可以包含过滤膜用入口和出 口，以将其用于作为流水线系统的连续过程中。特别是，在后一种情况下，可以如例如在具 有“鸣漏”(whistling leak)的装置中常见的那样，利用大排量泵维持在所述室中产生等离 子体放电所需的压力条件。然而，还可以在大气压或接近大气压下处理过滤膜，而无需“鸣漏”。本发明的另一个方案包括已经通过上述方法处理的能够重复使用的过滤膜。特别 是，所述膜由合成聚合物材料，例如聚乙烯构成。在又一个方案中，本发明提供过滤液体的方法，所述方法包括使液体样品通过如 上所述的过滤膜，并在使用后在苛性碱溶液或其他清洗溶液中洗涤所述过滤膜以备再次使用。在又一个方案中，本发明提供通过等离子体聚合工艺沉积的聚合的碳氟化合物或 碳氢化合物涂层用于使过滤膜耐受化学侵蚀(如其在清洗过程中所经历的化学侵蚀等)的 应用。适宜的碳氟化合物和碳氢化合物涂层可如上所述获得。


下面将参照附图通过举例的方式对本发明进行具体描述，其中图1是显示以E-14P02E样品出售的过滤膜的孔径分布数据的一系列图，绘制为累 积超尺寸曲线；其中(a)显示了未用本发明的方法处理的膜在用苛性钠洗涤之前(·)和 之后(▲)的结果；(b)显示了根据本发明的方法处理的膜在用苛性钠洗涤之前(·)和之 后(▲)的结果；(c)显示了使用本发明的方法处理之前(·)和之后(▲)的膜的结果。
具体实施例方式实施例
实施例1洗涤测试通过对以E-14P02E出售的聚乙烯过滤膜进行等离子体过程以制得一系列膜。将 E-14P02E的样品放在处理体积为约300升的等离子体室中。等离子体室经由质量流量控制 器和/或液体质量流量计和必要时的混合喷射器或单体存储罐与所需的气体和/或蒸气供 应源连接。将所述室抽空至3毫托 10毫托的底压，然后使氦气以20sCCm流入室中直至压 力达到80毫托。随后使用13. 56MHz的RF以300W使连续功率的等离子体轰击4分钟。这段时间后，使式
的丙烯酸 _1H，1H，2H，
-十七氟癸酯(CAS# 27905-45-9)以120毫克/分钟的速率进入室中，将等离子体转换为 下述脉冲等离子体，其中接通时间为30微秒，关闭时间为20毫秒，峰值功率为100W，持续 40分钟。40分钟完成之后，将等离子电源连同处理用气体和蒸气一同关闭，将所述室再次 抽空至底压。随后将所述室通气至大气压力，取出膜样品。在浸入苛性钠(NaOH)溶液之前和之后测定经处理和未经处理的膜的孔径分布。 苛性钠(NaOH)用于测试，因为其是许多膜用清洗消毒化学品中的成分。例如，Floclean MCll用于从膜清除由有机物、淤泥或生物物质构成的污垢，其包含的NaOH;要通过水 解和氧化从膜清除脂肪和油、蛋白、多糖和细菌，推荐含有0.5N NaOH的溶液(C. Mimir， Ultrafiltration and Microfiltration Handbook, 2nd edition, CRC Press)。经处理和未经处理的膜的孔径分布数据分别显示在图1 (a)和1 (b)中。结果表明，在未经处理的膜中，孔径因NaOH所致明显增大。这是由于孔结构受损 产生的，并指出了样品对于NaOH不具有化学耐受性这一事实。然而，在经处理的膜中，孔径 在很大程度上保持不变，表明具有很高水平的NaOH耐受性。因此，所述处理保护样品免受 NaOH的侵蚀。孔径分布未因NaOH浸渍而改变。实施例2处理对孔径的影响还对如实施例1中所述的处理前后的E-14P02E膜样品的孔径分布进行测定。发 现孔径分布较窄；这对于过滤应用是有利的，其中“最佳”膜具有单分散的孔径分布。考虑 到测定技术的误差，两种膜的孔径分布看起来不存在明显差异，表明未因所述处理而受到影响。
权利要求
一种用于维持能够重复使用的过滤膜的孔径的方法，所述方法包括使所述过滤膜暴露于包含碳氢化合物或碳氟化合物单体的等离子体从而在其表面上形成聚合物层。
2.如权利要求1所述的方法，其中，对所述能够重复使用的过滤膜进行碱洗。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述能够重复使用的过滤膜由合成聚合物材料 构成。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述合成聚合物材料是聚乙烯。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述等离子体是脉冲等离子体。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述单体是式(I)化合物 其中，R1、R2和R3独立地选自氢、烷基、卤代烷基或可选地取代有卤素的芳基；且R4是基 团X-R5，其中R5是烷基或卤代烷基，并且X是键；式-C (0) 0 (CH2)nY-的基团，其中n是1 10的整数，Y是键或磺酰胺基团；或者基团_ (0)PR6 (0) q (CH2) t-，其中R6是可选地取代有卤素 的芳基，P是0或l，q是0或l，t是0或1 10的整数，条件是当q为1时t不为0。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述式(I)化合物是式(II)化合物 CH2 = CH-R5(II)其中R5如权利要求1中所定义，或所述式⑴化合物是式(III)化合物 CH2 = CR7aC (0) 0 (CH2) nR5(III)其中n和R5如权利要求1中所定义，R7a是氢、烷基或卤代烷基。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述式(I)化合物是式(III)化合物。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述式(III)化合物是式(IV)化合物 其中，R7a如权利要求4中所定义，并且x为1 9的整数。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述式(IV)化合物是丙烯酸-1H，1H，2H，2H-十七氟癸酯。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述过滤膜放置在等离子体沉积室 内，在所述室内引发辉光放电，以脉冲场方式施加电压。
12.如权利要求11所述的方法，其中，施加的电压处于40W 500W的功率。
13.如权利要求11或权利要求12中任一项所述的方法，其中，所述电压以下述序列脉 冲调制，在该序列中，接通时间关闭时间的比例为1 500 1 1500。
14.如权利要求9 15中任一项所述的方法，其中，在初始步骤中使连续功率的等离子 体施加至所述过滤膜。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述初始步骤在惰性气体的存在下进行。
16.一种能够重复使用的过滤膜，所述过滤膜已经由前述权利要求中任一项所述的方法处理。
17.如权利要求16所述的能够重复使用的过滤膜，所述过滤膜由合成聚合物材料构成。
18.如权利要求17所述的可重复使用的过滤膜，所述过滤膜由聚乙烯构成。
19.一种过滤液体的方法，所述方法包括使液体样品通过权利要求16 18中任一项所 述的过滤膜，并在使用后在苛性碱溶液中洗涤所述过滤膜以备再次使用。
20.通过等离子体聚合工艺沉积的聚合的碳氟化合物或碳氢化合物涂层使过滤膜耐受 化学侵蚀的应用。
21.如权利要求20所述的应用，其中，所述化学侵蚀在清洗过程中发生。
22.如权利要求20或21所述的应用，其中，所述过滤膜由合成聚合物材料构成。
23.如权利要求22所述的应用，其中，所述合成聚合物材料是聚乙烯。
全文摘要
一种用于维持能够重复使用的过滤膜的孔径的方法，所述方法包括使所述过滤膜暴露于包含碳氢化合物或碳氟化合物单体的等离子体从而在其表面上形成聚合物层。该处理使得过滤膜能够经受洗涤过程，特别是碱洗。因此，按此方式处理的能够重复使用的过滤膜以及它们的应用构成了本发明的另一个方案。
文档编号B01D69/12GK101848758SQ200880114449
公开日2010年9月29日 申请日期2008年10月28日 优先权日2007年11月2日
发明者斯蒂芬·库尔森, 理查德·韦克曼 申请人:P2I有限公司