膜的紫外线处理和所得膜的制作方法

背景技术：
：已知具有以下项的膜，该膜诸如为美国专利号8,727,136中所公开的膜：带有孔的第一外表面、带有孔的相对第二外表面、以及设置在这两个表面之间的带有较小孔的支撑层(其中支撑层具有为至少7的对数减少值)。这些平片膜的销售商标为孔径为0.04μm至1.2μm，并且可用于许多不同的分离应用。技术实现要素：膜通量是一项重要特性；尤其是对于用于去除溶液中的细菌且在支撑层中具有小孔的膜。这些纳米多孔膜和微孔膜可受到低通量的影响，尤其是如果两个外表面中的孔相对较小。当使用溶致相分离(sips)方法来制造纳米多孔或微孔聚醚砜(pes)膜时，难以对机器进行设置，以在表面上制备显著较大的孔，同时仍保留支撑层中的微米或纳米孔径。因此，需要增加此类膜的表面孔隙率，同时保留支撑层或分离层的现有孔径特性。发明人已确定，通过使用专门针对至少一个外表面层的高能uv闪光灯，该外表面层中的孔的尺寸可显著增加，从而导致膜的通量显著增加。据信，闪光灯的能量输出必须足够大以引起外表面层微观熔化，使得在uv照射的表面层中，孔的尺寸增加并且形成熔融表层。熔融表层由于熔炼过程而略微增稠，并且当观察sem横截面时，此类层的外观为“熔融的或熔化的”。然而，如果能量输出过大，则可发生宏观熔化，其中通过将熔化材料更大量地重新分布在密封了外孔的外表层中来封闭式或熔合式地密封这些孔，从而降低通量容量。因此，在一个方面，本发明涉及一种膜，该膜包括：第一外表面，该第一外表面在表层中具有多个孔；该多个孔在表层中具有闭合周边；第二外表面；多孔支撑层，该多孔支撑层将第一外表面连接到第二外表面；并且其中第一外表面通过暴露于紫外光而形成熔融表层。在另一方面，本发明涉及一种增加膜的外表面中的孔径的方法，该方法包括：提供一种膜，该膜具有在表层中具有多个孔的第一外表面；该多个孔在表层中具有闭合周边；并且该膜具有第二外表面以及将第一外表面连接到第二外表面的多孔支撑层；以及将第一外表面暴露于紫外光中，由此在暴露于紫外光中之后，第一表面中的孔的尺寸增加。附图说明图1示出了经闪光灯处理的膜的sem横截面，该膜具有：第一相对表面，该第一相对表面具有带有孔的表层；第二相对表面，该第二相对表面具有带有孔的表层；和支撑层，该支撑层具有设置在第一表面与第二表面之间的较小孔。图2示出了比较例b的膜的第二外表面在5,000倍下的sem视图。图3示出了实施例5的膜的第二外表面在5,000倍下的sem视图。图4示出了比较例e的膜的第二外表面在5,000倍下的sem视图。图5示出了比较例b的膜的第二外表面和局部横截面在5,000倍下的sem视图。图6示出了实施例5的膜的第二外表面和局部横截面在5,000倍下的sem视图。图7示出了比较例e的膜的第二外表面和局部横截面在5,000倍下的sem视图。图8示出了比较例b的局部横截面在15,000倍下的sem视图。图9示出了实施例5的局部横截面在15,000倍下的sem视图。图10示出了比较例e的局部横截面在15,000倍下的sem视图。图11示出了比较例h的膜的第二外表面在5,000倍下的sem视图。图12示出了实施例8的膜的第二外表面在5,000倍下的sem视图。图13示出了比较例h的膜的第二外表面和局部横截面在5,000倍下的sem视图。图14示出了实施例8的膜的第二外表面和局部横截面在5,000倍下的sem视图。图15示出了比较例h的局部横截面在15,000倍下的sem视图。图16示出了实施例8的局部横截面在15,000倍下的sem视图。图17是一种用于膜的闪光灯处理的装置。除非sem显微照片，各图未按比例绘制。具体实施方式在整个该文档中，以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如，范围“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”应当解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括在指示范围内的单个值(例如，1％、2％、3％、和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约x至y”具有与“约x至约y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约x、y或约z”具有与“约x、约y或约z”相同的含义。在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个(种)或多于一个(种)。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“a和b中的至少一者”或“a或b中的至少一者”具有与“a、b或者a和b”相同的含义。此外，应当理解，本文所用且未以其它方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的；与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。如本文所用，术语“约”可允许数值或范围的一定程度的可变性，例如在所述值或所述范围极限的10％内、5％内或1％内，并且包括确切表述的值或范围。如本文所用，术语“基本上”是指大部分或大多数，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、或至少约99.999％或更多、或100％。本文所用的术语“基本上不含”可意为没有或具有微不足道的量使得所存在的材料量不影响包含该材料的组合物的材料性能，使得组合物含有约0重量％至约5重量％的材料，或约0重量％至约1重量％，或约5重量％或更少，或少于、等于或多于约4.5重量％、4重量％、3.5重量％、3重量％、2.5重量％、2重量％、1.5重量％、1重量％、0.9重量％、0.8重量％、0.7重量％、0.6重量％、0.5重量％、0.4重量％、0.3重量％、0.2重量％、0.1重量％、0.01重量％，或约0.001重量％或更少。术语“基本上不含”可意为具有微不足道的数量的材料，使得组合物含有约0重量％至约5重量％的材料，或约0重量％至约1重量％，或约5重量％或更少，或少于、等于或多于约4.5重量％、4重量％、3.5重量％、3重量％、2.5重量％、2重量％、1.5重量％、1重量％、0.9重量％、0.8重量％、0.7重量％、0.6重量％、0.5重量％、0.4重量％、0.3重量％、0.2重量％、0.1重量％、0.01重量％，或约0.001重量％或更少，或约0重量％。经闪光灯处理的膜现在参见图1，示出了经闪光灯处理的膜。该膜具有：至少一个第一外表面，该至少一个第一外表面具有多个孔；和相对的第二外表面，该相对的第二外表面也可具有多个孔；和多孔支撑层，该多孔支撑层将第一外表面连接到第二外表面。表面中至少一个表面具有经受了闪光灯处理的微观熔化型熔融表层。如在图12中最佳所见，描绘了实施例8，孔在相应外表面上的表层中形成，并且在表层平面中具有闭合周边。这意味着孔在周围表层中形成类似岛状物，即形成岛状形状并且被无孔表层围绕。该膜的外表面和围绕它们的表层中的孔或开口具有岛-海结构，其中孔(“岛”)在围绕它们的表层中布置为不连续相，围绕它们的表层表示连续相(“海”)。不受理论的束缚，据信，紫外线闪光灯辐射方法对于这类多孔结构尤其有效。在sips方法期间，表层中可能存在残余应力，该残余应力诸如为表层中孔的闭合周边周围的环向应力。一旦用足够的能量照射该表层以引起微观熔化，当该层中的材料充分熔化以重新分布其自身时，这些残余应力被消除或清除。因此，在材料重新分布过程中，孔变得更大以消除环向应力，并且在孔的闭合周边处形成更厚的闭合周边或脊。比较未进行闪光灯处理的图11和图15与进行了闪光灯处理的图12和图16。如所见，表层中的孔变大(将图11与图12进行比较)，并且作为表层的一部分，可见到围绕每个孔的较厚熔融表层(将图15与图16进行比较)。为了观察该效果，闪光灯需要为脉冲高能uv源而不是连续曝光源或恒定值源。在暴露于恒定值uv源(例如，杀菌灯泡)的情况下，膜表面显示出不期望的开裂迹象。另选地，如果多孔结构由形成为层的缠结纤维团之间的空隙构成，则在用uv闪光灯辐射方法来处理该结构之后，不期望对应空隙的尺寸发生此类增加。由于空隙由遍布该结构的重叠纤维的图案形成，因此使纤维经受uv闪光灯辐射可略微改变纤维的表面，而不影响它们之间的间隙的大小。在优选的uv闪光灯辐射过程中，pes膜的外表面将在引发微观熔化和宏观熔化两者时在视觉上发生改变。随着照射表面所吸收的uv闪光灯能量增加，pes实际上将略微降解，并且这些降解物质可用飞行时间二次离子质谱法tof-sims进行测量。tof-sims对分析深度范围为1nm至2nm的原子和分子具有单层灵敏度。在所吸收的uv闪光灯能量过低而不能引起微观熔化效应并形成熔融表层的情况下，pes辐射膜即使在暴露于uv闪光灯辐射之后，仍将在视觉上保持相同(正如原始膜)，具有白色和光亮的光泽。降解物质可忽略不计或不存在。在所吸收的uv闪光灯能量合乎期望的情况下，pes膜将呈现黄色色调和哑光光泽，表示微观熔化和熔融的表层。tof-sims表明，与未经处理的膜相比，闪光灯处理增加了经照射的膜中低分子量烃和含硫物质的分数。这些低分子量含硫物质是在经照射的膜中观察到黄色色调的可能原因。据发现，增加该处理过程中的脉冲重叠率，增加了低分子量物质的相对分数；然而，tof-sims分析未观察到新化学过程的证据。黄色的强度和光泽度损失与照射表层所吸收的能量的增加成比例。合乎期望的闪光灯能量似乎分解了聚醚砜链以及亲水性添加剂聚乙烯吡咯烷酮的链。基于tof-sims数据与傅里叶变换红外透射显微镜法(ftir)数据的比较，仅观察到降解物质，其中tof-sims数据表明：来自所吸收的uv闪光灯辐射的影响限于膜的最外层。基于针对该示例的该数据，对膜的影响可限于距表面1000纳米或更小的深度，该深度诸如为300纳米或更小。在所吸收的uv闪光灯能量变得过大时，发生宏观熔化，棕色或黑色色调开始出现，并且通量容量相对于未经处理的膜而降低，因为孔变得呈融合式密封且不再敞开。使用定向在表面层处的宽带xe闪光灯，一个或两个外表面层中的孔径可显著增加尺寸，从而导致膜的通量显著增加。据信，闪光灯的能量输出必须足够大以引起表面层的微观熔化，使得在经处理的表面层中，孔的尺寸增加并且形成熔融表层。由于熔炼过程，熔融表层在孔的闭合周边周围略微增厚，并且当观察sem横截面时，此类层的外观是“熔融的或熔化的”，如比较图15与图16最佳所见。然而，如果能量输出过大，则可发生宏观熔化，其中通过将熔化材料更大量地重新分布在外表层中来封闭式或熔合式地密封这些孔，从而降低通量容量，如比较图2和图4与图8和图10最佳所见。注意在uv闪光灯辐射之后，图4中的孔数如何显著小于在暴露于uv辐射之前图2中的孔数。应当指出的是，为了产生这种微观熔化效应，据信，该膜应当基本上不含可冷却膜表面并防止表层由于闪光灯能量而熔化的液体或其它材料。例如，如果该膜被液体润湿，该液体诸如为水，则该液体将主要驻留在膜孔中并且充当散热器，从而快速耗散表层从uv光所吸收的任何热能，并且从而不导致孔径的变化。另选地，为了增强效果，可以在该结构中加入对紫外光尤其具有反应性并且易于吸收紫外光的添加剂。在闪光灯处理之前或之后，第一表面中的平均孔径的尺寸可为约0.001μm至约100μm、或约0.01μm至约10μm、或约0.1μm至约1μm。在闪光灯处理之前或之后，第一表面中的表面孔隙率可为约1％至约75％、或约5％至50％、或约10％至25％。在闪光灯处理之前或之后，第二表面中的平均孔径的尺寸可为约0.001μm至约100μm、或约0.01μm至约10μm、或约0.1μm至约1μm。在闪光灯处理之前或之后，第二表面中的表面孔隙率可为约1％至约75％、或约5％至50％、或约10％至25％。第一表面中的平均孔径可大于、等于或小于第二表面中的孔的平均尺寸。第一表面中的孔的密度可大于、等于或小于第二表面中的孔的密度。支撑层相对不受闪光灯处理的影响，闪光灯处理仅延伸到膜的本体内几百纳米，如在图16中最佳所见。在一个实施方案中，支撑层为三维海绵状网络，其在相对的外表面之间具有显著的长度，使得该膜可充当深层滤片。支撑层中至少一些孔的尺寸小于第一表面或第二表面中的孔。支撑层中的孔的尺寸从第一表面到第二表面可以是均匀的，或者它们的尺寸可以变化，具有从较大孔到较小孔的梯度。支撑层可包括具有所有孔中最小孔径的分离层，并且遍布支撑层的总孔隙率可类似于位于分离层中且具有最小孔的滴漏。支撑层的孔隙率可关于分离层对称或不对称。在本发明的各种实施方案中，由所吸收的uv辐射而形成的熔融表层的延伸深度小于或等于1000纳米、500纳米、350纳米、250纳米、100纳米、50纳米、25纳米、15纳米或10纳米，但大于0纳米，诸如大于5纳米、10纳米、20纳米、30纳米、40纳米或50纳米。作为一个非限制性示例，这些最大量与最小量之间的范围处于本发明范围内，本发明范围诸如介于10纳米和500纳米之间。如在实施例中所见，当所施加的uv能量以及所吸收的对应uv闪光灯辐射介于某些限值之间时，总体膜通量容量显著增加。当能量过低时，未注意到通量容量的变化。当能量过高时，通量容量实际上降低并且膜性能变差。在本发明的各种实施方案中，通量容量可大于50克或100克，但小于2000克，诸如介于约50克至约1000克、或约100克至约1000克、或约150克至约1000克之间。在本发明的各种实施方案中，通量容量的增加百分比可介于约15％至约500％、或约30％至约250％、或约40％至约150％之间。对于需要灭菌性能的某些应用场景，在闪光灯处理过程之后，膜的对数减少值应为至少7。因为膜的本体相对不受所吸收的uv闪光灯辐射的影响并且仅表层通常发生改变，所以膜的对数减少值通常保持不变。在本发明的各种实施方案中，膜的对数减少值可大于或等于7、8、9或10。一般来讲，对于相同的灭菌能力，较高的通量容量是优选的。虽然本发明着重介绍了对数减少值为至少7的膜，但本发明并不受此限制。具有带有多个孔的至少一个表层的任何膜有待进行处理，在外表层中，这些孔具有闭合周边或圆周；尤其是如果该膜是深层滤片并且目标是防止在表层上遮盖或形成“饼状滤片”。用于制备该膜的可用材料包括对uv-c范围(约100nm至约289nm)内的辐射具有高度吸收性的聚合物。合适的聚合物包括聚(亚芳基醚)，该聚(亚芳基醚)诸如例如为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚醚砜和聚砜。由聚丙烯和聚偏二氟乙烯所制成的膜用uv闪光灯辐射，并且发现，在用uv闪光灯进行表面辐射之后未表现出性能变化。用于制备该膜的合适方法包括：溶致相分离、热致相分离和蒸气致相分离等等。用于闪光灯过程的合适的膜包括表面孔具有闭合周边的任何膜。通常，孔将位于表层中。合适的膜描述于以下美国专利中，并且具有表层的膜可购自密理博公司(milliporecorporation)：us4,629,563；us4976859；us8727136；us2014/0039415、us9,844,625；us2013/0193075，并且以商品名“supor”出售的膜可购自颇尔公司(pallcorporation)。闪光灯处理过程图21示出了典型的闪光灯处理过程100，其包括退绕装置102、闪光灯处理台104和重绕装置106。闪光灯处理台104包括氙灯泡108、反射器110、以及为灯泡供电的脉冲调制控制器112。在一个实施方案中，闪光灯处理台将来自氙灯泡的脉冲宽带光提供到膜114的外表面上。闪光灯处理台使用高能量电容器和脉冲形成网络来生成短脉冲宽带光。所用闪光灯具有约5μs的脉冲持续时间。优选脉宽小于100μs。在脉冲系统的情况下，与具有类似平均功率的恒定值源相比，沉积在表面上的瞬时能量可高出几个数量级。高瞬时能量沉积可导致该表面的微观熔化，从而产生熔融层。在闪光灯的两个脉冲之间的脉冲持续时间小于100μs的情况下，膜表面由膜的本体以导电方式进行冷却。这降低了在恒定uv源辐射中所见的开裂的可能性，因为该冷却现象消除了热应力。在多个实施方案中，脉冲持续时间可为至少1μs、2μs、3μs、4μs、5μs、6μs、7μs、8μs、9μs、10μs、20μs、30μs、40μs、50μs或75μs，但小于100μs。氙灯具有200毫托的氙压力并且由应用照相技术公司(appliedphototechnology)制造。氙灯的光输出介于约200纳米至500纳米之间，其中最大输出接近240纳米。具有pes外表面的膜可易于吸收该范围内的波长，该范围具有约230纳米至约350纳米的吸收光谱，其中在约250纳米处出现峰值吸收率。闪光灯为膜表面所提供的能量可由若干变量控制，包括：到达该灯的电压、脉冲重叠、和相对于膜的距离。一般来讲，必须将足够的能量提供给膜的外表面，以仅使表面层能够发生微观熔化和孔扩大，而不使表面层发生宏观熔化并且使孔发生熔合式闭合。使用以下公式，基于幅材速度和灯频率来计算脉冲重叠：对于pes膜，已满意地发现，以下pes膜的吸收能量符合要求：约45mj/cm2至440mj/cm2、或约100mj/cm2至约300mj/cm2、或约125mj/cm2至约250mj/cm2。表面能小于44mj/cm2通常不足以引起微观熔化，并且pes膜的表面孔隙率和通量在处理后保持不变。表面能大于440mj/cm2可引起宏观熔化，从而降低pes膜的表面孔隙率和通量。测量pes膜的吸收能量在闪光灯过程中，氙灯泡发出的宽带辐射在宽光谱范围内。为了使闪光灯处理有效，基底必须吸收灯泡所发出的能量。为了量化pes膜的吸收能量数量，使用透明pes薄膜(购自美国宾夕法尼亚州科里奥波利斯的顾特服公司(goodfellowcorporation,coraopolis,pa,usa))。首先，使用具有1英寸直径检测器的激光功率能量计(可以商品名“command3sigma”购自美国加利福尼亚州圣克拉拉的相干公司(coherent，santaclara，ca，usa))来测量总能量输出。然后，将透明pes薄膜置于检测器上，并且测量透过pes薄膜的能量。通过总能量与透过pes薄膜的能量之间的差值，来估计pes薄膜所吸收的能量的数量。实施例材料材料及其来源列于表1中。除非另外指明，否则所有材料均从商业来源购买并按原样使用。表1：材料列表实验方法通量容量根据以下过程测量通量容量。在室温下，于去离子水中制备40ppm的冷冻干燥速溶咖啡(可以商品名“nescafegoldblend”购自美国加利福尼亚州格伦代尔的雀巢美国公司(nestléusa，glendale，ca，usa)的水溶液。如果无法购得“nescafegoldblend”，则可以用其它合适的冷冻干燥咖啡代替，以制备稀释的胶态分散体。切割如下文所述而制备的示例性膜和比较例膜，以制成直径47mm的圆片。在0.4巴的施加压力下，通过圆片来过滤咖啡溶液。在实施例中，将该膜经闪光灯处理一侧定向为进料侧。通量容量表示为过滤10分钟后称量的滤液质量。微生物截留性用于测定截留能力的方法基于：din58355第3部分，1990年11月；和hima第3法规，第四卷，1982年(卫生工业制造协会(healthindustrymanufacturersassociation))，其测试了标称孔径0.2μm、0.4μm、或0.6μm的平膜对于相应测试生物体缺陷短波单胞菌(来源：atcc19146)、粘质沙雷氏菌(atcc14756)、或酿酒酵母(atcc9763)而言是否是致密的。测试生物体缺陷短波单胞菌(dsm德国微生物和细胞培养物第1635号收藏品(dsmgermanycollectionofmicroorganismsandcellculturesno.1635，来源：atcc19146；尺寸：直径＝0.3μm-0.4μm；长度＝0.6μm-1.0μm)用于依据以下项来测试micropes2f和micropes2fph(每个孔等级为0.2μm)膜样品：din58355第3部分，1990年11月；和hima第3法规，第四卷，1982年(卫生工业制造协会(healthindustrymanufacturersassociation))。测试生物体粘质沙雷氏菌(dsmz-德国微生物和细胞培养物第1636号收藏品，来源：atcc14756；尺寸：直径＝0.5μm-0.8μm；长度＝0.9μm-2.0μm)用于依据以下项来测试micropes4f(孔等级为0.4μm)膜样品：din58355第3部分，1990年11月；和hima第3法规，第四卷，1982年(卫生工业制造协会(healthindustrymanufacturersassociation))。测试生物体酿酒酵母(dsmz-德国微生物和细胞培养物第1333号收藏品，来源：atcc9763；尺寸≈3×5μm)用于依据以下项来测试micropes6f(孔等级为0.6μm)膜样品：din58355第3部分，1990年11月；和hima第3法规，第四卷，1982年(卫生工业制造协会(healthindustrymanufacturersassociation))。用圆形切削工具从膜材料中切出直径为142mm的滤片。然后将膜样品置于具有蒸馏水的玻璃培养皿中，其上游侧(辊侧＝辊内部)面朝上，并且在最低121℃下，高压灭菌至少20分钟以进行灭菌。将过滤支架(142mm)松散地拧紧起来，装入铝箔中，并且在最低121℃下，高压灭菌至少30分钟。在无菌条件(安全柜)下，将前面经过灭菌的平膜样品插入冷却的过滤支架中，在高压灭菌后其上游侧面朝上。然后，将过滤支架拧紧并定位在测试台中以进行截留测试。根据制造商的说明书，制备培养基(酪蛋白胨大豆粉蛋白胨培养液(csb)、盐水乳糖培养液(slb))。用无菌蒸馏水稀释主培养物，以形成大约2×106cfu/ml至107cfu/ml(cfu＝菌落形成单位)的细菌浓度。将无菌水和测试细菌悬浮液装入压力容器，并且加压至2.0±0.2巴。首先，通过平膜(阴性对照)来过滤500ml无菌水。将水收集在无菌容器中。测量并记录无菌水过滤所需的时间。之后，在更换无菌收集容器和过滤支架处的压力软管之后，将平膜应用于测试细菌悬浮液。测量时间并以毫升为单位记录体积。目标过滤体积为1000ml。之后，在无菌工作台上进行分析性无菌过滤。将无菌一次性过滤单元(0.2μm)置于抽吸系统上，并将无菌水和测试细菌悬浮液的滤液在真空下通过滤片完全过滤。随后用无菌镊子移除分析滤片，置于无气泡的琼脂板上，并且在30℃的培养箱中温育7天。为了确定初始细菌计数，在完成细菌截留测试之后，将压力容器中大约1ml的测试细菌悬浮液装入无菌试管中。使用该悬浮液，用无菌水进行系列稀释。为了确定初始细菌计数，在温育期后，通过对细菌菌落进行计数来评估所温育的琼脂板。滤片的细菌截留能力报告为对数减少值(lrv)。lrv是悬浮液中细菌初始数目和滤液中细菌数目的以10为底的对数(hima文献3，第4卷，1982(himadocumentno.3,vol.4,1982))。如果滤液中未检测到细菌，则除数的值等于1。实施例初始细菌计数：1.7×107cfu/ml滤液中的细菌计数：0cfu过滤体积：1000ml如果在该膜面积的最小初始细菌计数为1×107cfu/cm时，不能在三个样品的滤液中检测出测试生物体或外来污染物，则所测试的平膜满足要求。然后截留能力(如lrv)符合hima法规(卫生工业制造协会(healthindustrymanufacturersassociation))。如果在三个样品之一中检测到测试生物体，则必须重复该测试。表面孔隙率通过以下过程来量化表面孔隙率。在通过扫描电镜(sem；可以商品名“quanta250mk2”购自美国俄勒冈州希尔斯伯勒的fei公司(fei，hillsboro，oregon，usa))进行成像之前，将该膜进行溅射涂膜。使用反向散射电子检测器，以8,000倍放大率和高黑/白对比度，对比较例h和实施例8的第二外表面进行成像。膜表面孔隙率和平均孔径用图像分析软件(可以商品名“scandium”购自美国科罗拉多州戈尔顿的resalta公司(resalta，golden，co，usa))进行计算。如果需要，可使用本领域技术人员已知的其它合适的图像分析技术来测量表面孔隙率和平均孔径。低分子量烃和含硫化合物使用飞行时间二次离子质谱法(tof-sims)(phinanotofii型质谱仪，可从美国明尼苏达州哈森的physicalelectronics(chanhassen，mn，usa)商购获得)和下表a中所示的仪器参数，来进行由膜材料降解所得的化合物的测量。表a：sims仪器参数比较例a-e和实施例1-5使用以卷筒形式提供的可商购获得的pes膜(micropes1fph，购自德国3m公司(3mgermany))来制备比较例a-e和实施例1-5。膜的可见并以卷绕卷筒形式而暴露于空气中的侧面在下文中称为第一外表面。膜的面向膜芯并与膜芯接触的侧面在下文中称为第二外表面。对于比较例a-b，膜未经处理并且按原样进行测试。对于实施例1-5和比较例c-e，使用闪光灯系统使膜的第一外表面或第二外表面经受脉冲紫外(uv)光。闪光灯系统包括氙压200毫托的氙灯(型号xp456，可从美国加利福尼亚州哈沃德的应用光子技术公司(appliedphotontechnology,hayward,ca,usa)商购获得)，其发出波长介于200nm和500nm之间的宽带光，最大输出接近240nm。闪光灯系统具有4.6μs的脉冲fwhm(半值全宽)和大约30mw的峰值功率。闪光灯条件(所用电压和脉冲重叠)列于下表2中。比较例a-e和实施例1-5的概要在下表2中示出。表2：比较例a-e和实施例1-5比较例f-m和实施例6-11大致按照上文针对比较例a-e和实施例1-5所述的过程来制备比较例f-m和实施例6-11，不同的是可商购获得的膜和处理条件不同。下表3汇总了比较例f-m和实施例6-11中所用的膜和处理条件。所测试的膜可从德国3m公司(3mgermany)商购获得。表3：比较例f-m和实施例6-11使用上述过程来测量比较例a-m和实施例1-11的膜的通量容量和微生物截留性。结果示于下表4中，以克为单位(平均测量值)，以及以相对于它们各自比较例(即，未处理的膜)的通量容量平均测量值的通量容量平均测量值的百分比变化为单位。表4：比较例a-m和实施例1-11的通量容量根据上述过程来测量实施例10和比较例f的膜的表面孔隙率和平均孔径。结果报告在下表5中。孔的直径增加了45％，并且表面孔隙率增加了90％。在本发明的各种实施方案中，孔径的增加可介于约10％至约100％之间，或介于约25％至约75％之间，或介于约35％至约55％之间。在本发明的各种实施方案中，表面孔隙率的增加可介于约20％至约200％之间，或介于约50％至150％之间，或介于约75％至125％之间。表5：表面孔隙率和平均孔径实施例表面孔隙率(％)平均孔径(微米)比较例h9.790.30实施例818.60.44使用上述过程来测量比较例h和实施例8的膜的低分子量烃和含硫物质。结果表明，相对于未处理的样品(比较例h)，闪光灯处理(实施例8)增加了低分子量烃和含硫物质的分数。不受理论的束缚，据信，这些低分子量含硫物质致使经闪光灯处理的样品呈黄色。增加能量密度，这增加了低分子量物质的相对分数，但重要的是应注意，用tof-sims没有观察到新化学过程的证据。一般来讲，闪光灯处理似乎分解了聚醚砜链以及亲水性添加剂聚乙烯吡咯烷酮(pvp)的链。通过获取四种不同特征性pvp离子相对于c7h7+(表示pes的离子)的比率，来量化pvp相对于高分子量pes的降低分数。表示pvp的四个离子相对于pes表现出统计意义上的显著性降低，如表6所示。表6：四种不同pvp指示离子与pes指示离子c7h7+的比率实施例c5h8no+c6h10no+c7h10no+c8h12no+比较例h1.5912.3441.7232.415实施例80.9221.3050.7860.997如上述实施例和比较例所示，需要至少44mj/cm2的pes薄膜的总吸收能量来引起膜表面微观熔化。反之，pes薄膜所吸收的高于约440mj/cm2的能量导致膜表面宏观熔化，从而导致通量降低。当膜包含吸收紫外-c光谱(约100nm至约289nm)段的辐射的聚合物时，发生膜表面的微观熔化，该聚合物诸如例如为聚醚砜。相比之下，聚烯烃通常不吸收uv-c波长段的辐射，并且因此不发生膜表面的微观熔化，该聚烯烃诸如为聚丙烯。当与类似的未处理的膜相比时，根据本专利申请的经处理的膜具有更高的表面孔隙率和更高的平均孔径。这两个特征在维持微生物截留性的同时，提供更高的通量。本领域中的技术人员将会知道，可在不脱离本公开基本原理的前提下对上述实施方案和具体实施的细节做出许多改变。因此，本公开的范围应当仅由以下权利要求书确定。本发明不应视为仅限于本文所述的具体实施例，相反，应被理解为覆盖所附权利要求书中明确提出的本发明的各个方面。在本发明所属领域的技术人员审阅本说明书后，适用于本发明的各种修改、等效方法以及各种结构对于他们将变得显而易见。当前第1页12