[go: up one dir, main page]

TW201704326A - Ｐｔｆｅ／ｐｆｓａ摻合膜 - Google Patents

Ｐｔｆｅ／ｐｆｓａ摻合膜 Download PDF

Info

Publication number
TW201704326A
TW201704326A TW105117023A TW105117023A TW201704326A TW 201704326 A TW201704326 A TW 201704326A TW 105117023 A TW105117023 A TW 105117023A TW 105117023 A TW105117023 A TW 105117023A TW 201704326 A TW201704326 A TW 201704326A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
membrane
pfsa
fluid
metal
ptfe
Prior art date
Application number
TW105117023A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI621653B (zh
Inventor
安卓Ｔ 席特勒
阿瑪拿斯 辛
Original Assignee
帷幕公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 帷幕公司 filed Critical 帷幕公司
Publication of TW201704326A publication Critical patent/TW201704326A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI621653B publication Critical patent/TWI621653B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/30—Polyalkenyl halides
    • B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/36—Polytetrafluoroethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D37/00—Processes of filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002—Organic membrane manufacture
    • B01D67/0023—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes
    • B01D67/0025—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by mechanical treatment, e.g. pore-stretching
    • B01D67/0027—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by mechanical treatment, e.g. pore-stretching by stretching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0079—Manufacture of membranes comprising organic and inorganic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0088—Physical treatment with compounds, e.g. swelling, coating or impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0095—Drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/14—Dynamic membranes
    • B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02—Inorganic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/005—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor characterised by the choice of materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/02—Hydrophilization
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/30—Cross-linking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/46—Impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/36—Hydrophilic membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18—PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0065—Permeability to gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0068—Permeability to liquids; Adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/14—Filters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本發明揭示一種包含與PFSA摻合之PTFE的多孔膜。

Description

PTFE/PFSA摻合膜
本發明係關於PTFE/PFSA摻合膜。
PTFE膜，特定言之，膨脹式PTFE(expanded PTFE；ePTFE)膜，用於多種液體及氣體過濾應用中，包括涉及處理複雜流體(諸如腐蝕性或化學活性液體)的應用。然而，需要可過濾熱過氧化硫混合物(sulfuric perioxide mixture；SPM)流體且/或展現金屬清除或金屬移除效率、同時提供低流動阻力的多孔膜。
自如下所述之說明將顯而易見本發明之此等及其他優點。
本發明之一具體實例提供一種包含與全氟磺酸(perfluorosulfonic acid；PFSA)摻合之PTFE的多孔膜，其中該膜的CWST為至少約27達因/公分(dynes/cm)(約27×10-5N/cm)，在一些實施例中，為至少約30達因/公分(約30×10-5N/cm)。
在另一個具體實例中，提供一種過濾過氧化硫混合物(SPM)流體的方法，該方法包含使流體通過包含與全氟磺酸(PFSA)摻合之PTFE的多孔膜，其中該膜的CWST為至少約27達因/公分(約27×10-5N/cm)，在一些實施例中，為至少約30達因/公分(約30×10-5N/cm)；及自流體中移除 粒子。
在又另一個具體實例中，提供一種過濾含金屬流體的方法，該方法包含使含金屬流體通過包含與全氟磺酸(PFSA)摻合之PTFE的多孔膜，其中該膜的CWST為至少約27達因/公分(約27×10-5N/cm)，在一些實施例中，為至少約30達因/公分(約30×10-5N/cm)；及自流體中移除金屬。
亦根據本發明之實施例提供包括膜的裝置及製備該等膜的方法。
根據本發明之一具體實例，多孔膜包含與全氟磺酸(PFSA)摻合之PTFE，其中該膜的CWST為至少約27達因/公分(約27×10-5N/cm)，在一些實施例中，為至少約30達因/公分(約30×10-5N/cm)。
在該膜之一個具體實例中，PFSA為交聯的，在另一個具體實例中，PFSA為非交聯的。
在另一個具體實例中，提供一種過濾SPM流體的方法，該方法包含使流體通過包含與全氟磺酸(PFSA)摻合之PTFE的多孔膜，其中該膜的CWST為至少約27達因/公分(約27×10-5N/cm)，在一些實施例中，為至少約30達因/公分(約30×10-5N/cm)；及自流體中移除粒子(諸如含二氧化矽粒子)。
根據本發明之一具體實例的過濾含金屬流體之方法包含使含金屬流體通過包含與全氟磺酸(PFSA)摻合之PTFE的多孔膜，其中該 膜的CWST為至少約27達因/公分(約27×10-5N/cm)，在一些實施例中，為至少約30達因/公分(約30×10-5N/cm)；及自流體中移除金屬。在該方法之一些具體實例中，該膜自流體中移除第2族金屬(例如Mg及/或Ca)、多價金屬及/或過渡金屬(例如Cr、Mn、Fe及/或Ni)。
在另一個具體實例中，提供一種製備膜的方法，該方法包含將PTFE樹脂與全氟磺酸(PFSA)合併，視情況亦包括潤滑劑；形成條帶；拉伸該條帶以產生多孔膜；及將該膜浸泡於異丙醇中。
在另一個具體實例中，提供一種製備多孔膜的方法，該方法包含製備包含PTFE及PFSA的摻合物，視情況含有潤滑劑；將摻合物擠成條帶；雙軸向拉伸該條帶以獲得多孔膜；視情況使多孔膜在約325℃之溫度下退火約5分鐘。
在製備根據本發明之膜的一些具體實例中，包括交聯劑，在其他具體實例中，不使用交聯劑。
有利地，相比於製備用於一些應用的膜(其中使用金屬劑且藉由後洗滌方法(例如使用HCl)移除金屬劑以滿足標準(例如在微電子工業中))，根據本發明之膜可經製備而不含金屬劑。另外，相比於經製備而具有塗層的膜，根據本發明的膜在製備時可產生功能性，且由於不存在塗層，因此對孔結構無不利影響。此外，可以製造友好的方法根據本發明製備膜，例如製備可容易併入現有製造方法中，從而提高製備速度。
另外，相較於對照(未摻合)PTFE膜，根據本發明之膜的掃描電子顯微照片顯示類似的孔隙、小纖維及節點結構。
根據本發明之多孔膜有利地提供高金屬清除或金屬移除效 率與低流動阻力之組合，同時在所處理之流體中保持潤濕(亦即，膜在製程流體中為非抗濕潤的)，且適用於廣泛範圍的液體及氣體(包括空氣)過濾應用，包括無菌過濾應用。例示性應用包括例如診斷應用(包括例如樣品製備及/或診斷性側流裝置)、噴墨應用；微影術，例如作為基於HD/UHMW PE之介質的替代；過濾醫藥工業中之流體、金屬移除、生產超純水、工業水及表面水之處理；過濾醫學應用中之流體(包括家用及/或患者使用，例如靜脈內應用，亦包括例如過濾生物流體，諸如血液(例如病毒移除))；過濾電子工業中之流體(例如過濾微電子工業中之光阻流體及熱過氧化硫混合物(SPM)流體)；過濾食品及飲料工業中之流體、啤酒過濾、澄清、過濾含有抗體及/或蛋白質之流體、過濾含核酸流體、細胞偵測(包括原位偵測)、細胞收集及/或過濾細胞培養液。或者或另外，根據本發明之實施例之多孔膜可用於過濾空氣及/或氣體且/或可用於排氣應用(例如允許空氣及/或氣體、但不允許液體自其通過)。根據本發明之具體實例之多孔膜可用於多種裝置中，包括手術裝置及產品，諸如眼科手術產品。本發明膜在尺寸上穩定。在一些具體實例中，多孔PTFE膜可個別地使用，例如用作非載體膜，且在其他具體實例中，多孔PTFE膜可與其他多孔元件及/或另一種組件組合，以提供例如物件，諸如複合物、過濾器元件及/或過濾器。
與PTFE摻合之適合PFSA添加劑的一個實例為獲自Solvay專用聚合物公司(Solvay Specialty Polymers；Borger,Texas)的Aquivion® PFSA(例如AQUIVION PFSA D83-24B、AQUIVION PFSA D83-06A及AQUIVION PFSA D79-20BS)，其基於四氟乙烯與磺醯氟乙烯基醚(SFVE)F2C=CF-O-CF2-CF2-SO2F的短側鏈(Short Side Chain；SSC)共聚物。離聚物分散液 含有其磺酸形式。適合PFSA添加劑之另一實例為DuPontTM Nafion® PFSA聚合物分散液。
製備摻合物時，PFSA濃度可根據不同應用而變化。典型地，濃度為至少約0.05%；較佳在約1%至約20%範圍內，更佳在約1%至約4%範圍內。
根據本發明，多種PTFE樹脂(包括市售樹脂)可與PFSA摻合。較佳包括潤滑劑。如此項技術中所知，多種潤滑劑及潤滑劑濃度為適合的。
可如此項技術中所知製備膜。若需要，則在PFSA與PTFE合併時，可將PFSA添加劑與PTFE樹脂一起噴塗(例如用於改良分佈)，隨後與潤滑劑進行物理性混合。
舉例而言，將必要量的PTFE粉末與PFSA於適合溶劑(例如醇溶劑，諸如甲醇、乙醇或異丙醇)中的溶液混合，以獲得摻合物，接著與潤滑劑(諸如無臭礦油精，例如Isopar G)混合，且對所得糊狀物進行剪切，例如在雙輥中，且在約300psi或大於300psi的壓力下形成坯料，至少兩次，每次歷時約55秒。所得坯料在室溫下平衡約12小時或大於12小時。接著將坯料擠成所要形狀。舉例而言，以26mm模隙尺寸、最大壓力及55℃恆定溫度進行擠出，產生管狀PTFE條帶。接著，管狀條帶沿著中心軸切開且再捲繞成吸管，產生新坯料(非壓縮)。在與第一擠出製程期間所用相同的條件下將新坯料再擠出。添加此步驟以向PTFE條帶提供有利的橫向機械特性。在30℃進行壓延，目標為達成9-10密耳(mils)之條帶厚度，且切成4×4"。所得條帶接著在125℃乾燥1小時，藉此自擠出的條帶中移除 潤滑劑。
接著例如在以下條件下拉伸條帶：在300%/sec拉伸速率下，縱向(machine direction；MD)及橫向(transverse direction；TD)拉伸比為3。拉伸烘箱中的溫度設定為150℃。
接著將拉伸的條帶退火。在退火烘箱中進行退火，隨後冷卻條帶。藉由上述拉伸產生的孔隙率在冷卻後得以保持。
不受任何特定理論束縛，咸信將膜浸泡於異丙醇(IPA)中使更多的表面暴露以與待處理之流體接觸，且改良金屬清除能力。
膜可具有任何適合的孔隙結構，例如孔徑(例如，如依據泡點或依據KL所證明，如例如美國專利4,340,479中所述，或依據毛細管冷凝流孔率儀所證明)、平均流動孔隙(MFP)尺寸(例如當使用孔率儀(例如Porvair孔率儀(Porvair plc,Norfolk,UK)或以商標POROLUX獲得的孔率儀(Porometer.com；比利時(Belgium))特性化時)、孔隙率、孔徑(例如當使用經修改之如例如美國專利4,925,572中所述之OSU F2測試特性化時)，或移除評級介質。所用孔隙結構取決於所用粒子之尺寸、待處理流體之組成及所處理流體之所要排出程度。
典型地，根據本發明之多孔PTFE膜的孔隙率為約1微米或小於1微米，較佳(尤其用於非抗濕潤應用)在約0.05微米至約0.02微米範圍內或小於0.02微米。舉例而言，膜可為奈米多孔膜，例如孔徑在1nm至100nm範圍內的膜。
膜厚度典型地在約0.2密耳至約5.0密耳(約5微米至約127微米)之範圍內，較佳地在約0.5密耳至約1.0密耳(約13微米至約25微 米)之範圍內，然膜可比彼等值厚或薄。
多孔膜可具有任何所需的臨界潤濕表面張力(critical wetting surface tension；CWST，如例如美國專利4,925,572中所定義)。CWST可藉由依賴於一組某些組成之溶液來量測。各溶液具有特定表面張力。溶液表面張力在25達因/公分至92達因/公分之範圍內(較小的非等效增量)。為量測膜表面張力，將膜定位於白光台頂上，將一滴具有一定表面張力之溶液施加至膜表面上，且記錄液滴穿過膜且變為亮白色(作為光穿過膜之指示)所花費之時間。當液滴穿透膜所花費之時間10秒時，視為即刻濕潤。若時間>10秒，則溶液視為將膜部分濕潤。可如此項技術中所知，例如如另外在例如美國專利5,152,905、5,443,743、5,472,621及6,074,869中所揭示來選擇CWST。
典型地，膜的CWST為至少約27達因/公分(約27×10-5N/cm)，更佳為至少約30達因/公分(約30×10-5N/cm)，且在一些具體實例中，為至少約35達因/公分(約35×10-5N/cm)。舉例而言，膜的CWST可在約30達因/公分(約30×10-5N/cm)至約40達因/公分(約40×10-5N/cm)之範圍內或大於40達因/公分。
膜具有第一多孔表面及第二多孔表面，以及介於該第一多孔表面與該第二多孔表面之間的主體，其中該主體包含與PFSA摻合的PTFE。
包括多孔膜的物件，諸如過濾器、過濾器元件及/或複合物，可包括可具有不同結構及/或功能(例如以下任一或多者中的至少一者：預濾、支撐、引流、間隔及緩衝)的其他元件、層或組件。為了說明起見，過濾器亦可包括至少一種其他元件，諸如網及/或篩。
根據本發明之具體實例，膜、過濾器元件、複合物及/或過濾器可具有多種組態，包括平面、褶狀、螺旋及/或中空圓筒形。
膜、過濾器元件、複合物及/或過濾器典型地安置於外殼中，該外殼包含至少一個入口及至少一個出口且界定入口與出口之間的至少一個流體流徑，其中膜橫越流體流徑，以提供過濾裝置。較佳地，在交叉流應用中，膜、複合物及/或過濾器安置於外殼中，該外殼包含至少一個入口及至少兩個出口，且至少界定入口與第一出口之間的第一流體流徑及入口與第二出口之間的第二流體流徑，其中該膜橫越第一流體流徑，以提供過濾裝置。過濾裝置可為可滅菌的。可使用具有適合形狀且提供至少一個入口及至少一個出口的任何外殼。
殼體可由任何適合的硬質不可滲透材料製成，該材料包括任何不可滲透之熱塑性材料，其與所處理之流體相容。舉例而言，外殼可由諸如不鏽鋼之金屬或由聚合物製成。在一個具體實例中，外殼為聚合物，諸如丙烯酸類、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯樹脂。
以下實施例進一步說明本發明，但當然不應解釋為以任何方式限制其範疇。
實施例1
此實施例說明一種製備根據本發明具體實例之與不同濃度之PFSA摻合之膜的方法。
將PTFE樹脂與15phr潤滑劑(EXXOL D80)及5phr、10phr及20phr(24% w/w；AQUIVION PFSA 24；D83-24B Solvay Plastics)濃度的PFSA添加劑混合20分鐘且平衡12小時。
藉由將混合物在20巴下壓55秒且在室溫下平衡12小時來形成坯料。
以26mm間隙尺寸、最大壓力及55℃之恆定溫度進行擠出，產生管狀PTFE條帶。將管沿著中心軸切開且再捲繞成吸管，產生新坯料。使用與第一擠出製程期間所用相同的條件將坯料再擠出。
在室溫下進行壓延直至所得條帶厚度為9密耳至10密耳，長度及寬度尺寸為4×4吋。條帶在125℃乾燥1小時。拉伸條帶，使得縱向(MD)與橫向(TD)拉伸比在300%/sec拉伸速率下為1.5及3.0。拉伸烘箱中的溫度設定為150℃，且在350℃的退火烘箱中執行退火5秒。
膜在1：1異丙醇(IPA)：去離子(DI)水中浸泡5天。
具有最高PFSA濃度(20phr)的膜以靜態方式、在140℃用過氧化硫混合物(SPM)攻擊3小時。
膜用去離子水洗滌隔夜且在160℃乾燥10分鐘(包括SPM攻擊的膜)。
結果(相較於未與PFSA摻合之未處理(對照)PTFE膜)如下：
此實施例顯示CWST穩定增加，從而得到非抗濕潤膜，甚至在暴露於SPM之後(根據本發明之一個具體實例)。
本文中所引用之所有參考文獻(包括公開案、專利申請案及專利)在此以引用之方式併入本文中，該引用程度如同個別且特定地指示各參考文獻以引用之方式併入且於本文中全文闡述一般。
除非本文中另有指示或與上下文明顯抵觸，否則在描述本發明的上下文中(尤其在以下申請專利範圍的上下文中)，術語「一(a/an)」以及「所述(the)」以及「至少一個(at least one)」及類似參考術語的使用應理解為涵蓋單數與複數。除非本文中另有指示或與上下文明顯抵觸，否則在一或多項之清單之後使用術語「至少一者」(例如「A及B中之至少一者」)應解釋為意謂選自所列項中之一項(A或B)或所列項中之兩者或超過兩者的任何組合(A及B)。除非另外說明，否則術語「包含(comprising)」、「具有(having)」、「包括(including)」及「含有(containing)」應理解為開放術語(亦即意謂「包括(但不限於)」)。除非本文另有指示，否則本文中的值範圍敍述僅意欲充當個別提及屬於該範圍之每個各別值之簡寫方法，且每個各別值均併入本說明書中，如同其在本文中個別地敍述一般。除非本文中另有指示或與上下文明顯抵觸，否則本文所述之所有方法皆可以任何適當次序進行。除非另外主張，否則本文所提供之任何及所有實施例或例示性語言(例如「諸如」)之使用僅意欲更好地闡明本發明且對本發明之範疇不構成限制。本說明書中之語言均不應理解為指示任何未主張之要素為實施本發明所必需。
本發明之較佳具體實例描述於本文中，包括本發明人已知之實施本發明的最佳方式。一般技術者閱讀前述說明後，可顯而易知彼等較佳具體實例之變化形式。本發明人預期熟習此項技術者在適當時使用此類 變化形式，且本發明人希望本發明可以不同於本文中特定所述之方式來實施。因此，本發明包括隨附申請專利範圍中所述之標的物的所有修改及等效物，如適用法律所允許。此外，除非本文另有指示或另外與上下文明顯抵觸，否則本發明涵蓋上述要素之所有可能變化形式的任何組合。

Claims (10)

  1. 一種包含與全氟磺酸(PFSA)摻合之PTFE的多孔膜，其中該膜具有至少約27達因/公分(約27×10-5N/cm)的CWST。
  2. 如申請專利範圍第1項之多孔膜，其具有至少約30達因/公分(約30×10-5N/cm)的CWST。
  3. 一種過濾含金屬流體的方法，該方法包含使含金屬流體通過包含與全氟磺酸(PFSA)摻合之PTFE的多孔膜，其中該膜具有至少約27達因/公分(約27×10-5N/cm)的CWST且自該流體中移除金屬。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該含金屬流體為用於電子工業之流體。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項之方法，其包含自該含金屬流體中移除第2族金屬及/或過渡金屬。
  6. 一種過濾SPM流體的方法，該方法包含使該SPM流體通過包含與全氟磺酸(PFSA)摻合之PTFE的多孔膜，其中該膜具有至少約30達因/公分(約30×10-5N/cm)之CWST且自該流體中移除粒子。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其包含自該流體中移除金屬。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其包含自該含金屬流體中移除第2族金屬及/或過渡金屬。
  9. 一種製備多孔膜的方法，該方法包含將PTFE樹脂與全氟磺酸(PFSA)合併，視情況亦包括潤滑劑；形成條帶；拉伸該條帶以產生多孔膜；及 將該多孔膜浸泡於異丙醇(IPA)中。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其進一步包含乾燥該膜。
TW105117023A 2015-07-31 2016-05-31 Ｐｔｆｅ／ｐｆｓａ摻合膜 TWI621653B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/815,031 2015-07-31
US14/815,031 US20170028361A1 (en) 2015-07-31 2015-07-31 Ptfe/pfsa blended membrane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201704326A true TW201704326A (zh) 2017-02-01
TWI621653B TWI621653B (zh) 2018-04-21

Family

ID=55969045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105117023A TWI621653B (zh) 2015-07-31 2016-05-31 Ｐｔｆｅ／ｐｆｓａ摻合膜

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20170028361A1 (zh)
EP (1) EP3130390B1 (zh)
JP (1) JP6260016B2 (zh)
KR (1) KR101915280B1 (zh)
CN (1) CN106390779B (zh)
SG (1) SG10201603823SA (zh)
TW (1) TWI621653B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11666864B2 (en) 2018-03-22 2023-06-06 Fujifilm Corporation Filtering device, purification device, and method for manufacturing chemical liquid

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112500593B (zh) 2020-11-05 2021-07-06 中国长江三峡集团有限公司 一种对基于ptfe膜进行纳米深度表面活化的方法
CN112339388B (zh) 2020-11-05 2021-08-03 中国长江三峡集团有限公司 一种基于ptfe纳米功能复合膜制备方法及应用
CN116585906A (zh) * 2023-05-10 2023-08-15 杭州科百特过滤器材有限公司 一种聚四氟乙烯除菌膜及其制备方法与用途

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO153836C (no) 1978-05-15 1986-06-04 Pall Corp Hydrofile, alkoholuopploeslige polyamidmembraner og fremgangsmaate for deres fremstilling.
US4925572A (en) 1987-10-20 1990-05-15 Pall Corporation Device and method for depletion of the leukocyte content of blood and blood components
US4902308A (en) * 1988-06-15 1990-02-20 Mallouk Robert S Composite membrane
US5152905A (en) 1989-09-12 1992-10-06 Pall Corporation Method for processing blood for human transfusion
US5082472A (en) * 1990-11-05 1992-01-21 Mallouk Robert S Composite membrane for facilitated transport processes
US5443743A (en) 1991-09-11 1995-08-22 Pall Corporation Gas plasma treated porous medium and method of separation using same
CA2083075A1 (en) 1992-06-10 1993-12-11 Vlado I. Matkovich System for treating transition zone material
EP0772484B1 (en) 1994-07-28 2008-02-27 Pall Corporation Fibrous web and process of preparing same
JP2626577B2 (ja) * 1994-09-28 1997-07-02 日本電気株式会社 フィルタ
US5599614A (en) * 1995-03-15 1997-02-04 W. L. Gore & Associates, Inc. Integral composite membrane
JPH11204486A (ja) * 1998-01-09 1999-07-30 Mitsubishi Electric Corp 硫酸−過酸化水素洗浄槽の連続的運転方法
US6495209B1 (en) * 1998-02-20 2002-12-17 Lynntech, Inc. Process of making a composite membrane
US6179132B1 (en) * 1998-03-13 2001-01-30 Millipore Corporation Surface modified polymeric substrate and process
EP1090436A1 (en) * 1999-04-20 2001-04-11 Lynntech, Inc. Process of making a composite menbrane
DE60121243D1 (de) * 2000-03-31 2006-08-17 Asahi Glass Co Ltd Elektrolytmembran für Polymerelektrolytbrennstoffzelle und Herstellungsverfahren dafür
EP2316559B1 (en) * 2000-05-24 2014-06-04 EMD Millipore Corporation Multilayered membranes
WO2002081056A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-17 Daikin Industries, Ltd. Filtering material for filter, filter pack and air filter unit using the same, and method for preparing filtering material
JP2003045449A (ja) * 2001-08-01 2003-02-14 Masaru Ichikawa 化学発電／有機ハイドライド製造装置および化学発電／有機ハイドライド製造方法
JP4709995B2 (ja) * 2004-05-17 2011-06-29 国立大学法人富山大学 廃液に含有される有用金属の回収方法
JP2007042912A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Toshiba Corp 基板洗浄装置および基板洗浄方法
EP1924334A4 (en) * 2005-09-13 2009-11-11 Rasirc METHOD FOR PRODUCING A HIGH-PURITY FLOW
JP4808551B2 (ja) * 2006-06-16 2011-11-02 クロリンエンジニアズ株式会社 過硫酸の製造方法
JP5087325B2 (ja) * 2006-06-16 2012-12-05 株式会社東芝 洗浄システム及び洗浄方法
CN100589869C (zh) * 2006-11-30 2010-02-17 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所 一种聚四氟乙烯纳米孔径滤膜的加工方法
JP2009170692A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法および半導体ウエハ洗浄装置
JP5156504B2 (ja) * 2008-06-25 2013-03-06 日本ゴア株式会社 複合膜及びそれを用いた水分量調整モジュール
EP2327469A4 (en) * 2008-09-12 2015-09-16 Toray Industries Semi-transparent composite film and method for its production
US20100167100A1 (en) * 2008-12-26 2010-07-01 David Roger Moore Composite membrane and method for making
JP6026087B2 (ja) * 2011-07-29 2016-11-16 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置、フィルタ洗浄方法、およびフィルタ洗浄装置
US20130112621A1 (en) * 2011-11-03 2013-05-09 Lei Zheng Water filtration article and related methods
JP5830654B2 (ja) * 2012-06-28 2015-12-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 高分子電解質膜の製造方法
US20170028359A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-02 Pall Corporation Coated ptfe membrane

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11666864B2 (en) 2018-03-22 2023-06-06 Fujifilm Corporation Filtering device, purification device, and method for manufacturing chemical liquid
TWI851560B (zh) * 2018-03-22 2024-08-11 日商富士軟片股份有限公司 過濾裝置、純化裝置、藥液的製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3130390A1 (en) 2017-02-15
JP2017039117A (ja) 2017-02-23
KR101915280B1 (ko) 2018-11-05
SG10201603823SA (en) 2017-02-27
CN106390779A (zh) 2017-02-15
KR20170015120A (ko) 2017-02-08
CN106390779B (zh) 2019-10-11
EP3130390B1 (en) 2021-03-24
US20170028361A1 (en) 2017-02-02
TWI621653B (zh) 2018-04-21
JP6260016B2 (ja) 2018-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101500696B (zh) 偏氟乙烯类树脂制多孔膜及其制造方法
KR101657307B1 (ko) 불소계 중공사막 및 그 제조 방법
CN1988949B (zh) 气体可透膜
TW201622805A (zh) 微孔性聚偏二氟乙烯平面膜
TWI621653B (zh) Ｐｔｆｅ／ｐｆｓａ摻合膜
WO2024162331A1 (ja) ポリオレフィン微多孔膜
TWI637988B (zh) 經塗佈ｐｔｆｅ膜
JP5154784B2 (ja) フィルター
JP2017149966A (ja) 堅牢なポリマー膜
JP6226795B2 (ja) 中空糸膜の製造方法
JP6419917B2 (ja) 中空糸膜の製造方法
JPWO2009119373A1 (ja) 中空糸膜およびその製造方法
JPS5916503A (ja) ポリフツ化ビニリデン系樹脂多孔中空糸膜及びその製造方法
US9695291B2 (en) Porous polytetrafluoroethylene film and method for producing same
JP7351822B2 (ja) 中空糸膜、及び中空糸膜の製造方法
JP7540257B2 (ja) ポリオレフィン微多孔膜
JP2019111476A (ja) 分離膜及び分離膜の製造方法
JP6863277B2 (ja) 多孔質中空糸膜
JP2020171923A (ja) 多孔質膜
JP2006183008A (ja) 透過性に優れるフィルム