[发明专利]混合灌封树脂及其用途

说明书

本文中描述一种热塑性混合灌封树脂、一种混合树脂灌封型膜、一种膜分离模块、一种流体分离装置、所述膜分离模块及所述流体分离装置的制造方法以及所述膜分离模块及所述流体分离装置的使用方法。所述混合树脂灌封型膜包括：至少一个极性膜，其具有两个端部区域及一个中间区域；及混合树脂，其包括非极性热塑性聚合物及极性热塑性聚合物；其中用所述混合灌封树脂涂布所述两个端部区域中的至少一个，在所述端部区域与所述中间开口区域之间形成不透流体的密封，并且其中所述极性热塑性聚合物按重量计占混合树脂的1％或更多。

相关申请

本申请主张2015年7月9日提出申请的美国临时申请第62/190,617号的权益。上述申请的完整教示以引用方式并入本文中。

背景技术

使用热固性粘合剂或密封剂来灌封用于最常见应用的膜，所述热固性粘合剂或密封剂在被施加到纤维时是液态的(低粘度状态)且接着在固化之后凝固于在纤维周围。一些实例是环氧树脂及丙烯酸树脂。这些材料起作用乃是因为其最初呈低粘度液体形式，其可渗透于纤维之间且渗透到纤维之表面孔隙中，其一旦凝固便可形成强粘结。一些密封剂也与纤维材料形成化学粘结。但基于密封剂或粘合剂的灌封往往极脏，且在施加溶剂时频繁地脱落颗粒或浸出杂质。因此，这些并非“洁净”应用(需要高纯度制造环境的应用)的优选，例如对于半导体工业中所使用的流体来说。

已使用热塑性塑料来灌封中空纤维以克服热固性粘合剂及密封剂的缺点。洁净应用(例如半导体)中所使用的膜是使用热塑性聚合物(或者被称为灌封树脂)来灌封。使用特殊技术(如螺旋形层压或离心灌封)以熔融液态将热塑性树脂施加到膜，且随后在冷却之后立即凝固于膜周围，从而形成不透流体的密封。通常，热塑性树脂在物理上及/或在化学上与膜材料相容以促进灌封树脂与膜的粘结以确保粘结的完整性。一旦膜被灌封在一起，便将其粘结到是过滤器装置的一部分的壳体中。灌封材料也必须在物理上及/或在化学上与壳体材料相容以便形成足够强粘结。

当壳体、灌封树脂及膜在物理上及/或在化学上彼此不相容时，可出现过滤器装置的结构缺陷及膜与灌封材料之间的密封故障。因此，需要研发当期望将在物理上及/或在化学上彼此不相容的壳体与膜结合在一起时可用于应用的灌封材料。

发明内容

本发明针对发现由不具有类似物理性质及/或化学性质的材料(例如，一个是极性的且另一个是非极性的)构造而成的膜及体可通过混合灌封树脂的使用而以流体方式被密封并粘结。具体来说，本发明针对混合热塑性树脂、灌封型膜、膜分离模块、制作膜分离模块的方法及使用膜分离模块的方法，上述所有方面均使用本文中所描述的混合热塑性灌封树脂。混合灌封树脂允许较为灵活地设计具有由不同材料(例如，一个是极性的且另一个是非极性的)构造而成的膜及壳体的膜分离模块，同时维持过滤工业的高结构完整性要求。

附图说明

依据对本发明的示范性实施例的以下更特定描述，前述内容将变得显而易见，如附图中所图解说明，在附图中贯穿不同视图相似参考符号指代相同部分。图式未必成比例，替代地，重点放在图解说明本发明的实施例上。

图1A到B图解说明容纳本发明中所使用的极性膜及灌封树脂的壳体的示范性实施例。

图2A是根据本发明的优选实施例的在形成中空纤维膜阵列的过程中所使用的设备的透视图。

图2B图解说明用于实施图2A的过程的成品中空纤维膜阵列的俯视图。

图3是根据本发明的示范性实施例的形成中空纤维膜模块的过程中所使用的设备的示意性表示。

图4是展示根据本发明的示范性实施例的中空纤维膜的通过施加熔融热塑性塑料而来的螺旋形绕组密封面的详细透视图。

图5图解说明用于本发明的示范性实施例中所使用的离心密封的示范性壳体。

图6是从灌封树脂拉拽的中空纤维膜的图片。