CN115697536A - 用于螺旋卷绕膜粘合的热熔粘合剂 - Google Patents

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N·史密斯
A·D·霍利戴
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Abstract

公开了用于分离设备(如薄膜复合反渗透过滤膜)的高渗透性热熔粘合剂。还公开了使用这些热熔粘合剂将这些膜粘合至分离设备的一个或多个其他部件的方法。

Description

用于螺旋卷绕膜粘合的热熔粘合剂
技术领域
本发明涉及用于将分离设备(如用于反渗透的膜过滤器)的某些部件粘合在一起的热塑性热熔粘合剂。本发明的热塑性热熔粘合剂可以有效地粘合膜部件。在一个实施方案中，本发明还涉及使用该热塑性热熔粘合剂粘合的膜叶片。
背景技术
在螺旋卷绕元件的构造中，粘合剂被用于密封膜(其是用于流体分离的活性膜)的每个叶片，使得经过滤的产品(例如，洁净水)与进料(例如，脏水)分离。粘合剂防止经过滤的产品被脏进料流污染。双组分可固化聚氨酯(PU)粘合剂已经在该应用中占据30年的主导地位。然而，虽然可固化PU对于该应用非常有效，但其具有该聚氨酯技术所固有的一些固有局限性。可固化聚氨酯粘合剂需要数小时来固化，从而需要制造商在粘合剂固化时贮放新粘合的零部件。双组分粘合剂需要单独储存各组分，并且使各部分紧接在其被使用之前以特定比率混合。一旦混合，粘合剂就具有有限的工作时间，因为混合的组分开始交联和固化。可固化聚氨酯粘合剂对空气中的湿气敏感，并且必须储存在无湿气气氛中。一些聚氨酯粘合剂在运输和储存期间表现出对温度的敏感性。
除了聚氨酯粘合剂固有的局限性之外，该应用中使用的所有粘合剂还具有一些另外的性能要求。粘合剂必须牢固地粘合聚合物部件。粘合过程必须不损害被粘合的薄聚合物膜。粘合剂粘合必须抵抗高压下过滤的流体的渗透。粘合剂粘合必须在高压下用高pH化学品清洁期间维持这些性质。
此外，在过滤元件构造期间，将粘合剂以窄带或珠粒的形式施加在膜的边缘上或附近。因此，粘度是重要的粘合剂特征。粘合剂需要具有足够高的粘度范围，以防止粘合剂珠粒的流挂或过度扩散。低于该范围，所施加的粘合剂将不可接受地扩散和流动，而高于该范围，粘合剂可能无法均匀地施加或者根本无法施加。因此，施加粘度的控制是反渗透膜的可接受粘合的重要参数。本领域技术人员可以理解，在足够高的粘度与足够低的粘度之间也存在微妙的平衡，该足够高的粘度使得在反渗透过滤元件构造期间施加至膜的粘合剂珠粒不流挂或扩散，而该足够低的粘度用于使粘合剂可重复且均匀地施加。
在膜过滤中，越来越需要可以粘合过滤器的材料且也有助于解决问题(如起泡)的粘合剂。“起泡”通常被理解为意指通常由于在薄膜复合膜的层与粘合剂之间水的侵入而造成的膜在膜的粘合部分处的失效。起泡越少意味着膜的失效越少，这给予它们更大的可靠性和价值。
需要可以用于膜粘合的粘合剂，这改善了该应用中先前使用的粘合剂的局限性。
发明内容
在一个实施方案中，本公开涉及热塑性热熔粘合剂。
在一个实施方案中，本公开涉及所公开的热塑性热熔粘合剂用于将膜过滤器的部件(如用于反渗透应用或纳米过滤应用的螺旋卷绕膜过滤器的膜片材)粘合在一起的用途。
在一个实施方案中，本发明涉及组装螺旋卷绕过滤模块的方法。在该实施方案中，将各自含有进料载体的一个或多个过滤组合件围绕中心渗透物收集管缠绕。每个过滤组合件包括其间设置有进料载体片材的两个大致矩形的膜片材。过滤组合件通过沿着每个膜片材的边缘和进料载体的相应边缘的所公开的热塑性热熔粘合剂来保持在一起。硬化的热熔粘合剂使得过滤组合件的粘合边缘对于进料材料进入膜叶片的内部以及经过滤的渗透物从膜叶片的内部逸出而言是不可渗透的。以这种方式，密封的膜叶片内的渗透物载体(permeate carrier)提供流体导管，以将经过滤的渗透物引导至渗透物收集管。在一些实施方案中，两个侧边缘处的粘合剂额外地将过滤组合件固定并且密封至渗透物收集管。
热熔粘合剂在室温下为固体，但在施加热时，其熔融成液体或流体状态，其以所述液体或流体状态形式施加至基材。在冷却时，粘合剂恢复其固体形式。存在两种类型的热熔粘合剂(即，热塑性热熔粘合剂和反应性热熔粘合剂)。
热塑性热熔粘合剂是热塑性的，并且可以反复地加热至流体状态并冷却至固体状态。在粘合剂冷却时形成的一个或多个硬质相赋予粘合剂内聚强度、韧性、耐蠕变性和耐热性中的全部。热塑性热熔粘合剂没有固化机理，无法交联，并且将保持热塑性性质。热塑性热熔粘合剂在化学上不同于未固化的反应性热熔粘合剂和固化的反应性热熔粘合剂两者。当然，热塑性性质限制可以使用热塑性热熔粘合剂的上限温度。
反应性热熔粘合剂在室温下也是固体，并且在施加热时，其熔融成液体或流体状态，其以所述液体或流体状态形式施加至基材。反应性热熔粘合剂起初是可以反复地加热至熔融状态并冷却至固体状态的热塑性材料。然而，当暴露于适当的条件时，反应性热熔粘合剂交联并固化成不可逆的固体形式。最终粘合剂产品是交联聚合物材料。一旦粘合剂已经交联，其就不再是热塑性的，并且无法在不破坏粘合剂的情况下加热至流体状态。交联提供了拉伸强度和耐温性比热塑性热熔粘合剂更高的固化热熔粘合剂。一类反应性热熔粘合剂是聚氨酯热熔粘合剂。
开放时间(open time)是指在施加熔融的热熔粘合剂之后的时间长度，在此期间零部件可以粘合至粘合剂。开放时间应当长到足以允许粘合基材组装在一起并重新定位(如果需要的话)。湿强度(green strength)是指反应性热熔粘合剂在施加至基材之后且最终完全固化之前的初始粘合强度。高湿强度是期望的，因为其允许粘合的零部件通过粘合剂保持在一起，而无需另外的夹具或紧固件。在一些应用中，当所施加的反应性热熔粘合剂交联并固化时，所提供的额外强度是有利的。
在本说明书内，已经以使得能够书写清楚简明的说明书的方式描述实施方案，但是意图并且将理解的是实施方案可以以各种方式组合或分开，而不脱离本发明。例如，将理解的是，本文描述的所有优选特征适用于本文描述的本发明的所有方面。
附图说明
图1示出过滤膜的一个实施方案的示意性截面。
图2示出螺旋卷绕膜元件的一个实施方案的部分切除且部分展开的示意图。
图3示出处于部分展开状态的螺旋卷绕膜元件的另一实施方案，其中粘合剂以假想线(phantom)示出。
图4是螺旋卷绕膜的一部分的截面示意图。
图5A示出纹理化测试(veining test)的合格结果。
图5B示出纹理化测试的不合格结果。
图6示意性地示出过滤器壳体的一个实施方案。
图7是多种实验热熔粘合剂和市售热熔粘合剂的纹理化测试结果的三维图。
图8示出基膜、使用所公开的热熔粘合剂制成的螺旋卷绕过滤元件、以及使用市售聚氨酯粘合剂制成的螺旋卷绕过滤元件的通量和脱除率(rejection)结果。
具体实施方式
除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科学术语都具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。如本文对于各种实施方案中的每者所用，以下定义适用。
“烷基”或“烷烃”是指在链碳原子之间仅含有单键的烃链或烃基。烷烃可以为直链烃链或支链烃基。烷烃可以为环状的。烷烃可以含有1至20个碳原子、有利地1至10个碳原子、更有利地1至6个碳原子。在一些实施方案中，烷烃可以为被取代的。示例性烷烃包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、异丁基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、异己基和癸基。
“烯基”或“烯烃”是指在链碳原子之间含有一个或多个双键的烃链或烃基。烯基可以为直链烃链或支链烃基。烯烃可以为环状的。烯烃可以含有1至20个碳原子、有利地1至10个碳原子、更有利地1至6个碳原子。烯烃可以为烯丙基。烯烃可以含有一个或多个共轭双键。在一些实施方案中，烯烃可以为被取代的。
“胺”是指包含至少一个-NHR基团的分子，其中R可以为共价键、H、烃基或聚醚。在一些实施方案中，胺可以包含多个-NHR基团(其可以被称为多胺)。
“酯”是指结构R-C(O)-O-R’，其中R和R’是独立选择的具有或不具有杂原子的烃基。烃基可以为被取代的或未被取代的。
“卤素”或“卤化物”是指选自氟、氯、溴和碘的原子。
“杂”是指结构中的一个或多个杂原子。示例性杂原子独立地选自N、O和S。
“烃基”是指含有碳原子和氢原子的基团。烃基可以为直链的、支链的或环状基团。烃基可以为烷基、烯基、炔基或芳基。在一些实施方案中，烃基是被取代的。
除非另外指明，否则“分子量”是指重均分子量。数均分子量Mn以及重均分子量Mw根据本发明通过凝胶渗透色谱(GPC，也称为SEC)在23℃下使用苯乙烯标准物来测定。该方法是本领域的技术人员已知的。多分散性由平均分子量Mw和Mn得出。其被计算为PD＝Mw/Mn。多分散性表示分子量分布以及由此的多分散聚合物中各链的不同聚合度的宽度。对于许多聚合物和缩聚物，约2的多分散性值适用。严格的单分散性将以1的值存在。例如，小于1.5的低多分散性表示相对窄的分子量分布。
“低聚物”是指已经聚合形成分子的限定的少量重复单体单元，如2-5000个单元、有利地10-1000个单元。低聚物是术语聚合物的子集。
“聚醚”是指在聚合物主链中含有多个醚基(每个醚基包含连接在两个烃基顶部的氧原子)的聚合物。聚醚链中的重复单元可以相同或不同。示例性聚醚包括均聚物(如聚甲醛、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷、聚四氢呋喃)和共聚物(如环氧乙烷-环氧丙烷共聚物和EO封端的聚环氧丙烷)。
“聚酯”是指含有多个酯键的聚合物。聚酯可以为直链的或支链的。
“聚合物”是指链长和分子量大于低聚物的任何聚合产物。聚合物可以具有约20至约25000的聚合度。如本文所用，聚合物包括低聚物和聚合物。
“取代”是指在分子上的任何可能位置处存在一个或多个取代基。可用的取代基是不显著减少所公开的反应方案的那些基团。示例性取代基包括例如H、卤素、(甲基)丙烯酸酯、环氧基、氧杂环丁烷、脲、氨基甲酸酯、N3、NCS、CN、NCO、NO2、NX1X2、OX1、C(X1)3、C(卤素)3、COOX1、SX1、Si(OX1)iX2 3-i、烷基、醇、烷氧基；其中X1和X2各自独立地包含H、烷基、烯基、炔基或芳基，并且i是0至3的整数。
所公开的粘合剂是热塑性热熔粘合剂。该粘合剂不是反应性的，并且不固化或交联。所公开的粘合剂不含异氰酸酯单体和官能团。所公开的热塑性热熔粘合剂包含热塑性聚合物组分、增粘剂、任选存在的蜡组分、任选存在的抗氧化剂组分和任选存在的添加剂。
热塑性丁烯组分
热塑性丁烯组分将是丁烯均聚物或者包含丁烯嵌段的共聚物。可以使用丁烯均聚物和/或丁烯共聚物的组合。许多分子量的聚丁烯均聚物例如可商购自INEOS；Soltex；Braskem；LyondellBasell和Cameo Chemicals。一些说明性丁烯共聚物包括例如得自DowChemical的ENGAGE聚合物；得自Mitsui Chemicals Group的TAFMERTM DF&A；得自Parchem的无定形丙烯/丁烯共聚物；可获自REXtac LLC的REXTAC无定形聚α烯烃共聚物；可获自Equistar Chemicals,LP的KOATTRO PB M 1200M乙烯丁烯共聚物；以及可获自ReliancePolymers的RELENE丙烯/丁烯共聚物。
热塑性聚合物组分
热塑性热熔粘合剂组合物可以任选地含有一种或多种不含丁烯的热塑性聚合物或共聚物。热塑性聚合物是非官能热塑性材料，例如不具有可固化或可交联部分的热塑性聚合物。合适的热塑性聚合物的非限制性实例包括：非官能丙烯酸类聚合物、丙烯酸类嵌段共聚物、聚酰胺、聚硅氧烷聚合物、聚苯乙烯共聚物、二乙烯基苯共聚物、聚醚酰胺、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、亚甲基聚乙烯醚、乙酸纤维素、苯乙烯丙烯腈、无定形聚α烯烃(APAO)、烯烃嵌段共聚物[OBC]、聚烯烃均聚物和聚烯烃共聚物、热塑性聚氨酯、聚丙烯腈、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯酸酯三元共聚物、乙烯丁二烯共聚物和/或嵌段共聚物、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、以及上述中任何一种的混合物。优选的热塑性聚合物包括：聚丙烯和聚乙烯的均聚物及其APAO变体；以及包含丙烯、乙烯和丁烯(优选地，丁烯-1)中的两种或更多种的共聚物及其APAO变体。热塑性聚合物的量并非关键的，只要该量不有害地影响期望的粘合剂性质即可。
增粘剂：
热熔粘合剂组合物可以包含增粘剂。增粘剂选择包括天然材料和石油衍生的材料及其组合，如C.W.Paul,“Hot Melt Adhesives,”in Adhesion Science and Engineering-2,Surfaces,Chemistry and Applications,M.Chaudhury and A.V.Pocius eds.,Elsevier,New York,2002,p.718(通过引用并入本文)中所述。
可用于本公开的热熔粘合剂组合物的增粘剂包括氢化脂族增粘剂和非氢化脂族增粘剂；天然松香增粘剂和改性松香增粘剂；芳族增粘剂；或其混合物。可用的天然松香和改性松香包括脂松香、木松香、妥尔油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香、树脂酸酯和聚合松香；天然松香和改性松香的甘油和季戊四醇酯，包括例如浅木松香的甘油酯、氢化松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、氢化松香的季戊四醇酯、以及松香的酚醛改性季戊四醇酯。可用的脂族增粘剂包括可获自Exxon Mobil的C5增粘剂。可用的松香和松香衍生物包括Sylvalite RE 110L、Sylvares RE 115和Sylvares RE104(可获自Arizona Chemical)；Dertocal 140(得自DRT)；Limed Rosin No.1、GB-120、Pencel C(得自Arakawa Chemical)、KE-100松香酯增粘剂(可获自Arakawa Chemical Co)以及Komotac 2110松香酯增粘剂(可获自Komo Resins)。可用的芳族增粘剂包括苯乙烯类单体、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲氧基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、苯并呋喃、茚单体(包括茚和甲基茚)。芳族烃类树脂增粘剂包括酚醛改性芳族树脂、C9烃类树脂、脂族改性的芳族C9烃类树脂、C9芳族/脂族烯烃衍生的，并且可以以商品名Norsolene获自Sartomer和Cray Valley，以及可获自TK芳族烃类树脂的Rutgers系列。其他芳族增粘剂是α-甲基苯乙烯型，如Kristalex3100、Kristalex 5140或Hercolite 240，全部可获自Eastman Chemical Co。
蜡：
热熔粘合剂组合物可以任选地包含受控量的蜡。Ullmann工业化学百科全书(Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry，其内容通过引用并入本文)描述了蜡。可以使用的蜡的类型的实例包括天然蜡、部分合成蜡和全合成蜡。天然蜡通过生物化学方法形成，并且是动物或植物代谢的产物。部分合成蜡通过使天然蜡进行化学反应来形成。全合成蜡通过使低摩尔质量的起始材料(如碳、甲烷、乙烷或丙烷)聚合来制备。两个主要类别的全合成蜡是费托蜡(Fischer-Tropsch wax)和聚烯烃蜡(如聚乙烯蜡、聚丙烯蜡及其共聚物)。
热熔粘合剂组合物可以任选地包含酸性官能蜡。酸性官能团通过以下方式添加至蜡分子：例如用酸性部分(如羧酸或马来酸酐)接枝合成蜡，或者部分合成蜡中酯的裂解和/或醇的氧化。酸性官能蜡的皂化值(mg KOH/gm蜡)可以小于约90，并且更有利地为约5至约30。一些可用的酸官能马来化(maleated)蜡可以具有约50％至约95％的与蜡主链结合的马来酸酐部分，其中剩余的马来酸酐含量不与蜡主链结合。
酸性官能蜡可商购自例如Clariant International Ltd,Switzerland；EPChemInternational Pte Ltd,Singapore；Honeywell International Inc.,U.S.和WestlakeChemical Corp,U.S.。有利的酸官能蜡是马来化聚丙烯蜡。一种可用的马来化聚丙烯蜡是可获自Honeywell International Inc的A-C 1325P。
热熔粘合剂组合物可以任选地包含碱性官能蜡。碱性官能蜡是包括至少一个碱性官能部分(例如，酰胺部分或胺部分)的蜡。碱性官能蜡可以具有主链内的末端或侧挂碱性官能部分。碱性官能团通过例如用碱性部分(如胺或酰胺)接枝合成蜡来添加至蜡分子。碱性官能团也可以通过使分子与碱性官能团反应来引入蜡分子中。
碱性官能蜡可商购自例如Honeywell International Inc.,U.S.以及VertellusInc.,Greensboro,N.C.和TOTAL Cray Valley Inc.。有利的碱性官能蜡是胺和酰胺官能蜡。可用的碱性官能蜡包括ACumist(得自Honeywell International Inc.)和Paricin 220(得自Vertellus Performance Materials Inc)等。
添加剂：
热塑性热熔粘合剂可以任选地包含或不包含一种或多种添加剂。一些示例性添加剂包括填料、触变剂、流变改性剂、抗氧化剂、粘合促进剂、着色剂、增塑剂、阻燃剂、稀释剂、反应性稀释剂、去湿剂、以及上述中任何一种的组合。
热塑性热熔粘合剂组合物可以任选地包含填料。一些可用的填料包括例如锌钡白、硅酸锆、氢氧化物(如钙、铝、镁、铁等的氢氧化物)、硅藻土、碳酸盐(如碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙和碳酸镁)、氧化物(如氧化锌、氧化镁、氧化铬、氧化铈、氧化锆和氧化铝)、钙质粘土、纳米二氧化硅、气相法二氧化硅、已经用硅烷或硅氮烷表面处理的二氧化硅(如可获自Evonik Industries的
Figure BDA0003987413670000091
产品)、已经用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯表面处理的二氧化硅(如可获自Evonik Industries的
Figure BDA0003987413670000092
R7200或R711)、沉淀二氧化硅、未经处理的二氧化硅、石墨、合成纤维、及其混合物。当使用时，填料可以以有效地在未固化组合物和固化反应产物中提供期望性质的浓度采用。通常，填料可以以按组合物的重量计约0％至约70％的浓度、有利地以按组合物的重量计约0％至约60％的浓度使用。
热塑性热熔粘合剂组合物可以任选地包含触变剂或流变改性剂。触变剂可以改变未固化组合物的流变性质。一些可用的触变剂包括例如可以未经处理或者经处理以改变其表面的化学性质的二氧化硅(如熔融二氧化硅或气相法二氧化硅)。事实上，可以使用任何增强性熔融二氧化硅、沉淀二氧化硅、气相法二氧化硅或者经表面处理的二氧化硅。经处理的气相法二氧化硅的实例包括经聚二甲基硅氧烷处理的二氧化硅、经六甲基二硅氮烷处理的二氧化硅、以及其他经硅氮烷或硅烷处理的二氧化硅。此类经处理的二氧化硅是可如从Cabot Corporation以商品名
Figure BDA0003987413670000093
ND-TS和从Evonik Industries以商品名
Figure BDA0003987413670000094
(如
Figure BDA0003987413670000095
R805)商购获得。同样可用的是已经用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯表面处理的二氧化硅，如可获自Evonik Industries的
Figure BDA0003987413670000096
R7200或R711。未经处理的二氧化硅的实例包括可商购获得的无定形二氧化硅，如
Figure BDA0003987413670000097
300、
Figure BDA0003987413670000098
200和
Figure BDA0003987413670000099
130。可商购获得的水合二氧化硅包括由Japan SilicaKogyaInc制造的
Figure BDA00039874136700000910
E150和
Figure BDA00039874136700000911
E200A。
流变改性剂可以以有效地在未固化组合物和固化反应产物中提供期望的物理性质的浓度采用。通常，流变改性剂可以以按组合物的重量计约0％至约10％的浓度、有利地以按组合物的重量计约0％至约5％的浓度使用。在某些实施方案中，填料和流变改性剂可以相同。
热塑性热熔粘合剂组合物可以任选地包含抗氧化剂。一些可用的抗氧化剂包括可从BASF以商品名
Figure BDA00039874136700000912
商购获得的那些。通常，抗氧化剂可以以按组合物的重量计约0％至约5％的浓度、有利地以按组合物的重量计约0％至约2％的浓度使用。
热塑性热熔粘合剂组合物可以任选地包含一种或多种相容且本领域已知的粘合促进剂。可用的可商购获得的粘合促进剂的实例包括氨基硅烷、缩水甘油基硅烷、巯基硅烷、异氰酸基硅烷、乙烯基硅烷、(甲基)丙烯酸酯硅烷和烷基硅烷。常见的粘合促进剂可从Momentive以商品名Silquest或者从Wacker Chemie以商品名Geniosil获得。也可以使用硅烷封端的低聚物和聚合物。通常，粘合促进剂可以以按组合物的重量计约0％至约20％的浓度、有利地以按组合物的重量计约0％至约15％的浓度使用。
热塑性热熔粘合剂组合物可以任选地包含一种或多种着色剂。对于一些应用，着色组合物可以有利于允许检查所施加的组合物。着色剂(例如，颜料或染料)可以用于提供对预期应用有利的期望颜色。示例性着色剂包括二氧化钛、C.I.颜料蓝28、C.I.颜料黄53和酞菁蓝BN。在一些应用中，可以添加荧光材料，以增亮所施加的热熔组合物的外观并且/或者允许在UV辐射下检查所施加的组合物。实例是可获自BASF的UVITEX OB。着色剂将以足以允许观察或检测的量(例如，按总组合物的重量计约0.002％或更多)存在。最大量取决于成本、辐射吸收和对组合物固化的干扰的考虑因素。通常，着色剂可以以按组合物的重量计约0％至约5％的浓度、有利地以按组合物的重量计约0％至约2％的浓度使用。
在一些实施方案中，热塑性热熔粘合剂可以具有以下组成。
范围 较窄范围
热塑性丁烯组分 10-80 20-70
热塑性聚合物组分 0-70 0-50
增粘剂 20-40 30-40
蜡 0-10 0-10
添加剂 0-10 0-2
在一些实施方案中，热塑性热熔粘合剂可以具有以下性质中的一些或全部。
性质 范围 较窄范围
180℃下的粘度(mPa·s) 500-8000 800-7500
软化点(℃) 55-150 80-105
硬度(肖氏A级) ＞50 50-95
开放时间(秒) ＞30 80-210
过滤膜包含提供过滤效果的一个或多个层以及任选存在的支撑一个或多个过滤层的一个或多个层。旨在用于过滤用途的一种典型的膜10是复合薄膜片材，所述复合薄膜片材具有大致矩形的形状并且由具有如图1中的示意性截面所示的总体结构的叠置层构成。膜10通常包含三个层：薄的致密半渗透阻挡层12，半渗透阻挡层12在一个实施方案中的典型厚度为约0.02-0.20微米。半渗透阻挡层12通常(但不一定)为聚酰胺膜。阻挡层12叠置在微孔基材14上，微孔基材14在一个实施方案中的典型厚度为约40-50微米。微孔基材14通常(但不总是)由聚砜膜构成。微孔基材14叠置在多孔支撑层16上，多孔支撑层16在一个实施方案中的典型厚度为约100-200微米。支撑层16通常被构造和布置成允许经过滤的流体容易地通过它，同时还为复合膜10的其他层提供物理支撑。多孔支撑层的一个实例是聚酯无纺材料。构造材料及其厚度等可以根据膜10旨在用于的确切分离应用而变化。
半渗透层12是膜10的活性表面，并且通常被认为独自地或者与中间微孔基材14组合地实现分离，这取决于被分离的化合物的确切性质。例如，如果膜10旨在用于纯化水，则膜10将允许水而非污染物(如盐)通过。
参考图2、图3和图4，可以将膜组装成过滤组合件30，过滤组合件30由图4中的两个膜部分10a和10b构成，两个膜部分10a和10b由多孔渗透物载体层32隔开。膜部分可以是两个单独的膜件(piece)或者一个折叠的膜片材。膜10被布置成使得每个阻挡层12面向外并且每个支撑层16与载体层32相邻。将本文描述的所公开的热熔粘合剂36施加至多孔渗透物载体层32的一部分和/或相邻的多孔支撑层16中的一者或两者。粘合剂36仅邻近膜材料的一个或多个边缘38施加，而不施加在整个表面上。
施加粘合剂36的方法不受特别限制，并且合适的方法是本领域技术人员已知的。例如，如图2和图3中所见，粘合剂36可以被加热成熔融形式，并且以熔融形式以连续珠粒方式沿膜10的大部分外周边缘施加。珠粒尺寸不受特别限制，但其应当仅将膜10的沿外周边缘38的表面粘合至第二膜10的沿外周边缘38的表面，从而使每者的内部部分未粘合。对于一些应用，当施加至膜时，合适的珠粒宽度可以为例如约3mm至约3cm或者约0.3cm至约0.6cm。层10、层32、层10被叠合。期望粘合剂36渗透通过渗透物载体层32并进入每个膜10中。粘合剂密封膜外周边缘38。未粘合的边缘提供可流体连接至渗透物管26的渗透物出口，并且膜的未粘合内部部分之间的载体层32形成可流体连接至渗透物管26的渗透物流动通道。粘合剂粘合防止高度加压的进料流在膜之间流动并进入渗透物流动通道，并且还防止渗透物22离开渗透物流动通道(除了通过流体连接至螺旋卷绕元件中的渗透物管26的渗透物出口之外)。重要地，粘合剂36必须足够牢固地粘合膜10和渗透物载体32，以防止进料流在任何可接受的点处渗透通过粘合剂粘合物。使用以下所述的纹理化测试的距粘合剂粘合边缘不超过0.25英寸的进料流渗透被认为是期望的，并且较小的渗透是优选的。
该粘合过程(即，将过滤组合件30粘合至中心渗透物管26，和/或沿大部分外周侧粘合膜片材10以形成过滤组合件30)被根据需要重复多次，直至期望数量的过滤组合件30被形成并且被连接至渗透物管26。然后，将过滤组合件30围绕渗透物管26紧紧地卷绕，以形成螺旋卷绕元件20。
在一个变型中，过滤组合件30层被进料间隔件或进料载体28的层隔开。进料间隔件或进料载体层28提供流体通道，使得进料18可以在螺旋卷绕元件20内自由流动。进料载体28的材料和厚度的具体细节取决于螺旋卷绕膜元件20的预期应用，但通常其是允许进料流18在膜片材10的相邻折叠部分之间自由流动的非织造材料。
图2和图3示出螺旋卷绕膜元件20的典型实施方案以及其中的各种部件和构造。图2示出螺旋卷绕膜元件20的一个实施方案，螺旋卷绕膜元件20由中心穿孔的渗透物管26构成，渗透物管26具有穿过其中的穿孔34。一个或多个过滤组合件30粘合至渗透物管26，并且围绕渗透物管26卷绕。各过滤组合件30层被进料间隔件28隔开。渗透物管26在出口端处敞开以允许渗透物22流出，并且在入口端处密封以防止进料流18进入渗透物管26。螺旋卷绕膜元件20在使用之前被密封在耐流体和压力的壳体40内(图6中所示的一个实施方案)，并且具有与渗透物管26平行的纵向轴线和近似垂直于纵向轴线的横向轴线。壳体40维持期望的压力和跨膜的流动。
在使用期间，进料流18在压力下受迫进入壳体40的入口端42，并且纵向流动通过由进料间隔件28形成的流体通道中的过滤组合件30之间的空间。进料流18由至少两种成分构成。进料流18的典型说明性实例是具有初始盐浓度的盐水。不具有盐浓度或具有较低盐浓度的水横向行进通过膜10，以形成洁净水的渗透物流22。渗透物流22被引导通过由多孔渗透物载体层32形成的流体通道进入渗透物管26，并且在出口端44处从其中排出。进料流18的现在盐浓度比其开始时更高的剩余部分形成浓缩物流24，浓缩物流24继续纵向行进通过进料间隔件28，直至浓缩物流24在壳体40的出口端处与渗透物流分开地离开。
螺旋卷绕元件可以粘合至端盖。常规用于该端盖粘合应用的粘合剂通常不适用于粘合膜10和过滤组合件30。反应性热熔粘合剂对于粘合膜是不期望的，因为其不仅需要冷却和形成初始粘合的时间，而且还需要反应性粘合剂交联和固化的额外时间。固化反应期间反应性粘合剂中的异氰酸酯与湿气的反应也会导致粘合层中的气泡形成和渗漏。
实施例：
粘度根据ASTM D-3236使用具有Thermocel加热单元和27号转子的布氏粘度计来测试。
固化时间和开放时间基于ASTM D4497来测试。简言之，将测试材料加热直至熔融并且保持约15分钟以平衡。将1/8英寸的熔融材料珠粒施加至纸板表面。将直径为约0.08英寸的木杆按压至所施加的熔融材料中并且撤出。注意在木杆与所施加的材料之间是否存在粘合剂丝串(string)。以5秒间隔重复该测试。固化时间被记录为撤出的棒没有严重拉丝的时间。开放时间被记录为撤出的棒没有拉丝的时间。固化时间和开放时间可以为时间范围。
粘合剂粘合的完整性使用纹理化测试来测试。通过将1g甲基紫粉末混合在约1350mL去离子水中来制备甲基紫测试溶液。
将膜材料切割成3”×7”片材(每个组件两个片材，并且每个测试一个组件)。DowBW30已经被用作膜材料。将渗透物载体材料(如Longsheng LC-30)切割成3”×7”片材(每个组件一个片材)。活性表面12是有光泽的，而支撑表面16是无光泽的。将膜片材的无光泽支撑表面16面朝上安放。将渗透物载体材料放置在膜片材的无光泽侧上。将第二膜片材以无光泽侧在渗透物载体材料上并且有光泽侧面朝上的方式安放。组件将是膜片材/渗透物载体/膜片材夹层结构，其中两个膜片材有光泽侧面“向外”。在3英寸侧中的一者上使用遮蔽胶带将组件固定就位，并且将遮蔽胶带在组件上翻折。在遮蔽胶带的中心钉合组件。修整延伸超出组件的任何遮蔽胶带。
提供直径为大约三英寸的辊，并且将组件的钉合端用胶带粘贴至辊。拉回(pullback)顶部膜。将粘合剂加热至180℃，并且保持20分钟。沿渗透物载体材料的中心分配直径为1/2”的粘合剂珠粒。将顶部膜设置在渗透物载体材料和所施加的粘合剂上，并且使用中等压力使辊在组件上卷绕(roll)。注意：不要太用力按压以致于胶被挤出，但也不要太轻按压以致于胶无法扩散。继续卷绕，直至到达组件的端部。将辊在环境温度和条件下直立放置24小时。小心地从辊去除组件，以免破坏粘合剂粘合。
将甲基紫放置在真空室中，并且将胶合的组件放置在甲基紫溶液中，从而确保组件完全浸没。关闭真空室，并且抽真空至25-30英寸Hg，或者直至甲基紫溶液开始起泡。将组件在甲基紫溶液中在真空下维持1小时。释放真空，从甲基紫溶液中移除组件，并且用水冲洗。将经冲洗的组件在室温下干燥过夜。
小心地将一个膜的未钉合小侧拉离粘合剂和渗透物载体材料。目视检查膜表面，以评价染料在粘合剂珠粒下方渗透得多远(如果有的话)。如果染料在沿着粘合剂珠粒的任何点处在粘合剂下方朝向内部渗透超过1/4”，则记录为不合格。如果染料渗透一些量的粘合剂珠粒但平均小于1/4”，则记录为合格。如果没有染料渗透到粘合剂珠粒下方，则记录为合格。图5a示出合格结果，其中染料停止在粘合剂珠粒(虚线)处。图5b示出不合格结果，其中染料(着色区域)在粘合剂珠粒(虚线)下方渗入内部(虚线内的白色区域)超过1/4英寸。图5a和图5b中的虚线示出粘合剂珠粒的边缘。
实施例1
许多可商购获得的热熔粘合剂被测试，以评估其用于粘合膜过滤器部件的适合性。
样品 基体聚合物 粘度(mPas) OT(秒) 纹理化测试
A EVA 3300 10-20 不合格
B EVA 4500 40-60 不合格
C EVA 11000 60-80 不合格
D PO 4800 10-20 不合格
E PO 5500 60-80 不合格
F EVA 2550 10-20 不合格
G EVA 2850 10-20 不合格
H EVA 2850 10-20 不合格
I PO 4150 10-20 不合格
A TECHNOMELT AS3112
B TECHNOMELT AS947C
C TECHNOMELT AS232
D TECHNOMELT AS4222
E TECHNOMELT AS8843
F HM-302-C2
G PRODAS 626
H VESTOPLAST 703
虽然这些可商购获得的粘合剂可用于许多应用中，但它们都不适合于粘合膜过滤器部件。这说明了发现可以用于粘合膜过滤器部件的热塑性热熔粘合剂有多困难。所测试的粘合剂都不包含热塑性丁烯聚合物。
使用不同APAO丙烯均聚物以及丙烯和/或乙烯和/或丁烯-1的共聚物的组合，制备许多实验热熔粘合剂组合物。使用纹理化测试来测试这些热熔粘合剂，以评估其用于粘合膜过滤器部件的适合性。图7中示出先前的市售热熔粘合剂和实验热熔粘合剂的结果。通过纹理化测试的热熔粘合剂组合物均在虚线区域内。该数据表明，存在通过纹理化测试所需的开放时间和软化点以及粘度的令人惊奇的组合。即使在该区域内，示出为X的不包含丁烯的热熔粘合剂均未通过纹理化测试。因此，热熔粘合剂需要开放时间和软化点以及粘度和丁烯内容物的组合，以通过纹理化测试且适合于粘合螺旋卷绕膜过滤器。
实施例2
制备以下热熔粘合剂。量以重量％为单位。
组分/样品 1 I J K
丁烯丙烯共聚物<sup>1</sup> 35 0 0 0
聚丙烯(PP)均聚物<sup>2</sup> 0 35 0 0
聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)共聚物<sup>3</sup> 0 0 35 0
聚乙烯(PE)共聚物<sup>4</sup> 0 0 0 35
丁烯乙烯共聚物<sup>5</sup> 34.5 34.5 34.5 34.5
增粘剂<sup>6</sup> 30 30 30 30
抗氧化剂<sup>7</sup> 0.5 0.5 0.5 0.5
1 RT2815，可获自REXtac LLC
2 Eastoflex P1023，可获自Eastman Chemical Company
3 Eastoflex M1030，可获自Eastman Chemical Company
4 Eastoflex E1060，可获自Eastman Chemical Company
5 PBM1200，可获自Lyondell Bassel
6 Eastotac H130，可获自Eastman Chemical Company
7 Irganox 1010，可获自BASF
所制备的热熔粘合剂被测试，以评估其用于粘合膜过滤器部件的适合性。
样品 聚合物 粘度(mPas) OT(秒) 纹理化测试
1 丁烯-1共聚物 2800 130 合格
I PP均聚物 3325 65 不合格
J PP/PE共聚物 3450 75 不合格
K PE共聚物 5250 85 不合格
这些结果再次表明，许多热熔粘合剂(包括对比样品I、J和K)不适合于粘合膜材料。令人惊奇地，基于丁烯-1共聚物的样品1可以用于粘合膜材料。这似乎归因于热塑性丁烯聚合物。
实施例3
制备以下热熔粘合剂。量以重量％为单位。
组分/样品 2 3 4 5
丁烯乙烯共聚物<sup>1</sup> 7 20 29.5 25
丁烯乙烯共聚物<sup>2</sup> 59.5 0 0 0
丁烯共聚物<sup>3</sup> 0 44.5 0 0
丁烯共聚物<sup>4</sup> 0 0 0 44.5
EVA共聚物树脂<sup>5</sup> 0 0 40 0
蜡<sup>6</sup> 3.0 0 0 0
蜡<sup>7</sup> 0 5.0 0 0
增粘剂<sup>8</sup> 30.0 30.0 0 0
增粘剂<sup>9</sup> 0 0 30 30
抗氧化剂<sup>10</sup> 0.5 0.5 0.5 0.5
总计 100 100 100 100
1 PBM 1200，可获自Lyondell Bassel
2 PBM 1500，可获自Lyondell Bassel
3 RT2807，可获自REXtac LLC
4 RT2815，可获自REXtac LLC
5 ESCORENE UL8705，可获自Exxon Mobil
6 Sasol H1，可获自Sasol Performance Chemicals
7 IGI 1304S，可获自International Group Inc.
8 Eastotac H100，可获自Eastman Chemical Company
9 Eastotac H130，可获自Eastman Chemical Company
10 Irganox 1010，可获自BASF
所制备的热熔粘合剂被测试，以评估其用于粘合膜过滤器部件的适合性。
样品 粘度(mPas) OT(秒) 纹理化测试
2 6400 120 合格
3 875 170 合格
4 7500 130 合格
5 2150 160 合格
实施例4
过滤组合件使用Dow-XLE 1812T膜材料和渗透物载体来组装。两种本发明的热塑性热熔粘合剂(6，7)和对比样品L(以3543-2获自Fuller Adhesives的双组分市售聚氨酯粘合剂)被用于粘合过滤组合件。在每个试验中，将粘合剂邻近矩形膜片材的3个侧以珠粒方式施加。将渗透物载体设置在粘合剂珠粒内，并且将第二膜片材设置在第一膜片材上并且与所施加的粘合剂接触。将组件围绕渗透物管卷绕，以形成螺旋卷绕元件。
将热熔粘合剂在300至355°F的施加温度下在约18秒内分配至膜上，其中350°F的施加温度提供最长的开放(工作)时间。在355°F下施加热熔粘合剂对膜没有有害影响。用不同施加的粘合剂量运行样品，并且发现20-25克是优选的。
本发明的热塑性粘合剂(样品6和样品7)具有以下配方。量为重量％。
组分/样品 6 7
丁烯乙烯共聚物<sup>1</sup> 34.5 25.0
丁烯共聚物<sup>2</sup> 35.0 44.5
增粘剂<sup>3</sup> 30.0 30.0
抗氧化剂<sup>4</sup> 0.5 0.5
总计 100 100
1 PBM 1200，可获自Lyondell Bassel
2 RT2815，可获自REXtac LLC
3 Eastotac H130，可获自Eastman Chemical Company
4 Irganox 1010，可获自BASF
对于比较样品L，将两种组分根据制造商的建议混合，并且施加至膜。将约60克的混合粘合剂施加至膜，并且将卷绕元件在室温下保持约8小时以使粘合剂固化。在商业生产中，使用聚氨酯粘合剂的卷绕过滤器被允许在最终修整之前固化至少4-8小时且在压力测试之前固化约24小时。
本发明的样品6和样品7以及对比样品L被测试。结果示于下表中。
样品 粘度(mPas) OT(秒) 纹理化测试
6 2800 130 合格
7 7200 120 合格
对比L NT NT 合格
NT＝未测试
元件流动和过滤能力
过滤器元件被测试通量(流过测试过滤组合件的经过滤的水的量)和脱除率(未流过过滤组合件的NaCl的％)。测试通过将样品元件放置到市售过滤容器中并且在100psi下过滤500ppm NaCl在水中的水溶液来进行。当最初开始过滤时和过滤12小时之后，获取测量结果。结果示于下表中。
初始通量 12小时通量 初始脱除率 12小时脱除率
6 41 37 97 98
7 41 29 96 98
对比L 36 25 97 99
上表中的结果示于图8中，图8还示出单个Dow XLE膜片材的基础通量和脱除率。与使用市售双组分聚氨酯粘合剂制成的过滤元件和单个Dow XLE膜片材相比，使用本发明的热熔粘合剂制成的过滤元件具有更好的通过螺旋卷绕过滤元件的流量(通量)。与使用市售双组分聚氨酯粘合剂制成的过滤元件和单个Dow XLE膜片材相比，使用本发明的粘合剂制成的过滤元件具有相同的过滤性能(脱除率)。
重要地，使用本发明的热塑性热熔粘合剂制成的元件可以在少至0.5小时内进行压力测试。使用可固化聚氨酯粘合剂制成的元件在其可以进行压力测试之前需要8至24小时的固化时间。
元件修整时间
在卷绕操作期间，粘合剂被挤出卷绕元件的端部，并且还可能存在膜层的一些轴向不均匀性。为了弥补这一点，使用旋转锯条修整过滤元件，以从两个轴向边缘去除少量材料和挤出的粘合剂。使用对比2K可固化聚氨酯粘合剂制成的元件的样品被以长于8小时的间隔修整，以允许粘合剂部分固化。使用本发明的热塑性热熔粘合剂制成的元件的样品被以0.5小时至20小时的间隔修整。
对比样品和本发明的样品两者都在修整之后保留其通量和脱除率性能。比较样品在8小时的固化时间之后表现出规则的切割部(clean cut)。本发明的样品的切割边缘具有来自热塑性热熔粘合剂的起毛迹象。然而，起毛仅仅是美学的，并且对通量或脱除率性能没有影响。重要地，与使用可固化聚氨酯粘合剂制成的元件所需的8小时或更多小时相比，使用本发明的热塑性热熔粘合剂制成的元件可以在少至0.5小时内修整。
在一些实施方案中，本文中的本发明可以被解释为排除不实质上影响组合物或方法的基本和新颖特征的任何要素或方法步骤。此外，在一些实施方案中，本发明可以被解释为排除本文未指定的任何要素或方法步骤。
虽然本文参考特定实施方案示出和描述了本发明，但本发明不意欲被限于所示的细节。相反，可以在权利要求的等同物的范畴和范围内对细节进行各种修改，而不脱离本发明。
在本说明书内，已经以使得能够书写清楚简明的说明书的方式描述实施方案，但意图并且将理解的是实施方案可以以各种方式组合或分开，而不脱离本发明。例如，将理解的是，本文描述的所有优选特征适用于本文描述的本发明的所有方面。

Claims (14)

1.分离设备，所述分离设备包括：
第一复合膜，所述第一复合膜能够从进料流体混合物中分离第一成分，并且具有带有阻挡表面的阻挡层和带有支撑表面的相对的支撑层；
第二复合膜，所述第二复合膜能够从所述进料流体混合物中分离所述第一成分，并且具有带有阻挡表面的阻挡层和带有支撑表面的相对的支撑层；
流体可渗透的渗透物载体片材，所述流体可渗透的渗透物载体片材具有相对的第一表面和第二表面；
其中所述第一复合膜和所述第二复合膜被布置成使得第一膜支撑表面与载体片材第一表面相邻，并且第二膜支撑表面与载体片材第二表面相邻；以及
热塑性热熔粘合剂，所述热塑性热熔粘合剂被设置在所述第一膜层、所述载体片材与所述第二膜层之间的一个或多个离散区域中，所述粘合剂在一部分所述第一膜支撑表面、所述载体片材与一部分所述第二膜支撑表面之间形成流体不可渗透的粘合区域。
2.根据权利要求1所述的分离设备，其中所述热塑性热熔粘合剂包含：
包含丁烯的热塑性均聚物或共聚物；
增粘剂；以及
任选存在的一种或多种添加剂。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的分离设备，其中所述热塑性热熔粘合剂包含：
包含丁烯的热塑性均聚物或共聚物；
蜡；
增粘剂；以及
任选存在的一种或多种添加剂。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的分离设备，其中所述热熔粘合剂包含：
包含丁烯的热塑性均聚物或共聚物；
不含丁烯的热塑性均聚物或共聚物；
增粘剂；以及
任选存在的一种或多种添加剂。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的分离设备，其中当使用纹理化测试测试时，所述粘合区域具有不超过0.25英寸的渗透。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的分离设备，其中所述分离设备还包括第三复合膜，所述第三复合膜能够从所述进料流体混合物中分离所述第一成分，并且具有带有阻挡表面的阻挡层和带有支撑表面的相对的支撑层，其中第三膜阻挡表面与第二膜阻挡表面相邻；并且多孔进料间隔件被设置在所述第二复合膜与所述第三复合膜之间。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的分离设备，其中膜层中的至少一者包含设置在所述阻挡层与所述支撑层之间的微孔基材。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的分离设备，其中所述第一复合膜、所述第二复合膜和所述载体片材各自包含多个外周边缘，并且所述热塑性热熔粘合剂围绕大部分所述外周边缘设置，从而围绕所述第一膜、所述第二膜和所述载体片材的大部分外周形成粘合区域，其中所述第一膜、所述第二膜和所述载体片材的一个外周边缘的至少一部分未粘合并且形成渗透物出口，并且所述第一膜、所述第二膜和所述载体片材的中心部分未粘合并且形成与所述渗透物出口流体连接的渗透物流动通道。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的分离设备，所述分离设备包括多个过滤组合件，所述过滤组合件与渗透物管流体连接并且围绕所述渗透物管卷绕，其中每个过滤组合件包含所述第一复合膜和所述第二复合膜，所述第一复合膜和所述第二复合膜采用所述热熔粘合剂外周地粘合至流体可渗透的载体片材。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的分离设备，其中所述热塑性热熔粘合剂包含丁烯，并且具有约500至约8000mPas的180℃下的粘度；和/或约55至约150℃的软化点；和/或约30秒或更多的开放时间；和/或约50或更大的肖氏A级硬度。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的分离设备，其中所述热塑性热熔粘合剂包含丁烯，并且具有约800至约7500mPas的180℃下的粘度；和/或约80至约105℃的软化点；和/或约70秒或更多的开放时间；和/或约50至约95的肖氏A级硬度。
12.用于使用热塑性热熔粘合剂将分离膜粘合至多孔背材的方法，所述方法包括以下步骤：
提供热塑性热熔粘合剂；
提供第一复合膜，所述第一复合膜具有阻挡表面、相对的支撑表面和多个外周边缘；
提供第二复合膜，所述第二复合膜具有阻挡表面、相对的支撑表面和多个外周边缘；
提供流体可渗透的载体片材，所述流体可渗透的载体片材具有相对的第一表面和第二表面以及多个外周边缘；
将所述热塑性热熔粘合剂加热至流体状态；
将流体热熔粘合剂邻近第一复合膜支撑表面、第二复合膜支撑表面、载体片材第一表面或载体片材第二表面中至少一者的一个或多个外周边缘施加；
将所述第一膜的支撑表面设置成与所述载体片材的所述第一表面相邻，并且将所述第二膜的所述支撑表面设置在所述载体片材的所述第二表面上，使得施加的粘合剂与邻近一个或多个所述外周边缘的所述载体片材的表面以及所述第一复合膜和所述第二复合膜两者的所述阻挡表面接触；以及
允许热熔体冷却；
其中冷却的粘合剂在邻近一个或多个所述外周边缘的所述载体片材与所述第一复合膜支撑表面和所述第二复合膜支撑表面之间形成通过纹理化测试的粘合区域。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述粘合剂围绕所述第一膜、所述第二膜和所述载体片材的大部分外周施加；所述第一膜、所述第二膜和所述载体片材的所述外周边缘的一部分未粘合并且形成渗透物出口，并且所述第一膜、所述第二膜和所述载体片材的与所述外周边缘隔开的中心部分未经粘合剂粘合并且形成与所述渗透物出口流体连接的渗透物流动通道。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的热塑性热熔粘合剂用于形成分离设备的用途。
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