TW416973B - Melt-spun polysulfone semipermeable membranes and compositions and methods for the preparation thereof - Google Patents
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五、發明説明< ) 發明背景 本發明係有關聚硕半滲透膜及其製法。更特定言之, 本發明係有關熔紡之聚碩半滲透性膜。 發明背景 現時的半滲透性膜可有多種形式例如片,管,及空心 纖維。"空心纖維"通常爲空心圓柱構造其中係以壁依應 用作爲滲透性,不滲透性,或半滲透性(亦即,選擇性滲 透)膜。通常,空心纖維係以可讓物質跨過膜壁進行選擇 性物質交換之圓柱形膜形式使用。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 採用有選擇性滲透性的膜進行之液體分離程序,例如 包括超濾,微濾,透析,和逆滲透等之程序,需要可適應 多樣化應用的多種材料。例如,半滲透性膜係目前有利於 用於體外血液處理包括血液透析,血液過濾,和血液濾( hemodiafiltration )之中。於彼等情況中,該膜典型地包括 束在一起且組裝在一外殼內之空心纖維,其方式爲使血液 同時以平行方式流經纖維的內腔而血液淸理液體則同時通 過外殼以用該液體洗滌空心纖維的外表面。 選擇性滲透膜所用化合物包括聚合物,例如纖維素, 纖維素乙酸酯,聚醯胺,聚丙烯腈,聚乙烯醇,聚甲基丙 烯酸甲酯,聚碾,聚烯烴,等,依膜的用途而定=聚碾化 合物爲特別重要者,以彼等具有,特別者,優良的物理和 化學性質,如耐熱性,抗酸性,抗鹼性,和抗氧化性。聚 碾化合物係經發現具生物相容性者,能夠形成優良的孔洞 -4 - (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) Α7 Γ 了3 _____B7 __ 五、發明説明() 和間隙,且對彼等化合物如漂白劑,消毒劑,和鹽溶液皆 具化學惰性。聚碾化合物可用許多種方法予以滅菌’例如 環氧乙烷(EO) ,T —輻射,蒸汽壓熱,和熱檸檬酸。 此外,聚碾化合物具有充分的強度和抗磨耗性以忍受重複 的使用和滅菌循環。 傳統上,聚碾空心纖維係以溶液紡紗技術形成的。以 溶液紡紗技術製造聚碾空心纖維典型地包括將聚碾化合物 溶在相當大量的非質子性溶劑和非溶劑之內,然後將溶液 擠壓出紡嘴+。對於溶液紡紗而言,"溶劑#爲可在製膜溫 度(亦即,周溫)下實質地溶解聚碾化合物之化合物。對 於溶液紡紗而言,非溶劑#爲在製膜溫度下聚硯化合物 實質地不溶於其中之化合物。對於溶液紡紗技術而言,該 溶劑必須足以在周溫(製膜溫度)實質地溶解聚磺化合物 )且產生均相液體。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 溶液紡紗技術所用的溶劑和非溶劑需要在製膜後從膜 中於地瀝濾和沖洗掉,因爲即使膜中留下殘留量也可以引 起用該膜處理過的流體發生不可接受的污染。對於在以透 析法處理血液或以逆滲透將水去鹽之中所用的膜,避免彼 等污染更是特別重要。在採用溶液紡紗技術製造空心纖維 膜時,要將形成纖維腔所用核心液體脫除掉係特別困難者 。在脫除掉溶劑,非溶劑,和核心液體之後,必須加入非 揮發性,水可溶的化合物以期在將膜乾燥之前保持住膜的 孔洞構造。該非揮發性物質也用爲界面活性劑供以後將膜 再濕潤所用。彼等方法稱爲 '"再塑化# ( replasticization ) -5- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐)
I I 4 16 9.T3 A7 __ B7 五、發明説明$ ) 0 (錡先閱讀背面之注意事項再填K本頁) 溶液紡紗技術需要包藏入大量的溶劑和非溶劑,其中 許多通常係有毒者且難以從所得聚硪纖維萃取出來。再者 ,從纖維脫除出的某些溶劑和非溶劑之明顯數量及高毒性 水平可能造成有害廢棄物處理問題。 此外,傳統溶液紡紗技術會產生不對稱的聚硕膜(亦 即,沿膜的厚度因次進展的不一致性膜孔洞率)。亦即, 在膜的主表面之一(或兩者)上面具有一密實表皮層或微 孔洞性屏障層之非均勻膜。該密實表皮或微孔洞性屏障層 .構成該膜的相當少部份,但卻對膜的滲透特.性造成不成比 例地大量控制。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 因此|對於可減少毒性廢棄副產物,用以製造聚碾半 滲透膜的聚碾組成物和簡單方法確存在著一種需要。此外 ,也需要有一種製造聚碾半滲透膜的方法,其中在膜製造 中所用的溶劑,非溶劑,和加工助劑可在膜製造後從膜容 易地脫除掉及/或彼等具有相當低的毒性另外,也需要 一種聚碼半滲透性膜,其沿整個厚度因次具有更均勻一致 的構造(亦即,均勻聚砸膜)以使整個厚度因次皆可控制 膜的滲透性。 發明槪述 槪括而言,本發明提出,與其他一起者1 一種新穎方 法和聚碾組成物以經由熔紡製造均勻的半滲透性聚碾膜。 該聚硒組成物包含聚硕化合物,溶劑和視需要的非溶劑之 -6- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X29·?公漦> A7 丨.416973 B7 _ _ 五、發明説明4 ) 液體混合物,彼等皆爲相當不毒者且較佳者不會有害地影 響到環境者。 該溶劑可以選自下列所成組合之中: 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請f閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 四亞甲硯(環硕丁烷);3 —甲基環碩丁烷:二苯甲酮; η,η-二甲基乙醯胺:2 —毗咯酮:3 —甲基環硕丁烯 :吡啶,噻吩;鄰一二氯苯;1_氯萘;柳酸甲酯;茴香 醚;鄰-硝基茴香醚:二苯醚;二苯氯基甲烷;乙醯苯; 對_甲氧基苯基_ 2 —乙醇;2 —六氫吡啶酮(5 -戊內 醯胺):安售比林:酞酸二乙酯;二苯砸;二苯亞砸:酞 酸二辛酯;酞酸二甲酯:酞酸二乙酯:酞酸二丁酯:酞酸 雙(2~乙基己基)酯;酞酸苄酯丁酯:硫化苯基;磷酸 三苯酯;4 -乙醯基吡啶;四伸乙基五胺;乙酸肉桂酯; 苯并噻唑;異黃樟素:乙酸苄酯;間一聯參苯;間苯二酣 :雙酚A ;十氫-2 —萘酚;去氧安息香:乙醯替苯胺; 環己醇;環戊醇;環辛醇;環十二醇:二乙醇胺:苯胺; 間-甲酚;苄醇;苯氧基乙醇;酚;環己酮;硝基苯:伸 乙二胺:苯甲醛;異佛爾酮;乙醯苯;r — 丁內酯;苄醚 :溴仿;呋喃甲醇;3 —氯一 1_丙醇:二伸乙三胺;亞 胺基二丙胺;羥乙基嗎啉;2 -苯胺基乙醇:乙烯基卡必 醇:和甲基卡必醇。 當該溶劑包括四亞甲硕(環碾丁烷),十氫-2 -萘 酚,環己醇,環十二醇,呋喃甲醇,間苯二酚’甲基卡必 醇,2 —六氫吡啶酮,安替比林,酞酸二乙酯,和彼等的 * 混合物時,可達到特別良好的結果。使用四亞甲硕作爲溶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公楚:)
經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明$ ) 劑可達到特別良好的結果。 非溶劑可選自下列所成組合之中: 聚(乙二醇):二(乙二醇):三(乙二醇):甘油 :1 ,1—二乙基脲:1 ,3_二乙基脲:二硝基甲苯: 1 ,2_乙二胺;二苯胺;甲苯二胺;鄰—甲苯甲酸:間 —甲苯甲酸;甲苯一 3 ’ 4 —二胺;酞酸二丁酯;2-六 氫吡啶酮;十氫萘;環己烷;環己烯:氯環己烷;〜賽珞 蘇々溶劑,η,η —二甲基苄胺:石蠟;礦油;礦蠟:牛 脂胺;三乙醇胺;甲基丙烯酸月桂基酯;硬脂酸:乙二醇 :四(乙二醇):己二酸二乙酯;d —(山梨糖醇;氯三 苯基錫烷;2 —甲基_8—_啉醇;喹哪啶:4 —苯基吡 啶;硫代磷酸,0 ,〇_二乙酯,〇 —(對—硝基苯酯) :N,N —二甲基一對一伸苯二胺;2,6 —二甲氧基酚 ;4 —烯丙基一 2 —甲氧基酚;菲啶;2_萘胺:1—萘 胺;1—萘酚;2~萘硫酚;1_溴萘;乙醯丙酸;苯基 比咯一 2 —基嗣:苯基4 一啦陡基嗣;異硫氛酸間-硝基 苯酯;2 —甲基一 1H -吲哚;4 一甲基咪唑;咪唑;1 ,7-庚二醇:9H-莽-9—酮;二茂鐵;2,2一 , 2"—氮基三乙醇:2,2 亞胺基二乙醇;二苯并呋 喃;環己烷乙酸;肉桂醯胺;香豆素;2,2 < -聯吡啶 :苯甲酸:苯丙酸;鄰—二硝基苯:9 —甲基一 9 —氮雜 雙環(3 ,3,1)壬烷—3 —酮;氯二苯基胂;溴化銻 :對—甲氯苯胺;鄰一茴香醛;己二腈;對胺基乙醯苯; 甘油一乙酸酢;甘油二乙酸酯:甘油三乙酸酯;戊氧烷( (錡先閱讀背面之>i意寧玥再填寫本頁)
-_1T Τ. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -8-
經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 i _ ______B7 _ 五、發明説明6 ) pentoxane ) ;4 —苯甲醯基聯苯:油酸甲酯;磷酸三乙酯 ;鄰-聯參苯;十四烷醇;多氯聯苯(、Aroclor 1 242 ) :肉豆蔻酸;甲基丙烯酸十二烷酯:異氰酸亞甲基二-對 伸苯基酯;2— ( (2 —己氧基)乙氧基)乙醇;4_硝 基聯苯:苯磺醯氯;2,4 —二異氰酸基一1 ,1_甲基 苯,·己二酸二乙酯;2 - —硝基乙醯苯;1 / 一乙醯萘; 十四烷酮:(二氯苯基)三氯矽烷;二氯二苯基矽烷;硫 代磷酸〇,〇 —二乙酯〇 —(對—硝基苯基)酯:磷酸三 -鄰-甲苯酯:磷酸三苯酯:磷酸三丁酯:二氯化苯基磷 ;對—硝基酚;異氰酸甲基一間—苯基酯;2,2 < —亞 胺基二乙醇:N —(2 —胺基乙基)一(2 —(( 2 —胺基乙基)胺基)乙基)1 ,2 —乙二胺;2,6 — 二一第三丁基對-甲酚;氯聯苯;4 —聯苯胺;1,2-(亞甲二氧基)一 4-丙烯基苯;2,4 一二異氰酸基— 1—甲基苯:氯二硝基苯(混合異構物);六氫一2H — .氮雜箪—2 —酮;4 ,4,一亞甲基二苯胺;1 > —乙醯 萘:氫硫基乙酸;及彼等的混合物*該非溶劑包括聚(乙 二醇),二(乙二醇),三(乙二醇),甘油,或彼等的 混合物時可達到特別良好的結果。 該溶劑與非溶劑係以可用以形成供實施液體分離程序 所用的半滲透性聚碼膜之比例存在的。 根據本發明另一部份,提出一種★熔紡"法或★熔融 擠壓"法以製造半滲透性聚砚膜β該熔紡法包括下列諸步 驟:(1 )形成包括聚砚化合物,選自前述選用溶劑組合 本紙張尺度適用中國國―家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐了 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) yl衣. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 f" 4169T3 -----B7 '___ 五、發明説明f ) 中且較佳者選自下列所成組合中的溶劑:四亞甲碩(環碾 丁烷)’十氫一2—萘酚,環己醇,環十二烷醇,呋喃甲 醇’間苯二酿,甲基卡必醇,2 —六氫吼u定酮,安替比林 ’酞酸二乙酯,和彼等的混合物,及,視需要的,選自前 述選用非溶劑組合且較佳者選自下列所成組合之中的非溶 劑:聚(乙二醇,二(乙二醇),三(乙二醇),甘油, 和彼等的混合物,之組成物;(2 )將該組成物加熱到組 成物變成均勻液體之溫度(亦即,高於周溫之溫度);( 3 )將該組成物擠壓經過擠壓模頭(例如單孔或多孔空心 纖維模頭(稱爲"紡嘴〃):及(4)將該擠壓物通過驟 冷區,於其中擠壓物膠凝和固化,由是形成膜。 根據本發明另一部份,提出經熔紡之半滲透性聚碾膜 ,其在整個膜厚度因次具有均勻的構造(亦即,一*均勻 的〃膜構造),且其可用於液體分離,例如,但不限於, 微濾,超濾,逆滲透,和透析。 圖式之簡略說明: 圖1闡示本發明製造均勻聚硕空心纖維(作爲代表性 膜組態)的方法之一較佳實施例。 圖2閨示本發明製備均勻聚碼空心纖維的另一方法。 圖3爲顯示出在本發明熔紡組成物中組合的聚砚化合 物,溶劑和非溶劑所具比例之三成分圖表。 圖4爲本發明代表性均勻聚碾空心纖維的掃描電子顯 微照片。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '訂. Ύ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐} -10* 經濟部中央標率局員工消費合作枉印製 A7 i-"11S9 7 3 ^_ B7 五、發明説明$ ) 圖5爲包括本發明均勻聚砚空心纖維膜的血液透析器 之槪略圖形。 圖6 a — f爲實施例9的代表性均勻聚砸空心纖維之 顯微照片。 圖7 a — :f爲實施例1 0的代表性均句聚硕空心纖維 之顯微照片。 主要元件對照表 10 血液透析儀 1 2 外殻 14 端蓋 16 透析液入口 1 8 透析液 2 0 血液入口 2 2 血液出口 2 4 纖維束。 詳細說明 本發明包括,與其他一起的,可用以經由熔紡形成聚 碼半滲透性膜之組成物。該組成物包括一聚硕化合物,一 溶劑,和,視需要的,一非溶劑。於該組成物中,該溶劑 與該選用的非溶劑係以可用以形成供實施液體分離程序所 用半滲透性膜之比例存在的。使用彼等組成物熔紡成的膜 係均勻者。亦即,熔紡出的膜係對稱者使得該膜在膜的整 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
'1T Τ TV—· 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX297公釐) -11 - B7 ' B7 ' 經濟部中央標率局負工消费合作社印製 五、發明説明$ ) 個厚度因次具有實質均勻的構造,如圖4中使用彼等組成 物製成的空心纖維所得掃描電子顯微照片所闡明者。如本 文所定義者,^均句#聚碾膜爲其中每一部份或每一段膜 都對膜的滲透性貢獻其實質成比例的分量之膜。 聚碾化合物和彼等的合成係技藝中熟知者。可用於本 發明中的較佳聚碾化合物係滿足下式者: R 1 — S 0 2 _ R 2 其中Ri和R2 (可相同或相異)爲例如烷,稀,炔,芳基 ,烷基,烷氧基,醛,酸酐,酯,醚,和彼等的混合物之 基,每一彼等基具有5 0個或更少的碳原子且包括直鏈和 支鏈兩種構造。可用於本發明中的較佳聚硕化合物具有依 美國標準檢驗方法(A S T Μ )以擠壓塑性計測量熱塑膠 流速,A S T M D1238 — 94a測得在約1 . 7公 釐/分到約9 . 0公釐/分範圍內之熔融流動指數( M F I )«當聚硯化合物具有約2 . 0公釐/分到約 5 . 0公釐/分的MF I時,可達到良好的結果。可用於 本發明中的較佳聚硯化合物包括,但不限於,例如,雙酚 Α聚碾,聚醚碾’聚苯硕,和彼等的混合物。使用雙酚a 聚碼可達特別良好的結果。 ''聚碩化合物的溶劑"在本文定義爲具有下列特性的 化合物:至少約1 5 0 °C的沸點,在約5 0 °C至約3 0 0 t範圍內的溫度下可溶解約8重量至約8 0重量%聚碩化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2iOX 297公釐) -12- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 Μ丫· 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 at ' ^ 416973 ________ Β7 _;____ 五、發明説明彳〇 ) 合物之溶解力。該溶劑較佳者爲可溶解約8重量%至約 8 0重量%的聚芳基碾。 可用於本發明中的選用溶劑包括,但不限於 四亞甲碾:3 —甲基環磺丁烷;二苯甲酮;η ’ η —二甲 基乙醯胺;2 -咄咯酮;3 —甲基環硯丁烯:吡啶,噻吩 ;鄰—二氯苯;1_氯萘;柳酸甲酯:茴香醚;鄰一硝基 茴香醚;二苯醚:二苯氯基甲烷;乙醯苯;對一甲氧基苯 基—2 —乙醇;2-六氫吡啶酮(5-戊內醯胺):安替 比林;酞酸」乙酯;二苯碩:二苯亞砚;酞酸二辛酯:酞 酸二甲酯;酞酸二乙酯;酞酸二丁酯;酞酸雙(2_乙基 己基)酯;酞酸苄酯丁酯;硫化苯基;磷酸三苯酯·· 4-乙醯基吡啶:四伸乙基五胺;乙酸肉桂酯:苯并噻唑:異 黃樟素;乙酸苄酯;間-聯參苯:間苯二酚;雙酚A ;十 氫- 2 -萘酚;去氧安息香;乙醯替苯胺;環己醇;環戊 醇;環辛醇:環十二醇;二乙醇胺:苯胺;間一甲酚;苄 醇:苯氧基乙醇;酚;環己酮;硝基苯;伸乙二胺;苯甲 醛;異佛爾酮;乙醯苯;r _ 丁內酯;苄醚:溴仿;呋喃 甲醇;3 -氯—1—丙醇;二伸乙三胺:亞胺基二丙胺; 羥乙基嗎啉:2 -苯胺基乙醇;乙烯基卡必醇:和甲基卡 必醇。可用於本發明中的特別較佳溶劑包括,但不限於, 四亞甲碾(環碾丁烷),十氫~ 2·-萘酚,環己醇,環十 二醇’呋喃甲醇,間苯二酚,甲苯卡必醇,2 —六氫吡啶 酮,安替比林,酞酸二乙酯,和彼等的混合物時。使用四 亞甲基硕作爲溶劑可達到特別良好的結果。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉Α4規格(210X 297公釐) {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 r, ·τ. -13- 五、發明说明彳1 ) *聚硕化合物的非溶劑^在本文中定義爲具有下列特 性的化合物:最低約1 5 0 °C的沸點,溶解力低得在約 5 0°C至3 0 0 °C範圍內的溫度下僅足以溶解少於約5重 量%的聚碼化合物。 可用於本發明中的選用非溶劑爲1,1一二乙基脲; 1,3 —二乙基脲;二硝基甲苯;1 ,2_乙二胺;二苯 經濟部中夬標隼局員工消費合作社印製 胺;甲苯二胺;鄰一甲苯甲酸;間—甲苯甲酸;甲苯_3 ’4 — 一胺,駄酸一 丁酯;2 —六氫吼陡嗣:十氯蔡;環 己烷;環己嫌;氯環己烷;,賽珞蘇,溶劑,η,η-二 甲基苄胺;石蠟;礦油;礦蠟;牛脂胺;三乙醇胺;甲基 丙烯酸月桂基酯;硬脂酸;二(乙二醇);三(乙二醇) ;乙二醇;聚(乙二醇):四(乙二醇);甘油;己二酸 二乙酯;d —(山梨糖醇;氯三苯基錫烷:2 —甲基—8 -喹啉醇:喳哪啶;4 —苯基吡啶;硫代磷酸,〇,〇 — 二乙酯’ 〇—(對一硝基苯酯);N,N —二甲基一對— 伸苯二胺;2,6—二甲氧基酚;4 —烯丙基一 2~甲氧 基酚;菲啶;2 —萘胺;1 一萘胺;1—萘酚;2 —萘硫 酣:1 一溴萘;乙醯丙酸;苯基Dtfc咯—2_基酮;苯基4 —0比卩定基嗣;異硫戴酸間—硝基苯醋;2 —甲基—1 H — □弓丨哚:4_甲基咪唑:咪唑;1 ,7 —庚二醇:9H —荛 —9 一酮;二茂鐵;2,2 - ,2"—氮基三乙醇;2, 2 > —亞胺基二乙醇:二苯并呋喃;環己烷乙酸;肉桂醢 胺;香豆素;2,2 “_聯吡啶;苯甲酸;苯丙酸;鄰一 二硝基苯;9 一甲基一9 一氮雜雙環(3,3,1)壬院 -14- {誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X2?7公釐〉 IV' IV' 經濟部中央標隼局員工消費合作社印黎 A7 B7 五、發明説明彳2 ) —3 —酮;氣二苯基胂;漠化鍊:對一甲氯苯胺;鄰—茴 香醛:己二腈;對胺基乙醯苯:甘油-乙酸酢;甘油二乙 酸酯;甘油三乙酸酯;戊氧烷(pentoxane ) ; 4 -苯甲醯 基聯苯;油酸甲酯;磷酸三乙酯;鄰一聯參苯;十四烷醇 ;多氯聯苯(、Aroclor 1 242 );肉豆蔻酸;甲_丙烯酸 十二烷酯;異氰酸亞甲基二一對伸苯基酯;2 —(( 2 — 己氧基)乙氧基)乙醇;4 —硝基聯苯:苯磺醯氯;2, 4_二異氰酸基一 1 ,1—甲基苯:己二酸二乙酯; -硝基乙醯·苯;1<一乙醯萘;十四烷酮:(二氯苯基) 三氯矽烷;二氯二苯基矽烷;硫代磷酸〇,〇 —二乙酯〇 _(對一硝基苯基)酯;磷酸三-鄰-甲苯酯;磷酸三苯 酯;磷酸三丁酯;二氯化苯基磷;對-硝基酚;異氰酸甲 基—間—苯基酯;2,2 亞胺基二乙醇:N —(2 — 胺基乙基)一 N>_ (2 —((2 —胺基乙基)胺基)乙 基)1 ,2 —乙二胺:2,6 —二一第三丁基對—甲酚; 氯聯苯;4 —聯苯胺:1,2_ (亞甲二氧基)一4 —丙 烯基苯;2,4 一二異氰酸基一 1—甲基苯:氯二硝基苯 (混合異構物);六氫一2H —氮雜箪一 2 —酮;4,4 亞甲基二苯胺:1 > —乙醯萘;氫硫基乙酸;及彼等 的混合物。可用於本發明中的特別較佳非溶劑包括,但不 限於聚(乙二醇),二(乙二醇),三(乙二醇),甘油 ,和彼等的混合物。 諸成分在組成物中的濃度可以變異且依多種變數而定 ,其中許多係可用簡單的桌面實驗順利解決者。例如,熔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X297公釐) -15- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
II A7 ^ 416973 ____B7 五、發明説明彳3 ) 融擠壓溫度下的組成物混溶性即爲決定適當成分濃度中必 須考慮的一項因素。聚硯化合物溶液的混溶性可以用技藝 中已知的方法經由實驗而輕易地定出。(組成物所含諸成 分是否可混溶係顯而易見的。)膜的終端用途是決定恰當 攙合物組成的另一項因素,因爲膜的較佳孔徑和液體與溶 質通過膜的輸送速率皆依所欲纖維終端用途而變異之故。 於液體微濾所用膜的情況中,聚硯化合物的濃度較佳 者爲至少約8重量%,更佳者至少約1 2重量%。溶液的 環度較佳者爲至少約4 0重量%,更佳者至少約6 0重量 %。非溶劑若有時其濃度較佳者至少約1重量%,且更佳 者至少約5重量%。 於可用於超濾或透析的膜之情況中,聚碾化合物的濃 度較佳者至少約1 8重量%,更佳者至少約2 5重量%。 溶劑的濃度較佳者至少約4 0重量%,更佳者至少約4 5 重量%。非溶劑若有時其濃度較佳者至少約1重量%,更 佳者至少約5重量%。 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印裝 若含有非溶劑時,溶劑對非溶劑比例(亦即,"足以 形成供液體分離程序所用的半滲透性膜A之溶劑對非溶劑 比例)較佳者爲約0 . 95 : 1至約80 : 1 ,且更佳者 爲約2 : 1至約10 : 1。例如,如圖3中所示者,對於
含有雙酚A聚硕,環硕丁烷(溶劑)•和聚(乙二醇)C 非溶劑)之三成分組成物(用以熔紡聚碾空心纖維)而言 ,聚碾化合物,溶劑和非溶劑之可接受量係在產生A,B ,C區的各成分極端所界限的範圍內。以個別量在圖3 A -16- (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2ί〇Χ 297公釐)
經濟部中央標率局貝二消费合作社印製 五、發明説明彳4 ) ,B,C區內的三成分所構成的任何特定組成物的皆適宜 供熔紡成空心纖維膜。 於液體逆滲透所用膜的情況中,聚碾化合物的濃度較 佳者至少約3 0重量%,更佳者至少約3 5重量% 溶劑 的濃度較佳者爲至少約1 2重量%,更佳者至少約2 0重 量%。若含有時,非溶劑的濃度較佳者至少爲約1重量% ,更佳者至少爲約5重量% » 本發明組成物可用來製造供"液體分離程序#所用的 聚碾半滲透性膜。如本文所定義者,彼等程序包括,但不 限於,微濾,超濾,透析,和逆滲透》圖5顯示出一代表 性液體分離裝置*係構造成供體外血液處理裝置方式,特 別者血液透析儀所用者。血液透析儀1 0包括一外殼1 2 ,端蓋14,透析液入口 16,透析液出口 18,血液入 口 2 0,血液出口 2 2,及封裝在外殼內的一束纖維2 4 。該外殼係界定透析液室,而纖維的內腔形成一血液室。 當血液以平行方式流經纖維內腔時,透析液則逆流地流經 透析液室。 本發明膜可用如圖1和2所示可替代性方法流程予以 製得。有許多方法流程可依照爲形成所欲聚硕膜所選定的 方法步驟而遵循》 於本發明一較佳方法中,係將含聚硕化合物,溶劑和 選用的非溶劑之聚碼組成物置於高切混合器內預調配,熔 化’擠壓(成空心纖維),驟冷(圖1 ),及用任何數目 的市售捲紗器’例如Lee song捲紗器捲繞在紗核或繞紗管上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -17- (诗先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T Γ 4ίΘΘ73 A 7 t _B7____ 五、發明説明^ ) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 。於彼種方法中,必須充分小心地在捲繞中維持住空心纖 維上的輕微張力。於本發明另一較佳方法中’係將聚碣組 成物置於高切混合器內預調配’熔化’擠壓經過絞股模頭 (形成實心股線)’冷卻’造粒’再熔化’擠壓(形成空 心纖維),驟冷,再捲繞起來(圖2)。於本發明又另一 較佳方法中,係將聚碩化合物預調配,熔化’擠壓(成空 心纖維),驟冷,捲繞,保持乾燥一段時間’浸在實質地 爲該聚碾化合物的非溶劑之液體內並貯存在該浸透液內長 達15天之久(圖1)。於另一本發明較佳方法中,係將 聚碾組成物置於高切混合器內預調配,熔化.,擠壓(成空 心纖維),驟冷,捲繞,浸透,瀝濾,淸洗,再塑化,然 後在烘箱(較佳者用對流式烘箱)內乾燥(圖1 )。於本 發明另一較佳方法中,係將聚砸化合物預調配,熔化,擠 壓(成實心股線),冷卻,造粒,再熔化,擠壓(成空心 纖維)|驟冷,捲繞,然後在空氣中保持乾燥,接著浸在 實質地爲該聚硕化合物的非溶劑之液體內(圖2)。於本 發明又另一較佳方法中,係將聚硕組成物預調配,溶化, 擠壓(成實心股線),冷卻,造粒,再熔化,擠壓(成空 心纖維),驟冷,捲繞,浸透,瀝濾,淸洗,再塑化,及 乾燥(圖2 )。 要擠壓的組成物所含諸成分(亦即,聚碩化合物,溶 劑和選用的非溶劑)在擠壓之前係經用傳統混合設備,例 如,高切混合器,如調配型雙螺桿擠壓機,以方便方式混 合而予以組合和勻化。擠壓組成物的成分也可以直接在熔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) _ _ A7 4 1S973 ______ B7 五、發明説明作) (請先閱讀背面之注意亨項再填寫本頁) 鍋內於熔融液體適當攪拌下直接組合和勻化。另外,也可 以將聚硕擠壓組成物經由將熔融組成物擠壓經過絞股模頭 ’將整個擠壓物冷卻,及將擠壓物硏磨或造粒到易於給到 經加熱的單螺桿或雙螺桿擠壓機內之粒度而予以勻化。另 外 > 可以採用諸於此技者所知的其它加熱/勻化方法來產 生均勻熔融液體供擠壓所用(稱爲*熔融體melt )) 〇 熔融體係經加熱到有助於製備成具有適宜擠壓的黏度 的均勻液體+之溫度。該溫度必須不要高到會引起聚硕,溶 劑或非溶劑發生明顯降解之程度。該溫度也必須不低得使 液體太黏而不能擠壓。例如,當熔融體包括雙酚A聚硕時 ’其擠壓溫度較佳者最低爲約5 0 °C,更佳者最低約7 5 °C =該擠壓溫度較佳者要低於約3 0 〇 °C,更佳者低於約 2 2 0。(:。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 熔融體的黏度必須不要高到太黏而不能在不會對聚碩 化合物有不利影響的溫度下擠壓。不過,熔融體的黏度也 必須不要低得使擠壓物在排出擠壓模頭時不能維持住所欲 形狀。熔融體可以擠壓成各種形狀,例如但不限於,空心 纖維’管子,片材,和有鰭狀物的空心纖維。可以在擠壓 時施以冷卻以幫助維持擠壓物的合意形狀。 要製造空心纖維膜時,係將熔融體擠壓經過空心纖維 模頭(紡嘴)。紡嘴典型者爲多孔者,因而,製成一拖眾 多空心纖維,該紡嘴典型地包括供給流體(氣體或液體) 到擠壓物核心或、內腔"內之工具。該核心流體係用來防 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2!0Χ297公楚) B7 —_____- - ____________ 五、發明説明彳7 ) 止空心纖維在離開紡嘴時發生崩潰。該核心流體可爲氣體 ’例如氮氣,空氣,二氧化碳,或其他惰性氣體,或爲液 體’其爲該聚硯化合物的非溶劑,例如,但不限於,水, 聚(乙二醇),二(乙二醇),三(乙二醇),甘油,和 彼等的混合物。也可以使用溶劑和非溶劑的混合物,只要 該等混合物不是該聚碩化合物的溶劑即可。另外,可將熔 融體先擠壓經過單孔或多孔造股模頭形成實心股線,將所 得實心股線冷卻並造粒到易於給到單螺桿或雙螺桿擠壓機 內之粒度(圖2)。於這種替代製造方法中,係將粒子再 熔化後擠壓經過單孔或多孔紡嘴以形成空心纖維,如上所 述者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 (請先閱讀背面之注意事項再填舄本頁) 從擠壓模頭出來的擠壓物會進入一或多個驟冷區內。 驟冷區環境可爲氣體或液體。在驟冷區內I擠壓物會接受 到充分地冷卻以促成膜的膠凝和固化。於本發明方法一實 施例中,於擠壓物排出模頭之後開始延伸到膜被捲繞在核 軸或捲紗管上之前的時間長度對得到所欲膜滲透性具有重 要性。於此期間內,對於某一組成物而言,膜的滲透率大 部份決定於擠壓物所受到的冷卻速率。擠壓物受到快速驟 冷所得滲透率會比擠壓物受到較不急銳的驟冷或較慢的膠 凝時所得滲透率更爲增加。因更快速驟冷所致膜滲透率的 增加通常會影響膜將水,或其他液體和化合物輸送通過膜 厚度因次之能力。因此,可將擠壓物冷卻速率(受所用冷 媒的溫度和組成所影響)予以變異以改變所得膜的滲透率 本紙張疋度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(21〇Χ297公釐) -20- ^ 4169T3 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A 7 ___B7 五、發明説明彳8 ) 於本發明一方法中,聚硯空心纖維擠壓物係在空氣中 驟冷。在驟冷區內,空心纖維會膠凝和固化。空氣驟冷區 內的溫度較佳者爲低於約2 7 °C,更佳者爲低於約2 4 t: 。空心纖維係保持在空氣區內較佳者短於約1 8 0分鐘, 更佳者短於約3 0分鐘。 於本發明另一較佳方法中,空心纖維擠壓物係在實質 地爲該聚硕化合物的非溶劑,例如水,聚(乙二醇),二 (乙二醇)’三(乙二醇),甘油,或彼等的混合物之液 體內驟冷。'另外也可以使用溶劑和非溶劑的混合物只要該 混合物保持實質地爲該聚硕化合物的非溶劑即可。當液體 驟冷劑包括水和一或多種其他成分時,水對其他成分的比 例較佳者爲約0 . 2 5 : 1至約2 0 0 ; 1。液體驟冷區 內的溫度較佳者爲低於約5 0 °C,更佳者低於約2 5 t:, 且甚至更佳者爲低於約1 〇°C。液體驟冷劑的優點爲其對 於從擠壓物到冷媒的熱傳所加的阻力比在空氣驟冷劑中者 較爲低,因而導致在膜形成時從擠壓物更快速的熱脫除^ 快速除熱可改變所得膜的滲透率且可用來定造成供所欲終 端用途所用之膜滲透率。 空心纖維可視需要經由使用壓絞滾筒(godet r〇iiers )或其他慣用設備予以拉延到恰當的纖維直徑。更特定言 之,可經由將空心纖維通過一系列滾筒而完成纖維的拉延 或拉伸。經由控制纖維所遇到的第二滾筒或第二組滾筒相 對於第一滾筒的轉動速率即可得到所欲拉伸速率。線連通 常不具關鍵性且可在廣泛範圍內變異。較佳的線連爲最低 本紙故尺度適用巾關家轉(CNS ) Α4規格(2獻297公楚)_〇Λ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
五、發明説明彳9 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 約1 0呎/分且要低於約1 0 0 0呎/分。 於本發明另一較佳方法中,如圖2所闡明者,在驟冷 之後,膜係通過至少一個瀝濾槽,其內裝著寘質地爲該聚 硕化合物的非溶劑之液體,例如水或水/環碼丁烯及/或 非溶劑,或水與熔融體組成物中所用溶劑之混合物。當瀝 濾槽爲水時可達良好的結果。膜經瀝濾以脫除掉至少一部 份溶劑和非溶劑。瀝濾槽不需要脫除掉膜中所有的溶劑和 非溶劑,決定於,至少部份地決定於膜所預期的終端用途 〇 瀝濾槽的最低溫度爲使得從膜脫除掉溶劑和非溶劑之 程序係以相當於所需生產速率之合理速率發生的。瀝濾槽 的最低溫度較佳者最低爲約2 Ot,更佳者最低爲約4 0 °C =瀝濾槽的最大溫度要低於膜的整體性受到.不良影響之 溫度。因此,瀝濾槽的溫度較佳者要低於約9 5 °C 〇 舉例而言,空心纖維膜在瀝濾槽內的滞留時間較佳者 要短於約1 2 0 0秒,更佳者短於約3 0 0秒。空心纖維 可視需要在進入瀝濾槽之前,在瀝濾槽的滯留期間內,在 離開瀝濾槽之後,或彼等的任何組合之中拉延至所欲尺寸 〇 在瀝濾槽浸漬之後,可視需要將膜通過一裝著水的淸 洗槽。淸洗槽脫除掉來自瀝濾程序的膜中所含殘留物。該 淸洗槽較佳者係維持在室溫之下。對於空心纖維,該纖維 在淸洗槽內的滯留時間較佳者爲短於1 2 0 0秒,更佳者 短於3 0 0秒。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公漦) _22- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 '-=5 ___ ;; 416S731 五、發明説明和 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於瀝濾後,可對膜施以再塑化程序》對於要用於透析 的空心纖維膜,係使用一再塑化槽,其較佳者裝有少於約 5 0重量%的甘油且較佳者少於約4 5重量%的甘油,其 餘爲水。再塑化槽的最低溫度爲使得膜在相對於生產需求 的合理速率下發生再塑化。例如,含甘油再塑化槽的最低 溫度較佳者爲至少約2 0 °C,更佳者至少約3 5 °C。再塑 化槽的最高溫度爲低於膜整體性可能受到不良影響之溫度 。因此,再塑化槽的最高溫度較佳者爲低於約1 〇 〇°c, 更佳者低於約5 0 °C。 從再塑化槽取出膜之後,可視需要脫除掉附著在膜上 的過多液體,較佳者係使用常用的空氣刀以約1 0 ps i g至約60ps i g的壓力操作。對於空心纖維, 當空氣刀保持在約3 0 p s i g的壓力時可達良好的結果 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 所得聚硕膜可視需要在烘箱(較佳者對流式烘箱內乾 燥。該烘箱係保持在約2 0 °C至約2 0 0 °C的溫度。對於 空心纖維,當烘箱的溫度爲約7 0°C時可達到良好的結果 。於對流式烘箱內,膜係經乾燥一段約5秒至約1 2 0 0 秒之期間。對於空心纖維,當纖維經乾燥至少約1 4 0秒 時可達到良好的結果。 用所述諸方法形成的半滲透性膜聚碾可用於液體分離 程序中例如但不限於,微濾,超濾,透析,和逆滲透。在 本發明方法範圍內,所用特殊製造方法方法係經選擇成可 針對預期的終端用途定製所得膜。彼等調適可由諳於此技 -23- 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) Α4規格(210X297公釐)
經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明) 者根據本文所說明者輕易地達成《 下列諸實施例係提出僅爲闡明本發明所用而非意欲用 以限制本發明或後附申請專利範圍的範圍者。 實施例1 製備一組成物•其包括約3 6重量%的Udel pi 83 5 NT11聚碾,一種2 2酚A聚碩(可得自喬治亞州,Alphare tta 的 Amoco Polymers,Inc.),約 4 4 . 3 重量 % 的無水環 硕丁院(可得自德克隆斯州,Borger的Philips Chemical Company ),和約17. 7重量%,平均分子量爲約 1 0 0 0道耳吞的聚(乙二醇)(可得自密西根州,Midla nd的Dow Chemical Compary )。其溶劑對非溶劑比例爲紛 4.5:1。將該組成物置於共轉動的雙螺桿擠壓機內在 約1 3 2 °C下調配。然後將擠壓過的組成物冷卻,用 R C P 2 . 〇造粒機(可得自新澤西州,Cedar Grove的 Randcastle Extrusion Systems,Inc )造粒,再溶融,並用一 單螺桿擠壓機在約1 4 9 °C下擠壓經過一 3 0 ~孔空心纖 維紡嘴。將所得空心纖維擠壓物置於約2 1°C的空氣內驟 冷約1 5秒’從第一紋軸(以1 7 2叹/分的表面速度轉 動)拉延到第二紋軸(以1 8 2呎/分的表面速度轉動) 以使纖維長度增加約5 . 7 5%,捲繞在一核軸上,並浸 漬在約2 5 °C溫度的水槽內約4小時β 在浸水後處理該空心纖維,包括以約3 0呎/分的速 率從該核軸解繞出來並將該纖維通過- 3 7 °C水瀝濾槽約 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) -丁 4° A7 · ____B7 ί 41697$__ 五、發明説明I2 ) 4 0秒鐘。將該纖維浸在室溫水-淸洗槽內1 3 9秒鐘。 在淸洗槽後將該纖維浸於3 7 °C,約4 0重量%甘油水溶 液的再塑化槽內再塑化1 4 0秒。將該纖維從甘油水溶液 槽中取出之後,用空氣刀以約3 0 p s ig的壓力操作而 從纖維滌除掉過多的液體》然後將處理過的纖維置於約 7 0°C對流烘箱內乾燥1 5 5秒鐘 所得空心纖維具有約1 6 0微米的平均內腔直徑,和 約1 8微米的平均壁厚。用該空心纖維製備各含1 5 0條 空心纖維的透析檢驗單元》這些裝置的平均活體外( invitro )水通量爲1 0 2 . 5毫升/ (小時· mmHg · 平方米)且在通過纖維內腔的溶液流速爲約0 . 0 2毫米
/分/纖維之下,氯化鈉的平均Κϋν爲約1 . 9 2 X 1 0 2厘米/分。Κ 係以下面的方程式定義的: 1 1 1 ------- Κ κ ρ 如、Pm 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 式中Kb爲對空心纖維內腔中所含流體內的質量傳送之阻力 ,且Pm爲膜的滲透率。不能只用檢驗裝置來決定膜滲透率 ,P m,係因爲通過個別纖維的溶液流不能作得大到足以使 K b可忽略之故。 此空心纖維可裝到適當的裝置內作爲超濾小室用以從 水或水溶液去除掉雜質。 實施例2 製備一組成物,其包括約3 6重量%的Udel pi 835 -25- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公趋) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 怍 1’細 73: B7 五、發明説明鈐) NT11 聚硕(Amoco P〇lymers,Inc.),約 4 5 · 7 重量% 無水 環硕丁焼(Philips Chemical ),和約 18 · 3 重量 %,平 均分子量爲約10 〇〇道耳吞的聚(乙二醇)(Dow Chemical )。產生約2 . 5 = 1的溶劑對非溶劑比例。將 該組成物置於共轉動,雙螺桿擠壓機內在約1 7 3°C下調 配。然後將擠壓過的組成物造粒,再熔融,並在約1 7 8 °C下用單螺桿擠壓機擠壓經過一3 0 -洞空心纖維紡嘴。 將所得空心纖維擠壓物置於約2 2 °C的空氣內驟冷7 _ 8 秒。將所得空心纖維膜以約1 〇 0呎/分的速率捲繞在一 核軸上,並保持乾燥約一小時。之後將該空心纖維置於保 持在約2 5 t溫度的水浴內一段約1 2 - 1 5小時之期間 〇 其後處理該空心纖維,包括以約3 0呎/分的速率從 該核心解繞出來並將該纖維通過—3 6 °C水瀝濾槽約40 秒鐘。將該纖維浸在室溫水-淸洗槽內1 3 9秒鐘。將該 纖維置於3 7 °C,約4 0重量%甘油水溶液的槽內再塑化 1 4 0秒。將該纖維從甘油水溶液槽中取出之後,用空氣 刀以約3 0 p s i g的壓力操作而從纖維滌除掉過多的液 體β然後將處理過的纖維置於約7 0°C對流烘箱內乾燥 1 5 5秒鐘。 所得空心纖維具有約1 4 2微米的平均內腔直徑’和 約3 1微米的平均壁厚。製備各含1 5 0條空心纖維的透 析檢驗單元。這些裝置的平均活體外(invitro )水通量爲 68 . 0毫升/ (小時.mniHg 平方米)且在通過纖 ί~.——=----nu^I— t (請先間讀背面之注意事項再填窍本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26- i· 416973 _ ___ D f 五、發明説明i4 ) 維內腔的溶液流速爲約Ο . Ο 2毫米/分/纖維之下,氯 化鈉的平均Kp爲約2 , 2 8X 1 0_2厘米/分。此空心 纖維可用於超濾,例如用於超濾小室內以從水或水溶液脫 除掉雜質。 實施例3 製備一組成物,其包括約3 8重量%的Udel pi 83 5 NT11 聚硕(Amoco Polymers, Inc.),約 4 4 3 重量% 無水 環碾丁烷(Philips Chemical ),和約 17 _ 7 重量 %,平 均分子量爲約1 0 0 0道耳吞的聚(乙二醇)(Dow Chem ical )。產生約4 _ 5 = 1的溶劑對非溶劑比例。將該組 成物置於共轉動,雙螺桿擠壓機內在約9 9 °C下調配。並 直接擠壓經過- 3 0 -洞空心纖維紡嘴。將擠壓物置於約 2 6 °C空氣中驟冷約6秒。將所得空心纖維膜以約1 6 0 呎/分的速度捲繞在核軸上,並立即置於水浴中約1 2 — 1 5小時之期間。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 其後,將該空心纖維,以約3 0呎/分的速率從該核 心解繞出來並將該纖維通過-3 7 °C水瀝濾槽約4 0秒鐘 。將該纖維浸在室溫水淸洗槽內約1 4 0秒鐘。將該纖維 置於保持在3 8 °C,含約4 0重量%甘油的甘油水溶液槽 內再塑化1 4 0秒。將該纖維從甘油水溶液槽中取出之後 ,用空氣刀以約3 0 P s i g的壓力操作而從纖維滌除掉 過多的液體。然後將處理過的纖維置於約7 0°C對流烘箱 內乾燥1 5 5秒鐘。 -27- (#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) at ί 4163T3 ___B7 _____ 五、發明説明紅 ) 所得空心纖維膜具有約2 3 7微米的平均內腔直徑, 和約3 5微米的平均壁厚。製備各含1 5 0條空心纖維的 透析檢驗單元。這些裝置的平均活體外(in vitro )水通量 爲143 . 5毫升/(小時.miriHg·平方米)且在通 過纖維內腔的溶液流速爲約0 . 0 2毫米/分/纖維之下 ,氯化鈉的平均Κβν爲約〇 . 88X10 2厘米/分。此 空心纖維膜可用於超濾小室內用以從水或水溶液脫除掉雜 質。 實施例4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 製備一組成物,其包括約3 8重量%的Udel pi 835 NT11 聚碼(Amoco Polymers,Inc.),約 4 5 . 7 重量 % 無水 環硕丁院(Philips Chemical ),和約 1 8 . 3 重量 %,平 均分子量爲約1 0 0 0道耳吞的聚(乙二醇)(Dow Chem ic al )。產生約2 . 5 : 1的溶劑對非溶劑比例。將該組 成物置於共轉動,雙螺桿擠壓機內在約1 4 3°C下調配。 並直接擠壓經過_ 3 0 -孔空心纖維紡嘴。將擠壓物置於 約25 °C空氣中驟冷約〇 · 〇8分,以約203呎/分捲 繞在一核軸上’並保持乾燥3 0分後,置於2 5 °C水槽內 約3天。 其後,將該空心纖維以約3 0呎/分的速率從該核軸 解繞出來並將該纖維通過_ 3 6 °C水瀝濾槽約3 0秒鐘》 將該纖維浸在室溫水-淸洗槽內1 4 8秒鐘。將該纖維置 於保持在3 8 °C,含約4 0重量%甘油的甘油水溶液的槽 -28- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明鉍 ) 內再塑化1 4 9秒。將該纖維從甘油水溶液槽中取出之後 ,用空氣刀以約3 0 p s i g的壓力操作而從纖維滌除掉 過多的液體。然後將處理過的纖維置於約7 Ot對流烘箱 內乾燥147秒鐘。 所得空心纖維膜具有1 9 2微米的平均內腔直徑,和 約29.5微米的平均壁厚。製備各含150條空心纖維 的透析檢驗單元。這些裝置的平均活體外(invitro )水通 量爲141 · 2毫升/ (小時*mmHg ·平方米)且在 通過纖維內'腔的溶液流速爲約0 . 02毫米/分/纖維之 下,氯化鈉的平均K。v爲約1 . 2 0 X 1 0 _ 2厘米/分。 此空心纖維膜可用於超濾,小室內用以從水或水溶液中除 掉雜質。 實施例5 製備一組成物,其包括約3 4重量%的Udel pi 835 NT11 聚硕(Amoco Polymers, Inc,),約 5 4 重量 %無水環硕 丁院(Philips Chemical Company ),和約 1 1 重量 %,平均 分子量爲約1 0 0 0道耳吞的聚(乙二醇)(Dow Chemical Company ) 及約 1 重量 % 的甘油 (華盛頓州 ’ Seattle 的 Van Waters & Rogers,Inc.),產生約 4 . 5 : 1 的溶劑對 非溶劑比例。將該組成物置於共轉動,雙螺桿擠壓機內在 約1 4 4 °C下調配。然後將擠壓物冷卻,造粒’再熔融, 並在約1 3 4°C下單螺桿擠壓機擠壓經過一 3 0 -孔空心 纖維紡嘴。將所得擠壓物置於約2 0 °C的空氣內驟冷約 (请先閱賴背面之注意事項再填寫本頁) 」>
S^T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -29- at Γ 416973 B7 五、發明説明:έ7 ) {諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇 . 0 8分鐘。並以約2 0 0呎/分的速率捲繞在一核軸 上,之後將整個捲軸立即置於2 5 X:水浴內一段約1 5 — 2 0小時之期間。 其後處理該空心纖維,包括以約3 0呎/分的速率從 該核軸解繞出來並將該纖維通過一室溫水瀝濾槽約9 7秒 鐘。將該纖維置於保持在約3 8 °C ,含約4 0重量%甘油 水溶液的槽內再塑化1 4 5秒。將該纖維從甘油水溶液槽 中取出之後,用空氣刀以約3 0 p s i g的壓力操作而從 纖維滌除掉過多的液體。然後將處理過的纖維置於約6 2 °C對流烘箱內乾燥151秒鐘。 所得空心纖維具有約1 6 5微米的平均內腔直徑,和 約1 8微米的平均壁厚。製備各含1 5 0條空心纖維的透 析檢驗單元。這些裝置的平均活體外(invitro )水通量爲 6 7 _ 2毫升/(小時.mmHg ·平方米)且在通過纖 維內腔的溶液流速爲約0.02毫米/分/纖維之下,氯 化鈉的平均K。'.爲約2 . 19x10 — 2厘米/分。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 實施例6 製備一組成物’其包括約3 4重量%的Udel pi 835 NT11 聚碾(Amoco Polymers,Inc.),約 5 4 重量 % 無水環碾 丁烷(Philips Chemical Company ),和約 6 重量 %,平均分 子里爲約1 0 0 0道耳吞的聚(乙1 —醇)(Dow Chemical, Company )和約 6 重量 % 的三(乙二醇(Aldrich Chemical Company,Inc.Milwaukee, Wisconsin ),產生約 4.5 = 1 -30 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準扃員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明鉍) 的溶劑對非溶劑比例。將該組成物置於共轉動,雙螺桿擠 壓機內在約1 5 3 °C下調配。然後將擠壓物,冷卻,造粒 ,再熔融,並在約1 3 7°C下用單螺桿擠壓機擠壓經過一 3 0 -孔空心纖維紡嘴。將所得空心纖維擠壓物置於約 2 CTC的空氣內驟冷約〇 . 0 8分。並以約2 0 0呎/分 的速率捲繞在一核軸上。將整個纖維核軸立即置於2 5 t 水浴內一段約1 5 — 2 0小時之期間。 其後處理該空心纖維,包括以約3 0呎/分的速率從 該核心解繞'出來並將該纖維通過—室溫水瀝濾槽約9 5秒 鐘。將該纖維浸在室溫水-淸洗槽內1 3 4秒鐘。將該空 心纖維置於保持在約3 8°C,約4 0重量%甘油水溶液的 槽內再塑化1 4 6秒。將該纖維從甘油水溶液槽中取出之 後,用空氣刀以約3 0 p s i g的壓力操作而從纖維滌除 掉過多的液體。然後將處理過的纖維置於約7 0 °C對流烘 箱內乾燥1 5 0秒鐘。 所得空心纖維膜具有約1 8 0微米的平均內腔直徑, 和約2 0微米的平均壁厚。製備各含1 5 0條空心纖維的 透析檢驗單元。這些裝置的平均活體外(invitro )水通量 爲6 0 . 0毫升/ (小時· mmHg ·平方米)且在通過 纖維內腔的溶液流速爲約0 . 0 2毫米/分/纖維之下, 氯化鈉的平均K。.,爲約2 . 1 7 1 ◦ 2厘米/分。 實施例7 製備一組成物,其包括約3 2重量%的Udel pi 835 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐).· 31 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
訂 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 A 7 ·'[ …'
__^__B7 ? — U 五、發明説明辟) NT1 1 聚硕(Amoco Polymers,Inc.),約 5 3 重量 %無水環硯 丁烷(Philips Chemical Company ),和約 15 重量 %,平 均分子量爲約1 0 0 0道耳吞的聚(乙二醇)(Dow Chem-i c a 1 C o m p a n y )。產生約2 . 5 = 1的溶劑對非溶劑比例 。將該組成物置於共轉動,雙螺桿擠壓機內在約1 3 1°C 下調配。並直接擠壓經過一3 0 -孔空心纖維紡嘴。將擠 壓物置於約7 °C水內驟冷約6秒鐘。將所得空心纖維膜以 約2 4 4呎/分的速率捲繞在一核軸上。立即將整個纖維 核軸置於2 _5 °C水浴內一段約1 5 — 2 0小時之期間。 其後處理該空心纖維,包括以約3 0呎/分的速率從 該核心解繞出來並將該纖維通過_室溫水瀝濾槽約9 7秒 鐘。將該纖維浸在室溫水一淸洗槽內1 3 5秒鐘。將該纖 維置於保持在約3 8 °C,約4 0重量%甘油水溶液的槽內 再塑化1 4 6秒。將該纖維從甘油水溶液槽中取出之後, 用空氣刀以約2 0 p s i g的壓力操作而從纖維滌除掉過 多的液體。然後將處理過的纖維置於約4 5 °C對流烘箱內 乾燥1 5 2秒鐘。 所得空心纖維具有約2 0 3微米的平均內腔直徑,和 約3 7微米的平均壁厚。製備各含1 5 0條空心纖維的透 析檢驗單元。這些裝置的平均活體外(in vitro )水通量爲 9 . 1毫升/ (小時· mmHg ·平方米)且在通過纖維 內腔的溶液流速爲約0 . 0 2毫米/分/纖維之下,氯化 鈉的平均K。、.爲約1 . 76x10 — 2厘米/分。 ----------II > - ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(2!〇Χ 297公釐) -32- 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 A7 416973 ______B7 五、發明説明扣 ) 實施例8 製備一組成物,其包括約3 6重量%的1)£^1 pl835 NT11 聚碼(Amoco Polymers, Inc.),約 4 2 · 7 重量 %無水 環碾丁焼(Philips Chemical ),和約 2 1 . 3 重量%,平 均分子量爲約4 ◦ ◦道耳吞的聚(乙二醇)(Dow Chemic al )。產生約2 . 0 = 1的溶劑對非溶劑比例。將該組成 物置於共轉動’雙螺桿擠壓機內在約1 4 6 °C下調配。並 直接擠壓通過-3 0孔空心纖維紡嘴。將擠壓物置約.2 5 °C空氣內驟冷約0 · 1 5分鐘同時進行前向拉延使纖維長 度增加約3倍。然後將所得空心纖維置於室溫水內瀝濾約 0 · 0 4分鐘。將該空心纖維膜以約4 9 2呎/分捲繞在 核軸上,並置於一塑膠貯存袋內約八天。 之後以約3 0呎/分從核軸上解開該空心纖維並通過 一 7 0 °C水瀝濾槽約9 0秒。將空心纖維依序浸在雨個分 開的室溫水淸洗槽經約1 8 8秒之總浸漬時間。將空心纖 維置於3 7 °C,約4 0重量%甘油水溶液槽內約9 7秒予 以再塑化。將纖維從甘油水溶液槽取出後,用以約3 5 P s i g壓力操作的空氣刀滌除纖維中過多的液體。然後 將處理過的空心纖維置於約7 0 °C對流烘箱內乾燥約 1 3 8 秒》 所得空心纖維具有約1 9 6微米的平均內腔直徑’和 約18.6微米約平均壁厚。製造典型用於腎透析處理的 類型之血液透析儀’其含有一束1 0 ’ 6 2 0 ’條所得空 心纖維,產生約1.3平方米的總內部纖維表面積。使用 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -33- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
一 V 訂 A7 i' 4 ΙΒ3Τ3 Β7 五、發明説明$1 ) 分開的脲,肌胺酸,和維生素B 1 2作爲代表性溶質試驗 每一血液透析儀。讓脲,肌胺酸,和維生素B 1 2的溶液 分別以約2 0 0毫升/分的速率流經透析儀中的纖維內腔 。同時,讓約9 8克氯化鈉/升水的溶液以約5 0 0毫升 /分的速率流過每一透析儀內的纖維之外面》流經纖維內 腔的溶質溶液係以相對於通過纖維外面的氯化鈉溶液之流 向呈對流方向流動的。溶質溶液係保持在約3 7 °C的溫度 下。於每一溶質流的入口與出口測量溶質濃度。然後根據 下面的方程式計算溶質廓淸率: 廓淸率=— 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 其中Cbi爲在纖維人腔入口處測得之溶質濃度,Cbc爲在 纖維內腔出口處測得之溶質濃度,且Qb爲流經纖維內腔的 流體所具體積流速。將條件調整成使得流經纖維內腔的流 體流所具總體積流速和流過纖維外面的流體所具總體積流 速皆保持固定。亦即,沒有通過膜壁的淨流體輸送使得從 流經纖維內腔的流體流傳送到在纖維外面上流動的流體流 之流體體積流速,亦即,,等於零。在這些條件下,使 用本發明空心纖維製成的透析儀之平均溶質廓淸率對於脲 爲約1 7 0毫升/分,對於肌胺酸爲約1 5 5毫升/分, 而對維生素B 1 2爲約6 0毫升/分。 對流經裝有本發明纖維的透析儀之每一溶質分別計算 其K。v値。K。代表每一溶質的總質傳係數且可以用下面 -34- (請先閱讀背面之注意事項再填"本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) A7 i-^t69T3 五、發明説明鉍) 的方程式表出= 丄=丄+丄+丄 {討先閱讀背面之注意事項再填转本頁) 其中pm爲膜的滲透率,Kb爲對纖維內腔中所含流體內部 的質傳之抗性,且K b爲對在空心纖維外表面周圍所含流體 內部的質傳之抗性。於前面諸實施例中所述1 5 0 -纖維 透析儀檢驗單元中,因爲在所試小纖維束周圍有高流體流 速,所以K d係視爲可忽略者。對於本實施例的透析儀,因 爲透析儀內裝有較大數目的纖維,所以K d不能忽略。用經 由試驗上述透析儀得到的實驗數據計算平均Κ ο V値,其 於脲爲約3 . 8 Ο X 1 Ο—2厘米/分,於肌胺酸爲約 2 · 87X10—2厘米/分,且於維生素B12爲約 5 . 9xlO_3 厘米/分。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 使用牛血淸作爲溶液模型在活體外(in vltro )測定這 些透析儀的超濾係數,Ku[。將牛血淸以約3 0 0 —毫升 /分的流速循環經過透析儀的纖維內腔。該血淸係保持在 約3 7°C之溫度。將實驗條件調整得使〇,等於約6 0毫升 /分。於此循環完畢後,將Q f從約1 〇改變成約3 0毫 升/分。根據下面的方程式計算超濾係數,K u f :
Qc / TMP 式中Α爲有效膜面積,且Qf/TMP爲在Qf對透膜壓力 ,TMP的標繪圖中,通過實驗數據的線所具斜率。對於 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規輅(2!0X297公楚) A7 B7 16973 五、發明説明料) 這些透析儀,平均κ u f經測定出爲約7 . 〇毫升/(小時 •mmHg·平方米)。 {許先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 在以Q f爲約.1 0毫升/分下測量K u f中,也測量超 濾液內與血淸.內所含的牛血淸白蛋白之濃度。根據下面的 方程式計算白蛋白飾析係數(sieving coefficients ) s c c. sc= — 式中C b爲牛血淸中的白蛋白濃度,而C d爲超濾液中的 白蛋白濃度。對於此實施例的透析儀,平均牛白蛋白篩析 係數等於約0 . 0 0 4。 此實施例透析儀所得數據顯示本發明空心纖維膜適合 透析應用所用。 實施例9 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 製備一組成物,其包括約3 6重量%的11(^1 pl835 NT11 聚硯(Amoco Polymers,Inc.),約 5 1 . 2 重量 % 無水 環硕丁烷(Philips Chemical ),和約 11. 55 重量 %, 平均分子量爲約1〇 〇〇道耳吞的聚(乙二醇)(Dow Chemical )。和約 1 . 2 5 重量 % 的甘油(Dow Chemical )’產生約4 · 0 : 1的溶劑對非溶劑比例。將該組成物 置於共轉動,雙螺桿擠壓機內在約1 4 下調配。並直 接搜壓經過一3 0 -孔空心纖維紡嘴。將擠壓物置於約 2 5 °C空氣內驟冷約〇 . 1 5分鐘同時進行前向拉延使纖 -36- 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS) Ai}規格(210x:297公釐) A7 i-*f16973 五、發明説明#4 ) (祐先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 維長度增加約3倍。將抽後的纖維置於4 0°C水槽內瀝濾 約0 · 0 4分鐘》將所得空心纖維膜以4 9 2呎/分捲繞 在一核軸上並浸在去離水內四天。 其後,將該空心纖維以約3.0呎/分的速率從該核心 解繞出來並將該纖維通過一7 0°C水瀝濾槽約1 〇 5秒鐘 。將該纖維浸在兩個室溫水一淸洗槽內使總浸漬時間爲 1 9 4秒鐘。將該纖維置於3 7 °C,約3 8重量%甘油水 溶液的槽內再塑化9 7秒。將該纖維從甘油水溶液槽中取 出之後,用空氣刀以約3 0 p s i g的壓力操作而從纖維 滌除掉過多的液體。然後將處理過的纖維置於約7 0°C對 流烘箱內乾燥140秒鐘。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 所得空心纖維具有約1 8 9微米的平均內腔直徑,和 約1 9微米的平均壁厚。根據本實施例所述程序製成的代 表性空心纖維膜之橫斷面圖闡示於圖6 a - f的顯微照片 中。製造成典型地用於腎透析治療中的類別之血液透析儀 ,其中裝著1 1,8 8 0條所得空心纖維而提供約1 . 4 平方米之總內部纖維表面積。依實施例8所述試驗該血液 透析儀。 此實施例透析儀的平均溶質廓淸率於脲爲約1 7 2毫 升/分,對於肌胺酸爲約1 5 4毫升/分,且對於維生素 B 1 2爲約8 2毫升/分。依前述計算所得平均K。、,値對 於脲爲約3.68x10 2厘米/分,對於肌胺酸爲約 2.62x10 2厘米/分且對於維生素Β12爲約 8 . 3x10 3厘米/分。平均Kui値經測定爲約 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 : 1
6S 五、發明説明釦) 8 . 0毫升/ (小時·ιηιηΗ2 .平方米),且平均牛白 蛋白篩析係數爲約0 . 002。 從本實施例透析儀所得數據顯示本發明空心纖維膜適 宜供透析應用所用。 實施例1 0 製備一組成物,其包括約3 6重量%的1^61 ρ 1835 ΝΤ11 聚碩(Amoco Polymers,Inc.),約 5 2 . 4 重量 % 無水 環硪丁院(Philips Chemical Company ),和約 1 〇 . 6 重 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 J. __··__ { 一 ^_ —^ϋ HI - I. .¾¾ HI {#先閱請背面之洼意事項再填寫本頁) 量%,平均分子量爲約1 0 0 0道耳吞的聚(乙二醇)( Dow Chemical Company,和約 1 重量 % 的甘油(Van Wate rs & Regers,Salem, ΜΑ ),產生約4 · 5 = 1的溶劑對非溶 劑比例。將該組成物置於共轉動,雙螺桿擠壓機內在約 1 5 4°C下調配。然後將擠壓物,冷卻,造粒,再溶融, 並在約1 4 2°C下用單螺桿擠壓機經過一 3 0 —洞空心纖 維紡嘴。將所得空心纖維擠壓物置於約2 0 °C的空氣內驟 冷0.15分鐘同時進行前向拉延以使纖維長度增加約三 倍。然後將拉延後的纖維置於室溫水槽內瀝濾0 . 0 4分 鐘。將所得空心纖維以約4 9 2呎/分捲繞在核軸上並浸 在去離子水內約一天。 其後,將該空心纖維以約3 0呎/分的速率從該核軸 解繞出來並將該纖維通過_ 7 0°C水瀝濾槽約8 8秒鐘。 將該纖維浸在室溫水-淸洗槽內1 3 5秒鐘並置於3 7 °C ,約4 1重量%甘油水溶液的槽內再塑化1 3 5秒。將該 本紙張尺度適用中國國家標準(〇”5)六4規格(210乂297公1) -38- 「 416973 A7 B7 五、發明説明釦 ) I ^ - . - « - -i- - -I - I I (讀先閱讀背面之注意事項再填¾本頁) 纖維從甘油水溶液槽中取出之後,用空氣刀以約3 〇 p s i g的壓力操作而從纖維滌除掉過多的液體。然後將 處理過的纖維置於約7 0°c對流烘箱內乾燥1 3 8秒鐘。 訂- 所得空心纖維具有1 9 8微米的平均內腔直徑’和約 1 8微米的平均壁厚。根據本實施例所述方法製成的代表 性空心纖維膜之橫斷面圖閫明於圖7 a — f的顯微照片中 。製成腎透析治療典型地所用類型之血液透析儀,其中裝 有1 3 . 4 1 0條所得空心纖維*提供約1 . 7平方米之 總內纖維表面積。這些透析儀的平均溶質廓淸率對於脲爲 約1 8 0毫升/分,且對於維生素B 1 2爲約9 1毫升/ 分。從實驗數據計算所得平均K。v値對於脲爲約3 . 6 4 X 1 〇-2厘米/分,且對於維生素B 1 2爲約8 . 〇x 1 0 3厘米/分。平均經定出爲約1 2 . 0毫升/ ( 小時·mmHg·平方米),且平均牛白蛋白篩析係數爲 約 0 . 0 1。 從本實施例透析儀所得數據可知本發明空心纖維膜適 合透析應用所用。 經濟部中央榇準局舅工消費合作社印製 在用幾較佳具體例和多種不.同實施例闡述和說明過本 發明原理之後,對於諳於此技者應該明白本發明可在配置 與細部上修改而不違離彼等原理。我們宣示所用彼等修改 皆在後附申請專利範圍的旨意與範圍之內。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐;f -39 -
Claims (1)
- 附件二A : 416ST3 六、申請專利範圍 第86 1 20088號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國88年12月修正 1 . 一種可用以製造聚砸半滲透性膜之組成物,其包 括下列成分之混合物: 一聚砸化合物;及 一該聚碾化合物的溶劑,其在5 0至3 0 0 °C範圍內 之溫度下對該聚砸化合物之溶解力爲高得足以溶解8至 8 0重量%之該聚砚化合物。 2 .如申請專利範圍第1項之組成物,其中該聚硕化 合物爲聚*芳基硕化合物。 3 .如申請專利1範僵I第1項之組成物,其中該聚硕化 合物係選自雙酚A聚碩,聚醚聚砸,聚苯聚碾,和彼等的 混合物之中者。 4 .如申請專利範圍第1項之組成物*其中該溶劑係 選自下列所成組合之中者:四亞甲碼(環硕丁烷),十氫 —2 萘酚,環己醇,環十二醇,呋喃甲醇,間苯二酚, 甲苯卡必醇,2_六氫吡啶酮,安替比林,酞酸二乙酯, 和彼等的混合物。 5 . —種用以製造聚碼半滲透性膜之組成物’其包、括 下列成分之混合物: * 聚砚化合物; 該聚砚化合物的溶劑,其在5 0至3 〇 〇 °C範圍內之 溫度下對該聚砸化合物之溶解力爲高得足以溶解8至8 〇 本紙張尺度適用尹國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公茇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) V)裝---— 訂 ! ! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8B8C8D8 3 7 9 6 4— 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請寻利範圍 重量%之該聚碱化合物;及 該聚硕化合物的非溶劑I其在5 〇至3 0 0 °C範圍內 之溫度下對該聚硕化合物之溶解力爲低得只溶解少於5重 量%之該聚碾化合物; 其中該溶劑對非溶劑之比例爲0 . 9 5 : 1〜8 0 : 1 ° 6 .如申請專利範圍第5項之組成物,其中該非溶劑 係選自下列所成組合之中者:1 ,1 ,一二乙基脲;1 , 3—二乙基脲;二硝基甲苯;1,2—乙二胺;二苯胺: 甲苯二胺;鄰一甲苯甲酸;間一甲苯甲酸:甲苯一3 ,4 -二胺,酞酸二丁酯:2 —六氫吡啶酮:十氫萘;環己院 :環己烯;氯環己烷賽珞蘇"溶劑,η * η —二甲基. 苄胺;石蠟;礦油:礦蠟;牛脂胺:三乙醇胺;甲基丙燦 酸月桂基酯;硬脂酸;二(乙二醇):三(乙二醇);( 乙二醇):聚(‘乙二醇);四(乙二醇);甘油;己二酸 二乙酯;d_山梨糖醇:氯三苯基錫烷:2_甲基— 喹啉醍:唾哪啶;4 —苯基吡啶;硫代磷酸,〇,〇〜::: 乙酯,〇 —(對一硝基苯酯);N,N —二甲基一對〜伸 苯二胺;2 ,6 —二甲氧基酚;4 一烯丙基一2 —甲氧基 酣:菲啶:2 -萘胺;1—萘胺;1-萘酚;2 —萘硫酌 :1-溴萘;乙醯丙酸:苯基吡咯一 2 —基酮;苯基4、 吡啶基酮;異硫氰酸間一硝基苯酯;2 —甲基—1 Η -间 哚:4 —甲基咪唑;咪唑;1 ,7 —庚二醇;9Η —藉_ 9 —酮:二茂鐵:2 ,2' ,2夕一氮基三乙醇;2 ,2 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公楚) 2 ----------裝--------訂---------,、'^ (if-先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)Ί J 六、申請專利範圍 一 _亞胺基二乙醇;二苯幷呋喃;環己烷乙酸:肉桂酿胺 :香豆素;2 ’ 2 ― —聯吡啶;苯甲酸;苯丙酸;鄰—二 硝基苯;9 一甲基—9 —氮雜雙環(3 ,3 ,1)壬焼— 3 -酮;氯二苯基胂;溴化銻;對一甲氧苯胺;鄰—茴香 醛;己二腈;對胺基乙醯苯;甘油-乙酸酢:甘油二乙酸 醋;甘油二乙酸醋:戊氧院(pentoxane ) ; 4 一本甲醯基 聯苯;油酸甲酯:磷酸三乙酯;鄰-聯參苯;十四烷醇; 多氯聯苯;肉豆蔻酸;甲基丙烯酸十二烷酯;異氰酸亞甲 基二—對伸苯基酯:2 -( (2 —己氧基)乙氧基)乙醇 :4 -硝基聯苯:苯磺醯氯;2,4 —二異氮酸基一 1, 1 —甲基•苯;己二酸二乙酯;2 硝基乙醯苯;1 一 — 乙醯萘;十四烷酮;.·(•二氯苯基)三氯矽烷;二氯二苯基 矽烷;硫代磷酸〇,〇 —二乙酯〇 —(對—硝基苯基)酯 ;磷酸三-鄰一甲苯醋;磷酸三苯醋;磷酸三丁醋;一氯 化苯基磷;對一聘基酚;異氰酸甲基一間一苯基酯;2 , 2 亞胺基二乙醇;N — (2 —胺基乙基)一 Ν' —( 2 - (, (2 -胺基乙基)胺基)乙基)1 ,2 —乙二胺; 2 ’ 6-二—第三丁基對—甲酚;氯聯苯;4 一聯苯胺; 1 * 2 -(亞甲二氧基)—4 —丙烯基苯;2 ’ 4 一二異 氰酸基一1—甲基苯:氯二硝基苯(混合異構物):六.氫 —2Η —氮雜箪—2 -酮;4,4 ――亞甲基二苯胺;, 1 / —乙醯萘:氫硫基乙酸;甘油:及彼等的混合物;其 中該溶劑與非溶劑係以足以形成供實施液體分離程序所用 的半滲透性膜之比例存在的。 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I 裝 ----!| 訂--!··^^- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 416973 六、申請寻利範圍 7 ·如申請專利範圍第5項之組成物,其在該組成物 爲均勻混合物的溫度下,具有足以使該組成物經溶融擠壓 形成半滲透性聚砸膜之黏度。 8 _如申請專利範圍第5項之組成物,其中該聚砸化 合物爲聚芳基碉化合物。 9 .如申請專利範圍第5項之組成物,其中該聚碾化 合物選自雙酚A聚硕,聚醚聚碼,聚苯基聚砸,和彼等的 混合物之中者《 1 0 ·如申請專利範圍第8項之組成物,其中該聚砸 化合物包_括雙酚A聚硕。 1 1* ·如申請專利範圍第5項之組成物,其包括8至 8 0重量%的聚碼化.合物。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之組成物’其包括高 於2 5重量%的聚碾化合物。 1 3 .如申f靑專利範圍第5項之組成物’其中該溶劑 係選自下列所成組合之中者: 四亞甲.碾:3 —甲基環碾丁烷;二苯甲酮;η ,η -二甲 基乙醯胺:2 _毗咯酮;3 -甲基環硕丁烯;吡啶’噻吩 :鄰—二氯苯:1 一氯萘;柳酸甲酯;茴香醚;鄰—硝基 茴香醚:二苯醚;二苯氯基甲烷:乙醯苯;對一甲氧基,苯 基-2 —乙醇:2 -六氫吡啶酮(6 -戊內醯胺);安•替 比林;酞酸二乙酯:二苯碾;二苯亞硕;酞酸二辛酯;酞 酸二甲酯;酞酸二乙酯;酞酸二丁酯:酞酸雙(2 —乙基 己基)酯:酞酸苄酯丁酯:硫化苯基;磷酸三苯醋;4 — ------------裝-------- 訂_!------、-^)- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 297公釐) -4- 0Q88 迟 το- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請#利範圍 乙隨基哦卩定;四伸乙基五胺;乙酸肉桂酯;苯并噻唑;異 黃構素:乙酸苄酯;間一聯參苯;間苯二酚;雙酚A ;十 氣- 2 —蔡酚;去氧安息香;乙醯替苯胺;環己醇;環戊 醇.環辛醇;環十二醇;二乙醇胺;苯胺;間—甲酚;苄 醇;苯氧基乙醇;酚:環己酮:硝基苯:伸乙二胺;苯甲 酸:異佛爾酮;r〜丁內酯:苄醚;溴仿;呋喃甲醇;3 -氯一 1 —丙醇;二伸乙三胺;亞胺基二丙胺;羥乙基嗎 琳:2 —苯胺基乙醇;乙烯基卡必醇;和甲基卡必醇,四 亞甲基碾,及彼等的混合物。 .1 4 ·如申請專利範圍第5項之組成物,其中該溶劑 係選自下*列所成組合之中者: 四亞甲硕(環碉丁烷1) *,十氫—2 -萘酚,環己醇,環十 一醇’呋喃甲醇,間苯二酣,甲基卡必醇,2 -六氫Dtt (I定 酮,安替比林,酞酸二乙酯,和彼等的混合物。 1 5 .如申請專利範圍第5項之組成物,其中該溶劑 包括四亞甲基碉。 1,6 .如申請專利範圍第5項之組成物,其中該溶劑 與該非溶劑係以2 : 1至1 0 : 1的比例存在的。 1 7 . —種製備聚硕半滲透性膜之方法,其包括下列 諸步驟: 、 (a )形成一組成物,其包括聚砚化合物,該聚碾•化 合物的溶劑1和該聚碼化合物的非溶劑,其中該溶劑對該 非溶劑之比例爲0 . 9 5 : 1〜8 0 : 1 ,該溶劑在5 0 至3 0 0 °C範圍內之溫度下對該聚硕化合物之溶解力爲高 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r\p 裝---- 訂---------} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- έΐ 1--116973 C8 D8 六、申請專利範圍 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 得足以溶解8至8 0重量%之該聚砸化合物,該非溶劑在 5 0至3 0 0 °C範圍內之溫度下對該聚碾化合物之溶解力 爲低得只溶解少於5重量%之該聚碉化合物: (b )將該組成物加熱到該組成物呈均勻液體之溫度 » (c )將該均勻液體擠壓形成一在5 0至3 0 0°C範 圍內之溫度下擠壓物:及 (d )將該擠壓物在低於2 7 °C之溫度驟冷少於 1 8 0分鐘而形成半滲透性膜。 .1 8'如申請專利範圍第1 7項之方法,其中該溶劑 係選自下>列所成組合之中者: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 四亞甲碼;3 —甲基1環硕丁院;二苯甲嗣;η ,η -二甲 基乙醯胺;2 —吡咯酮:3_甲基環碾丁烯;吡啶,噻吩 ;鄰—二氯苯;1 一氯萘;柳酸甲醋:茴香醚;鄰一硝基 茴香醚;二苯醚,;二苯氯基甲烷:乙醯苯;對—甲氧基苯 基一2_乙醇;2 -六氫咄啶酮(<5 —戊內醯胺):安替 比林:,酞酸二乙酯:二苯硕:二苯亞硕;酞酸二辛酯;酞 酸二甲酯;酞酸二乙酯;酞酸二丁酯:酞酸雙(2 -乙基 己.基)酯;酞酸苄酯丁酯;硫化苯基;磷酸三苯酯;4 -乙醯基吡啶:四伸乙基五胺:乙酸肉桂酯;苯并噻唑;.異 黃樟素;乙酸苄酯;間—聯參苯;間苯二酚·•雙酚A 十 氫一 2 —萘酚;去氧安息香;乙醯替苯胺;環己醇;瓌戊 醇:環辛醇:環十二醇:二乙醇胺;苯胺;間—甲酚;爷 醇;苯氧基乙醇;酚;環己酮;硝基苯;伸乙二胺;苯甲 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(2〗〇χ297公釐〉 A8 B8 C8 D8 六、申請寻利範園 醒;異佛爾酮:乙醯苯:7_丁內酯;苄醚;溴仿:呋喃 甲醇;3 —氯—1 —丙醇;二伸乙三胺;亞胺基二丙胺; 經乙基嗎啉;2 —苯胺基乙醇;乙烯基卡必醇;甲基卡必 醇,四亞甲基砸和彼等的混合物^ 1 9 ·如申請專利範圍第1 7項之方法,其中該聚碾 化合物爲聚芳基硕化合物β 2 0,如申請專利範圍第1 7項之方法,其中該聚砚 化合物係選自下列所成組合之中者:雙酚Α聚碾,聚醚聚 5風,聚苯.基聚碼,和彼等的混合物。 2 Γ ·如申請專利範圍第1 7項之方法,其中該非溶 劑係選自*聚(乙二醇),二(乙二醇),三(乙二醇), 甘油,和彼等的混合物之中者。 2 2 .如申請專利範園第1 7項之方法,其中將該擠 壓物驟冷之步驟包括將該擠壓物通過一驟冷區,該驟冷區 包括一選自下列所成組合之中的流體:空氣,水,甘油, 四亞甲基砸,和彼等的混合物。 2. 3 ·如申請專利範圍第1 7項之方法,其更包括抽 拉該半滲透性膜之步驟。 2 4 ·如申請專利範圍第1 7項之方法,其更包括將 該半滲透膜貯存在一液體中一段4小時至1 5天之期間、之 步驟》 · 2 5 .如申請專利範圍第2 4項之方法,其更包括將 該半滲透性膜通過一瀝濾槽之步驟。 2 6 .如申請專利範圍第2 4項之方法,其中該瀝濾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J裝 訂---------飞 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A8 g r 4t69了3 D8 · ~ - — 丨— 六、申請專利範圍 槽包括該聚碾化合物之非溶劑。 2 7 ·如申請專利範圍第2 4項之方法,其中該瀝濾 槽包括水。 2 8 .如申請專利範圍第2 5項之方法,其更包括將 該半滲透性膜通過一淸洗槽之步驟。 2 9 .如申請專利範圍第2 8項之方法,其中該淸洗 槽包括水。 3 0 .如申請專利範圍第2 8項之方法,其更包括將 該半滲透性膜通過一再塑化槽之步驟。 3 Γ.如申請專利範圍第3 0項之方法,其中該再塑 化槽包括'甘油水溶液。 3 2 .如申請專•利範圍第3 1項之方法1其中該甘油 水溶液包括少於5 0重量%的甘油。 3 3 .如申請專利範圍第3 0項之方法,其更包括將 該本滲透性膜乾麵之步驟。 3 4 .如申請專利範圍第3 3項之方法,其中該半滲 透性膜.係在烘箱內乾燥的。 3 5 . —種製備可供液體分離程序所用的聚硕半滲透 性膜之方法,其包括下列諸步驟: (a )形一組成物,其包括聚碼化合物,該聚硕化、合 物的溶劑,和該聚碼化合物的非溶劑,其中該溶劑對該•非 溶劑之比例爲0 . 9 5 ·· 1〜8 0 _· 1,該溶劑在5 0至 3 0 0 °C範圍內之溫度下對該聚砸化合物之溶解力爲高得 足以溶解8至8 0重量%之該聚砸化合物,該非溶劑在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) -8- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)A8 B8 g| Γ 4 16 9T3 -1 < ________ 六、申請專利範圍 5 0至3 0 0 °C範圍內之溫度下對該聚碉化合物之溶解力 爲低得只溶解少於5重量%之該聚硪化合物: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (b )將該組成物加熱到該組成物呈均勻液體之溫度 » (c )迫使該均勻液體通過一製股模頭以製成固體股 I (d )將該股造粒成可順利給到擠壓物內的粒度; (e )將該粒再熔化;及 (f )將熔融九粒於5 0至3 0 0 °C範圍內之溫度下 擠壓形成半滲透性膜。 3 6·.如申請專利範圍第3 5項之方法,其中該溶劑 係選自下列所成組合.之中者: 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 四亞甲硕(環硕丁烷);3 —甲基環碱丁烷:二苯甲酮; η,η —二甲基乙醯胺;2 —吡咯酮;3 —甲基環硕丁烯 :吡啶,噻吩:部-二氯苯;1 —氯萘;柳酸甲酯;茴香 醚;鄰—硝基茴香醚;二苯醚;二苯氧基甲烷;乙醯苯; 對一甲,氧基苯基一 2 —乙醇;2 —六氫吡啶酮(<5 -戊內 醯胺):安替比林;酞酸二乙酯;二苯碾;二苯亞碾:故 酸二辛酯;酞酸二甲酯;酞酸二乙酯·•酞酸二丁酯;酞酸 雙(2 ~乙基己基)酯;酞酸苄酯丁酯·•硫化苯基;磷、酸 三苯酯:4 _乙醯基吡啶;四伸乙基五胺;乙酸肉桂酯·; 苯并噻唑;異黃樟素;乙酸苄酯;間—聯參苯;間苯二酌 :雙酚A ;十氫一 2 -萘酚:去氧安息香;乙醯替苯胺; 環己醇;環戊醇;環辛醇;環十二醇;二乙醇胺;苯胺; -0 ** 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格(210 x 297公釐) 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 416973 間苯氧基乙醇;酿;環己酮:硝 乙二胺;苯甲醛;異佛爾酮;乙醯苯;r —丁內 :漠仿;咲喃甲醇;3 _氯—丄〜丙醇;二伸乙 胺基二丙胺;羥乙基嗎啉;2 ~苯胺基乙醇;乙 醇:甲基卡必醇,四亞甲基碾,和彼等的混合物。 3 7 .如申請專利範圍第3 5項之方法,其 基苯;伸 酯:苄醚 三胺;亞 儲基卡必 中該非溶 劑係選自下列所成組合之中者 1 · 1 ,2 -甲苹甲 毗啶酮 "溶劑 胺;三 醇): 醇); 錫烷; 硫代鱗, —二乙基 乙二胺: 酸:甲苯 :1·十氫萘 ,η , η 乙醇胺: 三(乙二 脲;1 二苯胺 -3 > :環己 -二‘甲 甲基丙 醇): 甘油;己f酸二 2 —甲基一8 - 酸 〇 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ,N —二甲基一對—伸 _烯丙基一 2 —甲氧基 1—萘酚:萘硫酚 一 2 —基酮:苯 ;2 -甲基一1 —庚二醇;9 Η —氮基三乙醇; 2 3 -甲苯 4 -二 烷:環 基苄胺 烯酸月 乙二醇 乙酯; 暗啉醇 乙酯, 苯二胺 二乙基 二胺: 胺:酞 己燦; :石蠟 桂基酯 :聚( 脲;二硝基甲苯:1 鄰一甲苯甲酸;間- 酸二丁酯; 氯環己焼: :礦油:礦 :硬脂酸; 乙二醇); d -(山梨糖醇: ;2, 酚;菲啶:2 ;1 —溴萘; 咄啶基酮;異 甲基 二茂 基二 9 -酮 2 —六氫 >賽珞蘇 蠟;牛脂 二(乙二 四(乙二 氯三苯基 基吡啶: 酯);N :喧哪啶;4 —苯 〇 —(對—硝基苯 6_二甲氧基酚;4 一萘胺;1 _萘胺; 乙醯丙酸; 硫氰酸間-咪唑:咪唑 鐵;2,2 乙醇;二苯 苯基吡、略 硝基苯’醋 :1,7 '、2 " 并呋喃; (請先閱讀背面之注帝孝項再填寫本頁)褒---I--- - 訂 it------ 本紙張尺度適用1f1國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請寻利範圍 環己烷乙酸;肉桂醯胺;香豆素:2 ,2 — -聯吡啶:苯 甲酸;苯丙酸;鄰—二硝基苯;9 一甲基一9 一氮雜雙環 (3,3,1)壬烷一3_酮;氯二苯基胂:溴化銻:對 -甲氧苯胺:鄰-茴香醛:己二腈;對胺基乙醯苯;甘油 -乙酸酢;甘油二乙酸酯;甘油三乙酸酯:戊氧烷( pen to xa ne ); 4—苯甲醯基聯苯;油酸甲酯;磷酸三乙酯 :鄰-聯參苯;十四烷醇;多氯聯苯;肉豆蔻酸;甲基丙 烯酸十二烷酯:異氰酸亞甲基二一對伸苯基酯;2 - (( 2 —己氧基)乙氧基)乙醇;4_硝基聯苯;苯磺醯氯; 2,4—_二異氰酸基一1 ,1 -甲基苯;己二酸二乙酯: 2 > —硝•基乙醯苯;1 > -乙醯萘;十四烷酮:(二氯苯 基)三氯矽烷;二氯.1二苯基矽烷;硫代磷酸〇,〇 —二乙 酯〇_(對—硝基苯基)酯;磷酸三一鄰—甲苯酯:磷酸 三苯酯:磷酸三丁酯:二氯化苯基磷;對-硝基酚;異氰 酸甲基一間—苯碁酯:2,2 / —亞胺基二乙醇;N —( 2 —胺基乙基)(2 —((2 —胺基乙基)胺基 )乙基,)1 ,2 —乙二胺:2 ,6 -二-第三丁基對-甲 酹;氯聯苯:4 一聯苯胺;1 ,.2 -(亞甲二氧基)_ 4 一丙烯基苯;2,4 一二異氰酸基—1—甲基苯;氯二硝 基苯(混合異構物);六氫— 2H —氮雜罩一 2 —酮;.4 ,4 —-亞甲基二苯胺;1 乙醯萘:氫硫基乙酸;*甘 油,和彼等的混合物。 3 8 .如申請專利範圍第3 5項之方法’其中該聚砸 言 化合物爲聚芳基碼化合物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - --------------丨訂--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請寻利範圍 3 9 .如申請專利範圍第3 5項之方法,其更包括經 由將該擠壓物通過一驟冷區以驟冷該擠壓物之步驟,該驟 冷區包括一選自下列所成組合之中的流體:空氣,水,甘 油’四亞甲碾,和彼等的混合物。 4 0 .如申請專利範圍第3 5項之方法,其更包括拉 延該半滲透性膜之步驟。 4 1 .如申請專利範圍第3 5項之方法,其更包括將 該半滲透性膜貯存在一液體內一段4小時至i 5天的期間 之步驟。 .4 2 ··如申請專利範圍第3 5項之方法,其更包括將 該半滲透*性膜通過一瀝濾槽之步驟。 4 3 .如申請專(利範圍第4 2項之方法,其中該瀝濾 槽包括該聚碾化合物的非溶劑。 4 4 .如申請專利範圍第4 2項之方法.其中該瀝濾 槽包括水。 ' 4 5 ·如申請專利範圍第3 5項之方法,其更包括將 該半湊,透性膜通過一淸洗槽之步驟。 4 6 .如申請專利範圍第4 5項之方法,其中該淸洗 槽包括水。 4 7 ·如申請專利範圍第3 5項之方法,其更包括將 該半滲’透性膜通過一再塑化槽之步驟。 * 4 8 _如申請專利範圍第4 7項之方法,其中該再塑 化槽包括甘油水溶液。 4 9 _如申請專利範圍第4 8項之方法,其中該甘油 本紙張尺度適用ΐ國國家標準(CNS)A4規格(210* 297公釐) -12- -----------裝--------訂—! I —.、一 · - -L· ,,/ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 啟0808 3 TJ 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 水溶液包括少於5 0重量%的甘油。 5 〇 .如申請專利範圍第3 5項之方法,其更包括將 該半滲透性膜乾燥之步驟。 5 1 .如申請專利範圍第5 0項之方法’其中該半滲 透性膜係在烘箱內乾燥的。 5 2 · —種半滲透性聚硕膜,其係用如申請專利範圍 第3 5項所述方法製得者。 5 3 . —種由如申.請專利範圍第1 7項之方法製成之 熔紡之實質均勻的半滲透性聚碾膜,其可用於液體分離程 序。 5 4,.如申請專利範圍第5 3項之半滲透性聚硕膜’ 其具有高於6毫升(.‘小時.mmHg ·平方米)之活體外 水通量値。 5 5 .如申請專利範圍第5 3項之半滲透性聚硕膜’ 其包括具有內腔的空心纖維,且在流經纖維內腔的溶液流 速爲0 . 02毫升/分/纖維時具有高於〇 · 5xl〇 2 厘米/Λ分的氣化納平均Kdv値。 5 6 _如申請專利範圍第5 3項之半滲透性聚®膜’ 其可用於製備透析儀。 5 7 .如申請專利範圍第5 3項之半滲透性聚硕膜、’ 其可用於製備體外血液處理裝置。 ^ 5 8 .如申請專利範圍第5 3項之半滲透性聚碾膜’ 其可用於製備液體分離裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 i — I 訂---------. 本紙張尺度適用ΐ國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13 -
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