TWI446957B - 過濾膜 - Google Patents

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TWI446957B
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Description

過濾膜
本發明係關於過濾膜，特別係可再次使用之過濾膜，以及用於處理此等過濾膜以使得其即使在經受苛刻的洗滌條件，例如在鹼洗時所發現之條件，亦維持一致的孔徑之方法。
自流體或氣體過濾固體係廣泛應用於許多領域，包括生物科學、工業生產處理、實驗室試驗、食品&飲料、電子學及水處理。膜濾器係用於執行此類型操作的多孔或微孔膜。
膜濾器(亦可稱為網篩、篩子、微孔濾器、微過濾器、超濾器或奈米過濾器)主要由表面捕獲保留比其孔徑大的諸如粒子或微生物等固體。一些小於規定孔徑的粒子可能由其他機制保留。
然而，膜濾器之初始選擇通常係基於孔徑及孔徑分佈。孔徑之準確性係非常重要，因為孔徑規格將有效地控制膜濾器可產生之效用。
在許多情況中，可能重複或長期使用過濾膜。在該種情況下，經常必須在不同次使用之間適當的洗滌或消毒薄膜以避免交叉污染。過濾器之小孔可隱藏包括微生物之粒子，其可能帶來其他風險，包括健康風險。因此需要使用相對苛刻條件，包括鹼洗劑，以避免此等風險。
因為多孔結構之相對精細及脆弱的性質，洗滌程序，尤其係在許多清潔及消毒產品中發現的苛刻化學製品，諸如苛性鹼化學製品，可侵蝕薄膜，以至於孔徑隨時間變大。因此，重要的是當膜濾器計劃重復使用時，孔徑在通過反復之洗滌處理後維持其完整性以及一致性。否則，可能危及過濾過程之可靠性。
為達到此可靠性，薄膜係由具有期望之特徵的材料製得，諸如具有高模數高耐久性及剛性聚合物製成。實例可包含PVDF及PTFE，但此等材料往往相當昂貴。
電漿沉積技術已經相當廣泛的應用於將聚合體塗層沈積某一範圍之表面上，尤其係在織物表面上。與傳統化學洗淨方法相較之下，此技術被認為係產生極少廢棄物之清潔乾式技術。使用此方法，自經受電場之有機分子產生電漿。當此在基板的存在下完成時，在電漿中的化合物之自由基在基板上聚合。傳統的聚合物合成往往產生含有顯示與單體化學類型非常類似之重複單元的結構，而使用電漿產生的聚合物網絡可極為複雜。形成的塗層之性質可取決於基板之本質以及使用之單體的本質以及沉積其的條件。
申請人已經發現，藉由使用該方法處理過濾膜，可顯著提高性質，尤其係耐反復洗滌性。
根據本發明，現提供一種用於維持可再次使用之過濾膜的孔徑之方法，該方法包括將該過濾膜暴露至包含烴或碳氟化合物單體之電漿，以便在其表面上形成聚合體層。
吾人已經發現使用此方式之處理使得可再次使用的過濾膜更一致地維持孔徑，即使在接受鹼洗時亦然。
本發明所使用之表述"鹼洗"指任何使用含有高鹼性組分諸如氫氧化鈉之化學清洗劑的程序。此包含許多清洗及消毒產品，包括漂白劑及其類似物。
適合的過濾膜將係該等由合成聚合材料製成的。然而，鑒於本發明之方法傳達之增強，聚合材料通常可為比已經使用迄今便宜或成本較低之聚合物，其中耐洗滌性被證明係限制因素。因此對於實例而言，可生產具有較好之耐洗滌性且因此可使用的聚乙烯。
取決於沉積之聚合材料的本質，以此方式處理之過濾膜可亦係抗水或抗油的，並且亦抗堵塞。其亦可具有有效的"甩乾"性質，降低洗滌後污染的風險。
此外，增強材料或層變成分子性結合至表面，因此不可瀝濾；該修飾成為薄膜之一部分。
根據本發明處理的薄膜保留其多孔性，因沉積在其上的塗層僅係分子厚度。因此，流體乃至小微粒可連續穿過該等膜，尤其當施加正壓至流體，或施加負壓至薄膜之另一側以吸引流體通過。然而，較大的粒子不會穿過薄膜。
可適合的使用任何進行表面之電漿聚合或修飾以在過濾膜之表面上形成適合的聚合體塗層或表面修飾的單體。該單體之實例包括該等在技術中已知之能夠藉由電漿聚合在基板上生產疏水性聚合體塗層者，包含例如，具有活性官能基之含碳化合物，尤其係大體上主要為-CF3 之全氟代化合物(參見WO 97/38801)，全氟烯(Wang等人，Chem Mater 1996，2212-2214)，視情況含有鹵原子之含氫不飽和化合物或具有至少10碳原子之全鹵化有機化合物(參見WO 98/58117)，包含兩個雙鍵之有機化合物(WO 99/64662)，具有視情況間夾有雜原子之具有至少5個碳原子的視情況經取代烷鏈之飽和有機化合物(WO 00/05000)，視情況經取代的炔(WO 00/20130)，經聚醚取代之烯(US 6,482,531B)及含有至少一雜原子之大環(US 6,329,024B)，所有以上內容在此處以引用方式併入本文。
可在本發明之方法中使用的特定群單體係包括通式(I)之化合物：
其中R1 、R2 及R3 係獨立選自氫、烷基、鹵烷基或視情況由鹵基取代之芳基；且R4 係基團-X-R5 ，其中R5 係烷基或鹵烷基基團並且X係鍵結；通式-C(O)O-之基團，通式-C(O)O(CH2 )n Y-之基團，其中N係1至10之整數，並且Y係磺胺基團；或基團-(O)P R6 (O)q (CH2 )t -，其中R6 係視情況由鹵基取代之芳基，p係0或1，q係0或1以及t係0或1至10之整數，其限制條件為當q是1時，t不是0；歷經一段足夠在表面上形成聚合體層之時間。
本文所使用之術語"鹵基"或"鹵素"係指氟、氯、溴及碘。尤佳之鹵基團係氟基。術語"芳基"係指芳香族環形基團，諸如苯基或萘基，尤其係苯基。術語"烷基"係指直鏈或支鏈碳原子鏈，適當地具有最多20個碳原子的長度。術語"烯基"指適合的具有2至20個碳原子之直鏈或支鏈不飽和鏈。"鹵烷基"係指包括至少一個鹵基取代基之前文定義的烷基鏈。
R1 、R2 、R3 及R5 之適合的鹵烷基基團係氟烷基基團。烷基鏈可為直鏈或支鏈，並且可包含環狀部分。
對於R5 ，烷基鏈適合包括2或更多個碳原子，適合的係自2-20個碳原子並且較佳地係自4至12個碳原子。
對於R1 、R2 及R3 ，通常烷基鏈較佳係具有1至6個碳原子。
較佳地R5 係鹵烷基，並且更佳地係全鹵烷基基團，尤其係通式Cm F2m+1 之全氟烷基，其中m係1或更大之整數，適合的係自1-20，並且較佳地係自4-12，諸如4、6或8。
R1 、R2 及R3 之適合的烷基具有1至6個碳原子。
在一實施例中，R1 、R2 及R3 之至少一個係氫。在一特殊實施例R1 、R2 、R3 全部係氫。然而在另一實施例中，R3 是烷基，諸如甲基或丙基。
當X係基團-C(O)O(CH2 )n Y-時，n係提供適合的間隔基團之整數。特別地，n係1至5，較佳地係約2。
Y之適合的磺醯胺基團包含該等通式-N(R7 )SO2 -，其中R7 係氫或烷基，諸如C1-4 烷基，尤其係甲基或乙基。
在一實施例中，通式(I)之化合物係通式(II)之化合物：
CH2 =CH-R5 　(II)
其中R5 係如上文有關式(I)所定義。
在通式(II)之化合物中，在X-R5 基團中的'X'在通式(I)中係鍵結。
然而，在較佳實施例中，通式(I)之化合物係通式(III)之丙烯酸酯：
CH2 =CR7a C(O)O(CH2 )n R5 　(III)
其中，n及R5 如上文有關式(I)所定義並且R7a 係氫，C1-10 烷基或C1-10 鹵烷基。特別地，R7a 係氫或C1-6 烷基，諸如甲基。通式(III)之化合物的特殊實例係通式(IV)之化合物。
其中R7a 係如前文所定義，尤其係氫，且x係1至9之整數，例如自4至9，並且較佳的係7。在該情況中，通式(IV)之化合物係丙烯酸1H,1H,2H,2H-十七氟癸酯。
根據特殊實施例，聚合體塗層係藉由將過濾膜暴露至電漿歷經一段足以在表面上形成聚合體層之時間而形成，該電漿包括一或多種有機物單體化合物，其中至少一種係包括兩個碳-碳雙鍵。
具有多於一個雙鍵的適當化合物包括通式(V)之化合物：
其中R8 、R9 、R10 、R11 、R12 及R13 係全部獨立選自氫、鹵基、烷基、鹵烷基或視情況由鹵基取代的芳基；並且Z係橋聯基。
在通式(V)之化合物中使用的適合的橋聯基Z之實例係聚合物技術中已知者。特別地，包括可間夾有氧原子之視情況經取代烷基。用於橋聯基Z之適合的可選擇之取代基包括全鹵烷基基團，尤其係全氟烷基。
在一特殊較佳實施例中，橋聯基Z包括一或多個醯氧基或酯基團。特別地，通式Z之橋聯基係子式(VI)之基團：
其中n係1至10之整數，適合的係1至3，各個R14 及R15 係分別獨立選自氫、烷基或鹵烷基。
適合的R8 、R9 、R10 、R11 、R12 及R13 係鹵烷基諸如氟烷基，或氫。特別地，其全部係氫。
適合的通式(V)之化合物含有至少一個鹵烷基基團，較佳地係全鹵烷基基團。
通式(V)之化合物的特殊實例包括下列：
其中R14 及R15 係如前文所定義並且R14 或R15 之中的至少一者不是氫。該化合物之特殊實例係通式B之化合物。
在另一殊實施例，聚合體塗層係藉由將過濾膜暴露至電漿歷經一段足以在表面上形成聚合體層之時間而形成，該電漿包括單體飽和有機化合物，該化合物包括視情況間夾有雜原子而具有至少5個碳原子之視情況經取代烷基鏈。
本文所使用之術語"飽和"意指在非芳環之一部分的兩碳原子之間不含有多重鍵(即雙或參鍵)的單體。術語"雜原子"包括氧、硫、矽或氮原子。當烷基鏈間夾有氮原子時，其將被取代以便形成第二或第三胺。同樣，矽將適合的被取代，例如被兩烷氧基取代。
特別適合的單體有機化合物係通式(VII)化合物：
其中R16 、R17 、R18 、R19 及R20 係獨立選自氫、鹵素、烷基﹑鹵烷基或視情況由鹵基取代的芳基；及R21 係基團X-R22 ，其中R22 係烷基或鹵烷基基團且X係鍵結或通式-C(O)O(CH2 )x Y-之基團，其中x係自1至10之整數且Y係鍵結或磺醯胺基團；或基團-(O)P R23 (O)s (CH2 )t -其中R23 係視情況由鹵基取代的芳基，p係0或1，s係0或1及t係0或自1至10之整數，其限制條件為當小s係1時，t不是0。
R16 、R17 、R18 、R19 及R20 之適合的鹵烷基基團係氟烷基基團。烷基鏈可為直鏈或有支鏈並且可包括環狀部分及具有例如自1至6個碳原子。
對於R22 ，烷基鏈適合包括1或更多個碳原子，適合的係自1-20個碳原子並且較佳地係自6至12個碳原子。
較佳地R22 係鹵烷基，並且更佳地係全鹵烷基基團，尤其係通式Cz F2z+1 之全氟烷基，其中z係1或更多之整數，適合的係自1-20，並且較佳地係自6-12，諸如8或10。
當X係基團-C(O)O(CH2 )y Y-時，y係提供適合的間隔基團之整數，特別地，y係1至5，較佳地係約2。
Y之適合的磺醯胺基團包含通式-N(R23 )SO2 -之基團，其中R23 係氫、烷基或鹵烷基，諸如C1-4 烷基，尤其係甲基或乙基。
在本發明之方法中使用的單體化合物較佳地包括視情況由鹵素取代的C6-25 烷，尤其係全鹵烷，並且特別係全氟烷。
根據另一態樣，聚合體塗層係藉由將過濾膜暴露至電漿歷經一段足以在表面上形成聚合體層之時間而形成，該電漿包括視情況經取代的炔。
在本發明之方法中使用的適合的炔化合物包括包含一或多個碳-碳參鍵之碳原子鏈。該鏈可視情況間夾有雜原子且可攜帶包括環及其他官能基之取代基。適合的鏈可為直鏈或支鏈且具有自2至50個碳原子，更適合的係自6至18個碳原子。其存在於作起始材料使用之單體中，或可在施加電漿時在單體中產生，例如藉由開環。
特別適合的單體有機化合物係通式(VIII)化合物：
R24 -C≡C-X1 -R25 　(VIII)
其中R24 係氫、烷基、環烷基、鹵烷基係或視情況由鹵基取代的芳基；X1 係鍵結或橋聯基；及R25 係烷基、環烷基或視情況由鹵素取代的芳基。
適合的橋聯基X1 包括通式-(CH2 )s -、-CO2 (CH2 )p -、-(CH2 )p O(CH2 )q -、-(CH2 )p N(R26 )CH2 )q -、-(CH2 )p N(R26 )SO2 -之基團，其中s係0或自1至20之整數，p及q係獨立的選自自1至20之整數；且R26 係氫、烷基、環烷基或芳基。特別地，R26 之烷基包括C1-6 烷基，尤其係甲基或乙基。
其中R24 係烷基或鹵烷基，其通常較佳地係具有1至6個碳原子。
R24 之適合的鹵烷基包括氟烷基基團。烷基鏈可為直鏈或支鏈，並且可包含環狀部分。然而較佳地R24 係氫。
較佳地R25 係鹵烷基，並且更佳地係全鹵烷基基團，尤其係通式Cr F2r+1 之全氟烷基，其中r係1或更大之整數，適合的係自1-20，並且較佳地係自6-12，諸如8或10。
在特殊的實施例中，通式(VIII)之化合物係通式(IX)之化合物：
CH≡C(CH2 )s -R27 　(IX)
其中s係如前文所定義並且R27 係鹵烷基，尤其係全鹵烷基，諸如C6-12 全氟代基團，如C6 F13 。
在另一個實施例中，通式(VIII)之化合物係通式(X)之化合物：
CH≡C(O)O(CH2 )p R27 　(X)
其中p係自1至20之整數，及R27 係如上文聯係通式(IX)界定之，尤其係基團C8 F17 。在此情況中，p較佳地係自1至6之整數，最佳地係約2。
通式(I)之化合物的其他實例係通式(XI)之化合物：
CH≡C(CH2 )p O(CH2 )q R27 ,　(XI)
其中p係如前文所定義，但尤其係1，q係如前文所定義但尤其係1，以及R27 係如有關通式(IX)所定義。尤其係基團C6 F13 ；
或通式(XII)之化合物：
CH≡C(CH2 )p N(R26 )(CH2 )q R27 　(XII)
其中p係如前文所定義，但尤其係1，q係如前文所定義但尤其係1，以及R26 係如前文所定義，特別係氫，且R27 係如有關通式(IX)界定之，尤其係基團C7 F15 ；
或通式(XIII)之化合物：
CH≡C(CH2 )p N(R26 )SO2 R27 　(XIII)
其中p係如前文所定義，但尤其係1，R26 係如前文所定義但尤其係乙基，以及R27 係如有關通式(IX)所定義。尤其係基團C8 F17 。
在一替代實施例中，在方法中使用的炔單體係通式(XIV)之化合物：
R28 C≡C(CH2 )n SiR29 R30 R31 　(XIV)
其中R28 係氫、烷基、環烷基、鹵烷基或視情況由鹵基取代的芳基，R29 、R30 及R31 係獨立的選自烷基或烷氧基，特別係C1-6 烷基或烷氧基。
較佳地基團R28 係氫或烷基，特別係C1-6 烷基。
較佳的基團R29 、R30 及R31 係C1-6 烷氧基，特別係乙氧基。
通常，待處理之過濾膜係與待以氣態沈積的材料一起放置在電漿室內部，於室內啟動輝光放電並且施加適合的電壓，此電壓可為脈衝式。
聚合體塗層可在脈衝及連續波電漿沉積之條件下製得，但脈衝電漿可能較佳，因為允許更嚴密地控制塗層，並且因此形成更均勻之聚合體結構。
本文所使用之表述"氣態"指氣體或蒸汽，或者單獨或者混合，以及氣溶膠。
以有效方式發生電漿聚合的精確條件將取決於諸如聚合物之本質、經處理之過濾膜包括其製造材料及孔徑等的因素，並且將使用常規方法及/或技術確定。
在本發明之方法中使用的適合的電漿包括不平衡的電漿，諸如由射頻(RF)、微波或直流(DC)產生之電漿。其可如在技術中已知的，在大氣或亞大氣壓下操作。然而特別地，其係由射頻(RF)產生。
可使用各種形式之設備以產生氣態電漿。通常此等包括可在其中產生電漿之容器或電漿室。在WO2005/089961及WO02/28548中舉例描述該設備之特殊實例，但可使用許多其他傳統的電漿生產裝置。
存在在電漿室內的氣體包括單一種單體之蒸汽，但若需要，其可與運載氣體組合，特別係與惰性氣體諸如氦或氬氣組合。特別地，氦係較佳的運載氣體，因為此可使單體之碎裂降到最低。
當以混合物形式使用時，單體蒸汽與運載氣體之相對量係適合地根據在技術中係傳統的程序確定。添加之單體的量在某種程度上取決於使用之特殊單體的本質，所處理之基板的本質，電漿室之尺寸等。通常，在傳統室之情況中，以50-250毫克/分鐘之量輸送單體，例如按100-150毫克/分鐘之速率。然而吾人應瞭解，速率將視選擇的反應器大小以及要求一次處理之基板的數量而改變；此又取決於考慮諸如年生產量以及資本支出。
運載氣體諸如氦，係適當地於固定速率投予，例如處於自5-90標準立方厘米/分鐘(sccm)，例如自15-30sccm。在一些情況中，單體與運載氣體之比率將在100:0至1:100之範圍內，例如在自10:0至1:100之範圍內，並且特別地約在1:0至1:10內。選擇精確的比率將確保達到方法需要的流率。
在一些情況中，初期持續功率電漿可投入室內例如歷經自15秒至10分鐘，例如自2-10分鐘。此可作為表面預處理步驟，確保單體使其本身輕易附著在表面上，以使得當聚合發生時，塗層"生長"在表面上。在導入單體至室內前可在僅惰性氣體的存在下執行預處理步驟。
接著至少當單體存在時，電漿係適合轉到脈衝電漿以允許進行聚合。
在所有情況中，輝光放電適合由施加高頻電壓啟動，例如13.56MHz。此係使用電極施加，電極可在室內或室外，但在較大室的情況中通常係內部的。
以至少1標準立方厘米/分鐘(sccm)適合的提供氣體、蒸汽或氣體混合物並且較佳地在範圍1至100sccm中。
在單體蒸汽的情況中，此係適合的按80-300毫克/分鐘的速率提供，例如大約120毫克/分鐘，其取決於在施加脈衝電壓時，特殊運行期間的單體之本質、室的尺寸以及產品之表面積。然而，工業規模使用可更適於具有固定總數的單體傳遞，其將視界定之處理時間變化，並且亦將取決於單體之本質以及要求的技術效果。
可使用任何傳統方法將氣體或蒸汽輸送進電漿室內。例如，其可吸入、注入或抽入電漿區域。特別地，當使用電漿室時，氣體或蒸汽可由於室內壓力的降低而被吸入室中(由於使用排氣泵)，或可如在處理流體時通用的將氣體泵入、噴霧、滴入、靜電游離化或注入室內。
聚合適於使用例如通式(I)化合物之蒸汽進行，其係維持在0.1至400mtorr的壓力，適合的係在約10-100mtorr。
施加的電場係適合自5至500W之功率，例如自20至500W，適合的係在約100W峰值功率，以連續不斷的或脈衝場施加。當使用時，脈衝係適合依序施加，產生極低的平均功率，例如其中施加的時間：中止時間的比係在1:500至1:1500之範圍內之順序。該順序之特殊實例係功率開啟20-50μs，例如約30μs，且功率關閉1000μs至30000μs，尤其約20000μs之順序。以此種方法獲得的典型平均功率係0.01W。
適合的施加電場30秒至90分鐘，較佳地係5至60分鐘，其取決於通式(I)之化合物以及過濾膜之本質。
使用的電漿室適當地係具有足夠容納複數片薄膜之體積。
特別適合生產本發明過濾膜之裝置及方法係在WO 2005/089961中描述，其內容在此處以引用方式併入本文。
特別地，當使用此類型之高體積室時，電漿係以脈衝場形式之電壓產生，電壓係處於0.001至500W/m3 之平均功率，例如在0.001至100W/m3 並且適合的係處於0.005至0.5W/m3 。
此等條件係特別適合於在大體積室中沉積優質的均勻塗層，例如在電漿區域具有大於500cm3 之體積的室中，例如0.1m3 或更大，注入自0.5m3 -10m3 以及適合的處於約1m3 。以此方式形成之層具有良好的機械強度。
選擇室的尺寸以便容納所處理之特殊過濾膜或批量薄膜。例如，通常長方體的室可適合於廣泛的應用，但若有必要，可構造長形或矩形室或甚至構造圓柱形的，或任何其他適合的形狀。
室可為可密封之容器，或允許分批處理，或其可包括過濾膜之入口及出口，以允許其作為線上系統在連續處理中使用。特別在後者情況中，使用高容量泵維持在室內部產生電漿釋放所必需的壓力條件，其係傳統的例如在器件中具有"漏氣鳴笛"。然而，亦可能在大氣壓或接近大氣壓下處理過濾膜，免除對"漏氣鳴笛"的需要。
本發明之另一態樣包括已經由如上所述之方法處理過之可再次使用的過濾膜。特別地，薄膜具有合成聚合材料，諸如聚乙烯。
然而在另一態樣中，發明提供一種過濾流體之方法，該方法包括輸送流體樣品通過如上所述之過濾膜，並且在使用後，在苛性鹼或其他洗滌液中洗滌過濾膜以備再次使用。
然而在另一態樣中，本發明提供聚合的碳氟化合物或烴塗層之用途，該塗層係由電漿聚合方法沉積，用於製造耐化學侵蝕的過濾膜，諸如在清潔期間過濾膜經受的侵蝕。適合的碳氟化合物以及烴塗層可如上所述獲得。
 實例1 洗滌測試
由以E-14P02E販賣之聚乙烯過濾膜接受電漿程序製得一系列薄膜。以~300升之處理體積將E-14P02E之樣品放入電漿室。經由質量流量控制器及/或流體質量流量計以及視情況之混合注射器或單體儲存器，將室與要求之氣體及或蒸汽來源連接。
將室抽空至3及10mtorr之間的基礎壓力，之後以20sccm將氦提供至室內直至達到80mtorr的壓力。接著使用處於13.56MHz 300W之RF投入持續功率電漿4分鐘。
在此時期之後，以120毫克/分鐘之速率將通式之丙烯酸1H,1H,2H,2H-十七氟癸酯
(CAS # 27905-45-9)帶入室內，並且電漿係切換到脈衝等電漿，其係30微秒連通時間及20毫秒斷電時間，峰值功率100W，歷經40分鐘。在40分鐘完成後，關閉電漿功率以及停止供應反應氣體及蒸汽，並且將室抽氣直至下降到基礎壓力。接著該室係排氣至大氣壓並且取出薄膜樣品。
在進入苛性鈉(NaOH)溶液之前以及之後，測量經過處理以及未經處理之薄膜的孔徑分佈。在測試中使用的苛性鈉(NaOH)係如許多用於薄膜之清潔以及消毒化學製品之組分一樣。例如，Floclean MC11係用於自薄膜移除由有機物、淤泥或生物材料組成的污垢並且其含有1% NaOH；為自薄膜由水解及氧化去除油脂、蛋白質、多糖及細菌，推薦一種含有0.5N NaOH之溶液(C. Munir，Ultrafiltration and Microfiltration Handbook，第二版，CRC Press)。
未經處理以及經過處理之薄膜的孔徑分佈數據分別顯示在圖1(a)及1(b)中。
結果顯示，在未經處理之薄膜中，孔徑已經由於NaOH而顯著增大。此由多孔結構之破壞引起，並且表明事實：樣品在化學上無法耐受NaOH侵蝕。然而，在經過處理之薄膜中基本上仍然恒定的孔徑顯示高水平之耐NaOH性。因此，處理保護樣品不受NaOH侵蝕。孔徑分佈不因NaOH之浸入而變化。
實例2 對孔徑之處理的影響
亦測量E-14P02E薄膜樣品在經過如實例1描寫之處理前後之孔徑分佈。吾人發現孔徑分佈狹窄；其對過濾應用係有利的，其中'最佳'薄膜具有單分散分佈之孔徑尺寸。考慮在測量技術中的誤差，在兩種薄膜之孔徑分佈之間似乎未有顯著性差異，其顯示此等仍舊不受處理之影響。
現在參照圖式特別地描述本發明，其中
圖1係顯示以E-14PO2E樣品販賣之過濾膜的孔徑分佈數據之一系列標繪圖，標繪圖係以篩上物積累曲線繪製：其中(a)顯示未根據本發明之方法處理的薄膜的結果，(‧)表在苛性鈉中洗滌前，(▲)表在苛性鈉中洗滌後；(b)顯示根據本發明之方法處理的薄膜之結果，(‧)表在苛性鈉中洗滌前，(▲)表在苛性鈉中洗滌後；以及(c)顯示利用本發明之方法處理前(‧)以及處理後(▲)薄膜之結果。
(無元件符號說明)

Claims (22)

  1. 一種用於維持可再次使用之過濾膜的孔徑之方法，該方法包括將該過濾膜暴露至包含烴或碳氟化合物單體之電漿，而在其表面上形成聚合體層及將該經電漿處理過濾膜施予鹼洗，該經電漿處理過濾膜維持其孔徑，因此該過濾膜經受鹼洗後可再次使用。
  2. 如請求項1之方法，其中該可再次使用之過濾膜具有合成聚合材料。
  3. 如請求項2之方法，其中該合成聚合材料係聚乙烯。
  4. 如請求項1之方法，其中該電漿係脈衝式。
  5. 如請求項1之方法，其中該單體係通式(I)之化合物： 其中R1 、R2 及R3 係獨立地選自氫、烷基、鹵烷基或視情況由鹵基取代之芳基；及R4 係基團X-R5 ，其中R5 係烷基或鹵烷基基團並且X係鍵結；通式-C(O)O(CH2 )n Y-之基團，其中n係1至10之整數，並且Y係鍵結或磺醯胺基團；或基團-(O)P R6 (O)q (CH2 )t -，其中R6 係視情況由鹵基取代之芳基，p係0或1，q係0或1以及t係0或1至10之整數，其限制條件為當q是1時，t不是0。
  6. 如請求項5之方法，其中該通式(I)之化合物係通式(II)之化合物：CH2 =CH-R5 (II)其中R5 係如請求項1所定義； 或係通式(III)之化合物：CH2 =CR7a C(O)O(CH2 )n R5 (III)其中n及R5 係如請求項1所定義且R7a 係氫、C1-10 烷基，或C1-10 鹵烷基。
  7. 如請求項6之方法，其中該通式(I)之化合物係通式(III)之化合物。
  8. 如請求項7之方法，其中該通式(III)之化合物係通式(IV)之化合物： 其中R7a 係如請求項3所定義，並且x係1到9之整數。
  9. 如請求項8之方法，其中通式(IV)之化合物係丙烯酸1H,1H,2H,2H-十七氟癸酯。
  10. 如請求項1之方法，其中該過濾膜係位於電漿沉積室中，輝光放電係於該室內啟動，且以脈衝場形式施加電壓。
  11. 如請求項10之方法，其中所施加電壓係處於40至500W之功率。
  12. 如請求項10或11之方法，其係以其中連通時間：斷電時間的比在1：500到1：1500之範圍內之順序脈衝施加電壓。
  13. 如請求項10之方法，其中在預備步驟中，將持續功率電漿施加至過濾膜。
  14. 如請求項13之方法，其中該預備步驟係在惰性氣體之存 在下進行。
  15. 一種可再次使用之過濾膜，其已經由根據請求項1至14中任一項之方法處理。
  16. 如請求項15之可再次使用之過濾膜，其係具有合成聚合材料。
  17. 如請求項16之可再次使用之過濾膜，其係具有聚乙烯。
  18. 一種過濾流體之方法，該方法包括輸送一流體樣品通過如請求項15至17中任一項之過濾膜，並且在使用後，在苛性鹼溶液中洗滌該過濾膜以備再次使用。
  19. 一種聚合之碳氟化合物或烴塗層之用途，該塗層係由電漿聚合方法沉積，且係用於製造抗化學侵蝕之過濾膜。
  20. 如請求項19之用途，其中該化學侵蝕發生在清潔期間。
  21. 如請求項19或20之用途，其中該過濾膜係具有合成聚合材料。
  22. 如請求項21之用途，其中該合成聚合材料係聚乙烯。
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