可以形成其中第一流体在第一流动方向上流动穿过组件，穿过流动通道并且接触 可选择性透过膜的两个定向流动。感兴趣的透过物（例如，分析物、液体、粒子、气体或蒸 汽）可以穿过可选择性透过膜，进入可选择性透过膜的另一侧上的流动通道中。为便于制 造和材料处理，收集透过物的流动通道优选在不同于进料流体的方向上延展。尽管在一个 实施例中，透过物的方向与进料流体的方向相同。
[0092] 为防止泄漏，可以制造膜分离组件以阻挡周边（或外部）流动通道。
[0093] 在一个实施例中，可以通过在支撑片材的周边或边缘的至少一个流动通道施加材 料。这种材料可为粘合剂或热塑性聚合物。示例性粘合剂包括热熔融粘合剂、环氧树脂粘 合剂、氨基甲酸酯粘合剂、丙烯酸类粘合剂、硅树脂粘合剂、聚酰亚胺粘合剂、塑料胶或聚醋 酸乙烯酯粘合剂。示例性热塑性聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚异戊二烯和它们的 聚烯烃共聚物。
[0094] 可以对流动通道端部选择性地加热以熔合流动通道端部并且为膜分离组件提供 刚性机械框架、安装表面和/或流动歧管配合表面。通过密封膜分离组件的拐角和周边边 缘，可以使流体泄漏和流体的交叉污染最小化，并且可以为垫圈密封件或流体歧管界面提 供平滑表面。在一些实施例中，膜分离组件的拐角和周边边缘的密封还提供另外的结构强 度和/或提供刚性的机械框架以支撑粘结的层叠件。当支撑片材的至少很大一部分由热塑 性聚合物制成时，膜分离单元的一个或多个面的全部或一部分可以通过将其压在加热板或 台板上来熔合或"面熔化"。这通过对膜分离组件的面进行面熔化或熔合，并且随后在面中 切割或铣削出凹槽来实现。参见2012年9月19日提交的美国专利61/702942获取更多细 -K- T。
[0095] 可以将膜分离组件放置到壳体中和/或与流体分配盖连接以将流体引导到膜分 离组件中并且包含流体。
[0096] 本发明的制品包括：垂直流动或切向流动过滤装置、液体/液体接触器、液体/液 体提取器、液体/空气接触器、液体气化或解除气化装置、气体-气体分离装置、膜蒸馏装 置、热交换器或它们的组合。
[0097] 在一个实施例中，可以构造切向流动液体接触器，该切向流动液体接触器提供液 体流和气体流在一系列膜的相反侧上的错流接触。这种接触器可能可用于例如通过跨一系 列疏水性微孔膜传送水蒸汽并且传送到在第二流动方向上流过接触器的液体干燥剂溶液 中来对在第一流动方向上流过接触器的湿气流除湿。
[0098] 本发明的示例性实施例包括：
[0099] 实施例1. 一种构造，包括：
[0100] (a)具有基部的支撑片材，该支撑片材包括
[0101] (i)从基部延伸的多个横档，其中多个横档中的每个横档沿着支撑片材的长度连 续地延伸，并且每个横档包括第一侧表面和相反的第二侧表面、以及顶表面；和
[0102] (ii)从基部延伸的多个第一突起，其中该多个第一突起位于该多个横档之间；和
[0103] (b)具有第一主要膜表面的可选择性透过膜，该第一主要膜表面接触至少两个横 档的至少顶表面，从而围出流动通道，该流动通道具有在支撑片材基部与第一主要膜表面 之间延伸的高度，其中多个第一突起沿所述流动通道的长度并沿流动通道的纵向轴线改变 流动通道的高度。
[0104] 实施例2.根据实施例1所述的构造，其中多个第一突起中的突起沿流动通道的纵 向轴线不连续。
[0105] 实施例3.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中多个第一突起中的突起包 括至少一个前缘，该至少一个前缘朝向与流动通道的纵向轴线基本不平行的方向。
[0106] 实施例4.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中多个第一突起中的突起包 括高度h3，并且基部与可选择性透过膜的第一主要膜表面之间的距离为高度Ill，其中tvJ、 于 Ii1 的 80 %。
[0107] 实施例5.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中流动通道的宽度或平均高 度中的至少一者大于1000 μm。
[0108] 实施例6.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中多个第一突起中的突起从 横档的第一侧表面连续地延伸到相邻横档的相对侧表面。
[0109] 实施例7.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中多个第一突起为相对于流 动通道的纵向轴线成角度布置的一系列基本上平行的突出部。
[0110] 实施例8.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中多个第一突起形成基本上 人字状的图案。
[0111] 实施例9.根据前述实施例中任一项所述的构造，还包括多个第二突起，其中该多 个第二突起朝向与流动通道的纵向轴线基本上平行的方向。
[0112] 实施例10.根据实施例9所述的构造，其中多个第二突起中的突起沿流动通道的 纵向轴线方向具有曲线轮廓。
[0113] 实施例11.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中多个第一突起中的突起具 有介于50微米和500微米之间的高度。
[0114] 实施例12.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中可选择性透过膜选自以下 的至少一种：微量过滤膜、超滤膜、纳米过滤膜、反渗透膜、离子聚合物膜、包含离子液体的 复合物膜、非织造网或织造网、以及穿孔聚合物膜。
[0115] 实施例13.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中第一侧表面和第二侧表面 包含热塑性聚合物。
[0116] 实施例14.根据实施例13所述的构造，其中该热塑性聚合物选自以下的至少一 种：聚丙烯及其共聚物、聚乙烯及其共聚物、聚烯烃弹性体、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙 烯-乙酸乙烯醋三元共聚物、苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚氨醋、聚丁烯、聚 丁烯共聚物、聚异戊二烯、聚异戊二烯共聚物、丙烯酸酯、硅树脂、天然橡胶、聚异丁烯、丁基 橡胶、以及它们的混合物。
[0117] 实施例15.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中多个第一突起中的突起从 第一侧表面到相邻横档的相对侧表面不连续。
[0118] 实施例16.根据前述实施例中任一项所述的构造，其中多个第一突起中的突起定 位于第一侧表面与相邻横档的相反侧表面之间的中间位置处，并且流动通道包括曲折路 径，该曲折路径包括沿流动通道定位在入口与出口之间的流动限制部，其中当沿着流动通 道的纵向轴线移动时，流动通道的开口横截面积减小和增大。
[0119] 实施例17. -种流体膜分离组件，包括：
[0120] 一系列重复层，每个层包括实施例1-16中任一项所述的构造。
[0121] 实施例18.根据实施例17所述的膜分离组件，其中每个可选择性透过膜任一侧上 的流动通道中的净流动路径基本上彼此垂直。
[0122] 实施例19.根据实施例17-18中任一项所述的膜分离组件，其中可选择性透过膜 的第一主要膜表面被粘结到至少两个横档的顶表面以形成粘结层叠件。
[0123] 实施例20. -种制备膜构造的方法，包括：
[0124] (a)提供包括设计的负像的压料辊；
[0125] (b)将聚合物穿过包括压料辊的辊隙挤出，以将该设计形成到聚合物的第一主表 面中，从而在第一主表面上形成具有设计的支撑片材；
[0126] (C)将支撑片材的第一主表面与可选择性透过膜接触，形成膜构造。
[0127] 实施例21.根据实施例20所述的方法，其中将支撑片材的第一主表面与可选择性 透过膜粘结性地接触。
[0128] 实盤
[0129] 以下实例进一步说明了本发明的优点和实施例，但是这些实例中所引用的具体材 料及其量以及其他条件和细节不应被解释为不当地限制本发明。除非特别指出，否则在这 些实例中，所有的百分比、比例和比值都以重量计。
[0130] 除非另作说明或是显而易见，否则所有材料均可从例如威斯康辛州密尔沃基的西 格玛-奥德里奇化学公司（Sigma-Aldrich Chemical Company ;Milwaukee, WI)购得，或为 本领域的技术人员已知的。
[0131] 以下实例中使用这些缩写：g =克，kg =千克，min =分钟，mol =摩尔；μπι =微 米；cm =厘米，mm =毫米，mil =千分之一英寸；ml =毫升，L =升，psi =镑每平方英寸， MPa =兆帕，以及wt =重量。
[0132] I撑片材
[0133] 使用由法国图卢兹的Kallisto公司（Kallisto (Toulouse, France))以商品 名"VIPER SLA"市售的立体光刻系统制造支撑片材1-3和比较支撑片材A。简而言之， 计算机控制激光器使光敏树脂逐层固化以形成三维物体。这些实例中所用的光敏树脂 为以商品名"S0M0S WATERSHED XC 11122"得自伊利诺伊州埃尔金的帝斯曼公司（DSM Corp. ,Elgin, IL)的ABS(丙稀腈丁二稀苯乙稀）状光聚合物。
[0134] 通过使聚碳酸酯穿过配备有具有所需成形轮廓的模唇的挤出机来制造比较支撑 片材B和C。为获得更多细节，请参见例如美国临时专利申请61/702942 (Henderson等人）。
[0135] 比较支撑片材六为8英寸\8英寸\0.040英寸厚（约20〇1^20〇1^1臟）的 S0M0S WATERSHED XC 11122片材，其具有如图8所示由多个横档形成的多个流动通道。每 个横档为26密耳（660 μ m)高和6密耳（152 μ m)宽，横档之间的距离为70密耳（I. 78mm)， 所述距离是从一个横档的中心到相邻横档的中心测量的。
[0136] 比较支撑片材B为8英寸X8英寸X0. 040英寸厚（约20cmX20cmX Imm)的聚碳 酸酯片材，其具有如图9所示由正弦波的峰和谷形成的多个流动通道。正弦结构具有0. 141 英寸（0. 36cm)的波长和0. 055英寸（0. 14cm)的幅值。
[0137] 比较支撑片材C为8英寸X 8英寸X0. 040英寸厚（约20cmX 20cmX Imm)的聚 碳酸酯片材，其具有如图9所示由正弦波的峰和谷形成的多个流动通道。正弦结构具有 0. 0705英寸（0. 18cm)的波长和0. 028英寸（0. 71mm)的幅值。
[0138] 比较支撑片材D为用于产生湍流旋涡的双平面网（28密耳（711 μπι)厚，以商品名 "NALTEX"得自特拉华州米德尔顿的德星技术公司（Delstar Technologies, Inc. ,Middleto wn，DE))，并且被切割成8英寸X 8英寸（约20cmX 20cm)的片材。
[0139] 比较支撑片材E :用于产生湍流旋涡的织造双平面网（得自特拉华州米德尔顿的 德星技术公司（Delstar Tech...