包含纤维素材料和亲水性嵌段共聚物的膜(v)的制作方法_3

文档序号:9461873阅读:来源:国知局
实施方式,所述纤维素材料是纤维素衍生物,例如醋酸纤维素。
[0113] 通过合适的反应可以增加所述多孔膜的纤维素衍生物的羟基数量。例如,如果所 述纤维素材料是纤维素酯例如醋酸纤维素,则可以通过使用碱例如氢氧化钠或氢氧化钾来 水解所述酯来增加羟基的数量。因此,例如可以通过将多孔膜浸入碱溶液中,由纤维素酯产 生再生纤维素。在实施方式中,纤维素衍生物上的增加的羟基数量改进了所产生的多孔膜 的耐化学品性。
[0114] 根据本发明实施方式的多孔膜可用于作为微滤或超滤膜,或用于制备纳滤膜、反 渗透膜、气体分离膜、全蒸发或蒸气浸透膜、渗析膜、膜蒸馏、层析膜和/或正向渗透膜和压 力延迟渗透膜。
[0115] 根据本发明的实施方式的多孔膜具有约0. 05 μ m至约10 μ m或更大的孔径,并用 作微滤膜。根据本发明的某些实施方式的交联的多孔膜具有约Inm至约0. 5 μ m的孔径,并 用作纳滤膜。
[0116] 根据本发明的实施方式的多孔膜具有约70至约90达因/厘米或更大的临界湿润 表面张力(CWST),例如72, 74, 76, 78,80,82,84或86达因/厘米。
[0117] 根据本发明的一个实施方式的多孔膜可以用于多种应用,包括例如诊断应用(包 括,例如样品制备和/或诊断侧向流装置),喷墨应用,过滤用于制药工业的流体,过滤用于 医学应用的流体(包括家用的和/或患者使用的,例如静脉应用,还包括例如过滤生物流体 如血液(例如用于除去白细胞)),过滤用于电子工业的流体(例如,过滤微电子工业中的光 致抗蚀剂流体),过滤用于食品和饮料工业的流体,净化、过滤含抗体和/或蛋白质的流体, 过滤含核酸的流体,细胞检测(包括原位),细胞收获和/或过滤细胞培养液。可选或额外 地,根据本发明的实施方式的膜可用于过滤空气和/或气体,和/或可以用于通气应用(例 如使空气和/或气体通过,但不使液体通过)。根据本发明的实施方式的膜可以用于多种装 置,包括外科装置和产品,例如眼科手术产品。
[0118] 根据本发明的实施方式,所述多孔膜可具有可以具有多种构造,包括平面、平坦片 材、褶皱、管状、螺旋形和中空纤维。
[0119] 根据本发明的实施方式的多孔膜典型地布置在包括至少一个入口和至少一个出 口的壳体中,并在所述入口和所述出口之间限定至少一个流体流动路径,其中至少一个本 发明的膜或包括至少一个本发明的膜的过滤器横跨所述液体流动路径,以提供过滤器装置 或过滤器模块。在一个实施方式中,提供了一种过滤器装置,其包括含入口和第一出口的壳 体,并在所述入口和所述第一出口之间限定第一流体流动路径,以及至少一个本发明的膜 或包括至少一个本发明的膜的过滤器,所述本发明的膜或包括至少一个本发明的膜的过滤 器布置在壳体中横跨第一流体流动路径。
[0120] 优选地,为了横向流应用,将至少一个本发明的膜或包含至少一个本发明的膜的 过滤器布置在包括至少一个入口和至少两个出口的壳体中,所述壳体在所述入口和所述第 一出口之间至少限定第一流体流动路径,并在所述入口和所述第二出口之间限定第二流体 流动路径,其中本发明的膜或包括至少一个本发明的膜的过滤器横跨所述第一流体流动路 径,以提供过滤器装置或过滤器模块。在一个示例性实施方式中,所述过滤器装置包括横向 流过滤器模块,包括入口、包括浓缩物出口的第一出口和包括渗透物出口的第二出口的壳 体,并在所述入口和所述第一出口之间限定第一流体流动路径,并在所述入口和所述第二 出口之间限定第二流体流动路径,其中布置至少一个本发明的膜或包括至少一个本发明的 膜的过滤器横跨所述第一流体流动路径。
[0121] 所述过滤器装置或模块可以是可消毒的。可以使用合适形状的任意壳体,并提供 入口和一个或多个出口。
[0122] 可以由任意合适的刚性不可渗透性材料,包括与被处理的流体相容的任意不可渗 透性热塑性材料生产所述壳体。例如,可以由金属如不锈钢,或由聚合物,例如透明或半透 明聚合物如丙烯酸系、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯树脂生产所述壳体。
[0123] 以下实施例进一步阐释了本发明,但是当然不应该被认为是以任意方式限制本发 明的范围。
[0124] 实施例1
[0125] 本实施例阐释了制备式(I)的嵌段共聚物的方法,其中嵌段B为聚醚砜,且嵌段A 为聚甘油。
[0126] 在100°C于500mL烧瓶中,将100g BASF E6020级聚醚砜溶于DMAc(250mL)。在剧 烈搅拌下,在2小时内实现完全溶解。将碳酸钾(2g)添加至混合物中,并将反应混合物混 合30分钟,随后添加缩水甘油(70mL)。在持续搅拌下,将反应混合物在100°C保持8小时。 通过添加乙酸(20mL)猝灭反应混合物,且使其冷却至室温。通过将反应混合物缓慢添加至 1.5L的IPA :水(90 : ΙΟv/v)中使产物沉淀。将获得的沉淀物通过烧结的布氏过滤器过 滤,用水(500mL)和IPA(250mL)洗涤。然后干燥产生的白色固体粉末,以生成140g期望的 产物,通过质子NMR测定,所述产物具有40mol %的PES和60mol %的缩水甘油基。
[0127] 实施例2
[0128] 本实施例阐释了制备另一种式(I)的嵌段共聚物的方法,其中嵌段B为聚醚砜,且 嵌段A为聚甘油。
[0129] 在 KKTC于 500mL 烧瓶中,将 100g Sumitomo 5003PS 级聚醚砜溶于 DMAc (250mL) 中。在剧烈搅拌下,在2小时内实现完全溶解。将碳酸钾(2g)添加至混合物中,并将反应 混合物混合30分钟,随后添加缩水甘油(IOOmL)。在持续搅拌下,将反应混合物在100°C保 持5小时。通过添加乙酸(20mL)猝灭反应混合物,且使其冷却至室温。通过将反应混合物 缓慢添加至1.5L的IPA :水(90 : ΙΟv/v)中使产物沉淀。将获得的沉淀物通过烧结的布 氏过滤器过滤,用水(500mL)和IPA(250mL)洗涤。干燥产生的白色固体,以生成130g期望 的产物,通过质子NMR测定,所述产物具有40mol %的PES和60mol %的缩水甘油。
[0130] 实施例3
[0131] 本实施例阐释了制备另一种式(I)的嵌段共聚物的方法,其中嵌段B为聚醚砜,且 嵌段A为聚甘油。
[0132] 在 100 °C 于 500mL 烧瓶中,将 100g 具有 45KD分子量的 Solvay VIRANTAGE VW-10200RP级聚醚砜溶于DMAc(230mL)中。添加碳酸钾(1.5g),并将反应混合物混合30 分钟,随后添加缩水甘油(20mL)。在持续搅拌下,将反应混合物在100°C保持8小时。通过 添加乙酸(4mL)猝灭反应混合物,且使其冷却至室温。通过将反应混合物缓慢添加至1.5L 的去离子水中使产物沉淀。将获得的沉淀物通过烧结的布氏过滤器过滤,用水(500mL)和 IPA(250mL)洗涤。干燥产生的固体,以生成105g期望的产物,通过质子NMR测定,所述产物 具有90mol %的PES和IOmol %的缩水甘油。
[0133] 实施例4
[0134] 本实施例阐释了制备另一种式(I)的嵌段共聚物的方法,其中嵌段B为聚醚砜,且 嵌段A为聚甘油。
[0135] 在 100 °C 于 500mL 烧瓶中,将 100g 具有 22KD分子量的 Solvay VIRANTAGE VW-10700RP级聚醚砜溶于DMc (230mL)中。添加碳酸钾(2g),并将反应混合物混合30分 钟,随后添加缩水甘油(15mL)。在持续搅拌下,将反应混合物在100°C保持8小时。通过 添加乙酸(4mL)猝灭反应混合物,且使其冷却至室温。通过将反应混合物缓慢添加至1.5L 的去离子水中使产物沉淀。将获得的沉淀物通过烧结的布氏过滤器过滤,用IPA(500mL)洗 涤。干燥产生的固体,以生成107g期望的产物,通过质子NMR测定,所述产物具有90mol % 的PES和IOmol %的缩水甘油基。
[0136] 实施例5
[0137] 本实施例阐释了制备另一种式(I)的嵌段共聚物的方法,其中嵌段B为聚醚砜,且 嵌段A为聚甘油。
[0138] 在 100 °C 于 500mL 烧瓶中,将 100g 具有 22KD分子量的 Solvay VIRANTAGE VW-10700RP级聚醚砜溶于DMc (230mL)中。添加碳酸钾(2g),并将反应混合物混合30分 钟,随后添加缩水甘油(25mL)。在持续搅拌下,将反应混合物在100°C保持8小时。通过添 加乙酸(5mL)猝灭反应混合物,且使其冷却至室温。通过将反应混合物缓慢添加至I. 5L的 去离子水中使产物沉淀。将获得的沉淀物通过烧结的布氏过滤器过滤并用IPA(500mL)洗 涤。干燥产生的固体,以生成107g期望的产物,通过质子NMR测定,所述产物具有85mol % 的PES和15mol %的缩水甘油基。
[0139] 实施例6
[0140] 本实施例阐释了制备另一种式(I)的嵌段共聚物的方法,其中嵌段B为聚醚砜,且 嵌段A为聚甘油。
[0141] 在 100 °C 于 500mL 烧瓶中,将 100g 具有 22Ko 分子量的 Solvay VIRANTAGE VW-10700RP级聚醚砜溶于DMc (230mL)中。添加碳酸钾(2g),并将反应混合物混合30分 钟,随后添加缩水甘油(35mL)。在持续搅拌下,将反应混合物在100°C保持5小时。通过 添加乙酸(5mL)猝灭反应混合物,且使其冷却至室温。然后通过将反应混合物缓慢添加至 I. 5L的去离子水中使产生的产物沉淀。将获得的沉淀物通过烧结的布氏过滤器过滤并用 IPA(500mL)洗涤。干燥产生的固体,以生成IlOg期望的产物,通过质子NMR测定,所述产物 具有80mol %的PES和20mol %的缩水甘油基。
[0142] 实施例7
[0143] 本实施例阐释了制备另一种式(I)的嵌段共聚物的方法,其中嵌段B为聚醚砜,且 嵌段A为聚甘油。
[0144] 在 100 °C 于 500mL 烧瓶中,将 100g 具有 22KD分子量的 Solvay VIRANTAGE VW-10700RP级聚醚砜溶于DMc (230mL)中。添加碳酸钾(2g),并将反应混合物混合30分 钟,随后添加缩水甘油(50mL)。在持续搅拌下,将反应混合物在100°C保持8小时。通过添加 乙酸(SmL)猝灭反应混合物,且使其冷却至室温。通过将反应混合物缓慢添加至I. 5L的去 离子水中使获得的产物沉淀。将获得的沉淀物通过烧结的布氏过滤器过滤并用IPA(500mL) 洗涤。干燥产生的固体,以生成I IOg期望的产物,通过质子NMR测定,所述产物具有67mo 1 % 的PES和33mol %的缩水甘油基。
[0145] 实施例8
[0146] 本实施例阐释了制备另一种式(I)的嵌段共聚物的方法,其中嵌段B为聚醚砜,且 嵌段A为聚甘油。
[0147] 在 100 °C 于 500mL 烧瓶中,将 100g 具有 22KD分子量的 Solvay VIRANTAGE VW-10700RP级聚醚砜溶于DMc (230mL)中。添加碳酸钾(2g),并将反应混合物混合30分 钟,随后添加缩水甘油^OmL)。在持续搅拌下,将反应混合物在100°C保持8小时。通过添 加乙酸(IOmL)猝灭反应混合物,且使其冷却至室温。通过将反应混合物缓慢添加至1.5L 的去离子水:
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