具有结构诱导的滴落效应的疏水性或疏油性微孔聚合物膜的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有结构诱导的滴落效应的疏水性或疏油性微孔聚合物膜、用于生产根据本发明的膜的方法、所述膜在气态流体的无菌过滤中的应用以及所述膜作为液体屏障在待排放的含液体的体系中的应用。
【专利说明】具有结构诱导的滴落效应的疏水性或疏油性微孔聚合物膜
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有结构诱导的滴落效应的疏水性或疏油性微孔聚合物膜、用于生产根据本发明的膜的方法、所述膜在气态流体的无菌过滤中的应用以及所述膜在待排放的含液体的体系中作为液体屏障(liquid barrier)的应用。
【背景技术】
[0002]在可重复使用的金属容器的工业应用中的习惯方法步骤是使用过热蒸汽进行清洁和消毒、以及液体的灌装、温度调节、运输和倒出。除了清洁步骤之外，所提及的方法在至少一个容器开口(突缘)上需要无菌过滤排放元件(排放装置)，以便防止由于正压或负压引起的设备损坏并且同时在排放期间确保溶液接触的内部没有微生物。
[0003]所述排放元件是在优选无菌的含液体的容器内部(例如，透析装置、输液容器或发酵罐中的液体屏障的形式)和外部(优选未经消毒的大气)之间的界面。在大多数情况下，选择由合成聚合物构成的无菌过滤膜过滤器作为排放单元中的实际分离介质。在极少数情况下，并入了由合成纤维材料制成的无纺布。
[0004]在许多情况下，合成的聚合物具有归因于该合成材料的固有疏水性的疏水表面特性。疏水性是材料常数。其是由于形成所述聚合物的原子团的外分子间相互作用引起的。
[0005]由于它们相对于水的低表面张力，因此这些材料与含水和极性介质具有降低的润湿性。对于光滑、无孔的表面，相对于水的接触角是表面张力的量度。相对于水具有大于90°的接触角的表面被称为疏水性的。疏水性物质与水不混溶的或不可湿。所述物质通常是非极性的并且它们的表面张力在20°C下低于72mN/m。具有特别高的疏水性的疏油性物质与油和其它非极性物质不混溶或不可湿。它们的表面张力在20°C下低于21mN/m。被加工以形成膜的聚合物的典型表面张力以及它们相对于水的接触角列在表1中。
[0006]表1:光滑、无孔聚合物的表面张力以及它们相对于水的接触角
[0007]
【权利要求】
1.一种具有结构诱导的滴落效应的疏水性或疏油性微孔聚合物膜，其中，所述聚合物膜的至少一个主表面是粗糙化的并且相对于水具有至少125°的接触角。
2.根据权利要求1所述的聚合物膜，其中，所述聚合物膜具有0.1ym至20 μ m的孔径。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物膜，其中，所述聚合物膜的两个主表面是粗糙化的并且具有相同的表面粗糙度。
4.根据权利要求1或2所述的聚合物膜，其中，所述聚合物膜的两个主表面是粗糙化的并且具有不同的表面粗糙度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚合物膜，其中，所述聚合物膜的至少一个粗糙化的主表面具有0.1 μ m至20 μ m高度的表面粗糙度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚合物膜，其中，所述聚合物膜的耐辐射可达50kGy。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的聚合物膜，其中，所述聚合物膜具有对称或不对称的海绵结构。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的聚合物膜，其中，所述聚合物膜具有沙漏结构或漏斗结构。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的聚合物膜，其中，所述聚合物膜的所述至少一个粗糙化的主表面的粗糙度是通过疏水性/疏油性起始聚合物膜的机械、物理和/或化学后处理来产生的。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的聚合物膜，其中，所述聚合物膜的所述至少一个粗糙化的主表面的粗糙度是在用于起始聚合物膜的制造过程中实现的，并且所述膜随后被疏水性/疏油性改性。
11.一种用于生产根据权利要求1至8中任一项所述的聚合物膜的方法，包括以下步骤: 提供疏水性或疏油性起始聚合物膜；和 通过机械、物理和/或化学处理对所述起始聚合物膜的至少一个主表面进行粗糙化。
12.一种用于生产根据权利要求1至8中任一项所述的聚合物膜的方法，包括以下步骤: 提供起始聚合物膜； 通过机械、物理和/或化学处理对所述起始聚合物膜的至少一个主表面进行粗糙化；以及 随后对在前述步骤中粗糙化的所述聚合物膜进行疏水性或疏油性改性。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的聚合物膜在气态流体的无菌过滤中的应用。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的聚合物膜作为液体屏障在待排放的含液体的体系中的应用。
【文档编号】B01D69/02GK103987447SQ201280061458
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年10月18日 优先权日:2011年12月13日
【发明者】埃伯哈德·温, 托比亚斯·施洛伊斯 申请人:赛多利斯史泰迪生物技术有限责任公司