Мембрана из полых волокон для фильтрации жидкости - RU2019113622A
Код документа: RU2019113622A
Формула
1. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами для фильтрации жидкостей, содержащая множество пористых мембранных полых волокон в месте затекания жидкости в мембрану извне, чтобы жидкость затем протекла через пористую мембрану и через просветы в волокнах, таким образом, оставляя накопление фильтрата вне мембраны, с последующим вытеканием фильтрующей жидкости из полого конца волокон.
2. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по п.1, где полые волокна формируются из полимера или из термореактивного полимера.
3. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из предыдущих пунктов, где волокна состоят из или содержат от 12 до 25% полиэфирсульфона, или 5-20% поливинилпирролидона, или 70-90% раствора Н-метил-пирролидона, или 10-45% полиэтиленгликоля, или же волокна содержат поликарбонаты, полиамиды и водный изопропил или любую комбинацию вышеописанных веществ.
4. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по п.1 или 2, где волокна состоят из или содержат 10-25% полисульфона, или 5-15% поливинил-пирролидона.
5. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по п.1 или 2, где волокна состоят из или содержат 3-25% полиэфирсульфона или 5-15% поливинилпирролидона.
6. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из предыдущих пунктов, где волокна имеют антибактериальные свойства.
7. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по п.1, где волокна формируют однослойную мембрану.
8. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по п.1, где волокна формируют мембрану из более чем 1 слоя.
9. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по п.1, где волокна формируют двухслойную мембрану.
10. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по п.7, где однослойная мембрана либо гидрофильная, либо гидрофобная.
11. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по п.9, где двухслойная мембрана либо гидрофильная, либо гидрофобная.
12. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.7-11, где внешняя сторона или стенка слоя мембраны гидрофобная, а внутренняя сторона или стенка слоя мембраны гидрофильная.
13. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-12, где гидрофобный слой уменьшает необходимость накопления воздуха и всасывающего давления.
14. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-13, где гидрофобный слой увеличивает поток воды.
15. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-14, где гидрофильный слой поддерживает капиллярное действие жидкости через поры на стенках волокна в направлении полости волокон и уменьшает необходимое давление при всасывании, давление при проходе или гравитационном напоре.
16. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-15, где жидкость течет в направлении снаружи внутрь.
17. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-15, где жидкость течет в направлении изнутри наружу.
18. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-16, где фильтрат остается вне мембраны.
19. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-18, где мембрана является моющейся.
20. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-19, где половолоконная мембрана содержит волокна, имеющие диапазон пористости от 80% до 90% от объема стенки волокна.
21. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-20, отличающаяся тем, что поры половолоконной мембраны находятся в диапазоне от 0,1 нм до 25 нм в диаметре.
22. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-21, отличающаяся тем, что поры половолоконной мембраны находятся в диапазоне от 50 нм до 150 нм в диаметре для использования под всасывающим давлением.
23. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.1-22, в которой полые волокна образуют дугообразный мембранный модуль с открытыми концами, где жидкость, поступающая в мембрану для фильтрации, и фильтрованная жидкость выходят через открытые концы волокон.
24. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из предыдущих пунктов, в которой вся или почти вся наружная поверхность каждого волокна включает в себя антибактериальное вещество в составе полимера или полимерной смеси.
25. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из предыдущих пунктов, в которой вся или почти вся полостная наружная поверхность каждого волокна не включает антимикробное вещество в составе полимера или полимерной смеси.
26. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по п.24 или 25, отличающаяся тем, что антибактериальное вещество представляет собой оксид металла, соль металла или металл, например соль цинка.
27. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.24-26, отличающаяся тем, что антибактериальное вещество встроено в полимер или полимерную смесь.
28. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.24-27, в которой полимер или смесь полимеров с антимикробным веществом составляют от 2 до 5% веса волокна.
29. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.24-28, в которой полимер или смесь полимеров, в котором или в которой отсутствует антимикробное вещество, составляет от 95 до 98% от массы волокна.
30. Половолоконная мембрана с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп.24-29, в которой полимер или полимерная смесь с антимикробным веществом и без него представляет собой один и тот же полимер или полимерную смесь.
31. Способ изготовления половолоконной мембраны с внедренными антибактериальными свойствами включает такие стадии:
а) смешивание полимера или полимерной смеси с порообразователем, содержащим полиэтиленгликоль;
б) пропускание смеси, полученной на стадии а), через фильеру вместе с осадителем для полимеров.
32. Процесс изготовления половолоконной мембраны с внедренными антибактериальными свойствами включает такие стадии:
а) смешивание полимерной смеси или полимера с внедренным антибактериальным веществом с полимером или полимерной смесью, в которых отсутствует антибактериальное вещество, и с растворителем для обоих полимеров;
б) пропускание смеси, полученной на стадии а), через фильеру вместе с осадителем для полимеров.
33. Способ по п.31 или 32, в котором стадию б) проводят при температуре от 25 до 80 градусов Цельсия.
34. Способ по любому из пп.31-33, в котором фильера работает со скоростью от 350 до 600 об/мин.
35. Способ по любому из пп.31-34, в котором антибактериальное вещество представляет собой оксид металла, соль металла или металл.
36. Способ по любому из пп.31-35, в котором полимер или смесь полимеров, в состав которых входит антибактериальное вещество, составляет от 2 до 5% от веса общего количества полимеров в смеси, образованной на стадии а).
37. Способ по любому из пп.31-36, в котором полимер или полимерная смесь, в которой отсутствует антибактериальное вещество, составляет 95-98% от веса волокна.
38. Способ по любому из пп.31-37, в котором полимер, в который внедрено антибактериальное вещество, представляет собой полиэфирсульфон и полимер или смесь полимеров, в которой отсутствует антибактериальное вещество, представляет собой полиэфирсульфон, причем полимеры представлены в массовом соотношении от 3% до 97%.
39. Способ по любому из пп.31-38, в котором полимер или полимерная смесь с антибактериальным веществом и без него представляет собой один и тот же полимер или полимерную смесь.
40. Способ по п.31, в котором антибактериальное вещество содержит частицы оксида металла, внедренные в него посредством перекрестной сшивки между полимерными цепями.
41. Способ по любому из пп.31-39, в котором в процессе получают любую из половолоконных мембран с внедренными антибактериальными свойствами по любому из пп. 1-30.
42. Устройство для фильтрации жидкости, содержащее половолоконную мембрану по пп.1-30, в которой мембрана размещена в корпусе с, по меньшей мере, одним каналом подачи и, по меньшей мере, одним каналом слива.
43. Устройство для фильтрации жидкости, содержащее половолоконную мембрану по пп.1-30, в котором мембрана размещена в корпусе с множеством отверстий для впускного, выпускного и обратного сливных каналов.
44. Устройство по п.42 или 43, в котором гидрофильный слой мембраны поддерживает капиллярное воздействие жидкости через отверстия на стенках волокон в направлении полостей волокон и снижает норму всасывающего давления, проходного давления или гравитационного напора.
