相關(guān)申請案本申請案要求于2014年11月20日提交的美國臨時(shí)申請案第62/082,570號、于2014年11月20日提交的美國臨時(shí)申請案第62/082,573號和于2014年11月20日提交的美國臨時(shí)申請案第62/082,576號的益處。以上申請案的全部傳授內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
背景技術(shù)：
：從溶液中去除離子在例如微電子行業(yè)等許多行業(yè)中是至關(guān)重要的，在微電子行業(yè)中極小濃度的離子污染物和顆粒會不利地影響微處理器和存儲器裝置的性能和制造。非常需要制造具有低含量金屬離子污染物的正性和負(fù)性光致抗蝕劑的能力，或遞送在馬拉葛尼干燥(maragonidrying)中使用以清洗晶圓的異丙醇并具有低十億分率或萬億分率含量金屬離子污染物的能力，并且此僅僅是半導(dǎo)體制造中需要控制污染的兩個(gè)實(shí)例。如氯離子等陰離子或帶負(fù)電雜質(zhì)也可以存在于半導(dǎo)體加工中所用的液體中，并且也需要從液體中去除所述雜質(zhì)。膠體顆粒帶正電或帶負(fù)電取決于膠體化學(xué)和溶液ph值，其也會污染工藝液體并且需要去除。許多微孔膜由如超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯等化學(xué)上惰性的低表面能聚合物制成。隨著這些膜的孔徑不斷縮小，在使用前用液體濕潤這些膜或預(yù)防使用期間脫濕的能力在減少半導(dǎo)體工具停工時(shí)間中是至關(guān)重要。工具停工時(shí)間可能出現(xiàn)，因?yàn)樾枰獜臑V膜沖洗預(yù)濕液體或因?yàn)樾枰獙⒃诤袣怏w的化學(xué)反應(yīng)中使用的脫濕和氣鎖濾膜再濕潤或替換。持續(xù)需要具有改性表面能的微孔膜，其可促進(jìn)膜的濕潤，并可用于從液體去除帶電污染物。聚合物載體上分子的接枝可通過所屬領(lǐng)域中已知的若干方式來實(shí)現(xiàn)，所述方式為例如電子束處理、等離子體接枝和γ輻射接枝。使用這些方法的一個(gè)缺點(diǎn)是使用電離輻射源，其會改變膜的聚合物結(jié)構(gòu)并最終降解。舉例來說，當(dāng)聚合物暴露于γ輻射時(shí)，產(chǎn)生自由基。已經(jīng)證明在例如超高分子量聚乙烯(ultrahighmolecularweightpolyethylene，uhmwpe)等半結(jié)晶聚合物的情況下，產(chǎn)生的自由基會促進(jìn)氧化鏈斷裂，此為主要降解過程。因?yàn)樵谳椛淦陂g形成的反應(yīng)性物質(zhì)可朝向非晶體聚合物區(qū)域遷移并與氧反應(yīng)而造成進(jìn)一步破壞，所以甚至在輻射后繼續(xù)降解。參見材料的老化研究和使用壽命延長.馬林森編輯,克魯維爾科學(xué)普萊南出版社,2001第155頁(ageingstudiesandlifetimeextensionofmaterials.editedbymallinson,kluweracademiciplenumpublishers,2001page155)。因?yàn)槠鋾?yán)重影響聚合物襯底的強(qiáng)度和存放期，所以此并不是所期望的。使用電離輻射能源的另一缺點(diǎn)是將分子接枝在聚合物襯底表面上可能需要長時(shí)間。舉例來說，美國專利第6,379,551號(李(lee)等人)描述了一種在多孔聚乙烯載體材料上接枝的方法，所述方法使用每小時(shí)6,000r的近似劑量的γ輻射，歷時(shí)60小時(shí)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的型式包括一種接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜，當(dāng)進(jìn)行乙氧基-九氟丁烷起泡點(diǎn)測試時(shí)，所述膜具有在約78psi至160psi之間的起泡點(diǎn)。膜可具有接枝到膜的一或多個(gè)表面的一或多個(gè)中性或離子交換基團(tuán)。膜的水流速可為當(dāng)用乙氧基-九氟丁烷挑戰(zhàn)時(shí)具有在約78psi與約160psi之間的起泡點(diǎn)的未接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的水流速的至少50％，或在一些情況下為約50％。膜的水流速可為當(dāng)用乙氧基-九氟丁烷挑戰(zhàn)時(shí)具有在約78psi與約160psi之間的起泡點(diǎn)的未接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的水流速的至少75％，或在一些情況下為約75％。在一些情況下，膜的水流速可為當(dāng)用乙氧基-九氟丁烷濕潤時(shí)具有在約78psi與約160psi之間的起泡點(diǎn)的未接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的水流速的約50％。膜可在10秒或更少時(shí)間內(nèi)在水中濕潤。在一些情況下，當(dāng)用乙氧基-九氟丁烷挑戰(zhàn)時(shí)接枝膜可具有在約100psi與160psi之間或約100psi與約140psi之間或約120psi與約160psi之間或約120psi與140psi之間的起泡點(diǎn)。在接枝聚合物微孔膜的一些型式中，接枝聚合物微孔膜可具有接枝到一或多個(gè)表面的中性基團(tuán)或離子互換基團(tuán)。在一些情況下，中性基團(tuán)或離子交換基團(tuán)來源于以下中的一或多者：n-(羥基甲基)丙烯酰胺、丙烯酸2-羥基乙酯、氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基銨和氯化(乙烯基苯甲基)三甲基銨。在一些型式中，陽離子單體為以下中的一或多者：丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯鹽酸鹽、氯化[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基銨、甲基丙烯酸2-氨基乙酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸n-(3-氨基丙基)酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯鹽酸鹽、氯化[3-(甲基丙烯?；被?丙基]三甲基銨溶液、氯化[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基銨、氯化丙烯酰胺基丙基三甲基銨、2-氨基乙基甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、n-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、n-(3-氨基丙基)-甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、氯化二烯丙基二甲基銨、烯丙胺鹽酸鹽、乙烯基咪唑鎓鹽酸鹽、乙烯基吡啶鎓鹽酸鹽和氯化乙烯基苯甲基三甲基銨。在一些型式中，陰離子單體為以下中的一或多者：2-乙基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸2-羧基乙酯、丙烯酸3-磺丙酯鉀鹽、2-丙基丙烯酸、2-(三氟甲基)丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基-2-丙烯-1-磺酸鈉鹽、順丁烯二酸單-2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯、甲基丙烯酸3-磺丙酯鉀鹽、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸、3-甲基丙烯酰胺基苯基硼酸、乙烯基磺酸和乙烯基膦酸。在一些型式中，接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜可在5秒或更少時(shí)間內(nèi)在水中濕潤。通常，用于本發(fā)明的型式中的膜自由基產(chǎn)生試劑可包括i型和ii型光引發(fā)劑。例如過硫酸鈉和過硫酸鉀等的各種過硫酸鹽是可使用的i型光引發(fā)劑的一非限制性實(shí)例。不希望受理論所束縛，i型光引發(fā)劑在輻射時(shí)進(jìn)行單分子鍵斷裂，以得到自由基。二苯甲酮是可使用的ii型光引發(fā)劑的一非限制性實(shí)例。不希望受理論所束縛，ii型光引發(fā)劑進(jìn)行雙分子反應(yīng)，使得光引發(fā)劑的激發(fā)態(tài)與第二分子(例如uhmwpe鏈)相互作用，以產(chǎn)生自由基。在一些型式中，接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜具有在47達(dá)因/厘米與69達(dá)因/厘米之間的表面張力。在其它型式中，接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜具有在47達(dá)因/厘米與59達(dá)因/厘米之間的表面張力。在其它型式中，接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜具有在70達(dá)因/厘米與72達(dá)因/厘米之間的表面張力。在一些型式中，接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的表面張力比當(dāng)通過乙氧基-九氟丁烷起泡點(diǎn)測試來測定時(shí)具有在約78psi與約160psi之間的起泡點(diǎn)的未接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的表面張力高約60％到75％之間。在一些型式中，接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜具有在約3μg/cm2與40μg/cm2之間或約7μg/cm2與15μg/cm2之間的染料結(jié)合能力。本文描述了一種接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜，當(dāng)通過乙氧基-九氟丁烷起泡點(diǎn)測試來測定時(shí)，所述膜具有在約78psi與160psi之間的起泡點(diǎn)。接枝膜可具有接枝到膜的一或多個(gè)表面的一或多個(gè)中性基團(tuán)或離子交換基團(tuán)。膜的水流速可為當(dāng)通過乙氧基-九氟丁烷起泡點(diǎn)測試來測定時(shí)具有在約78psi與約160psi之間的起泡點(diǎn)的未接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的水流速的至少50％。接枝膜可在10秒或更少時(shí)間內(nèi)在水中濕潤，并具有在約47達(dá)因/厘米與約69達(dá)因/厘米之間的表面張力。在一些情況下，接枝膜可具有在47達(dá)因/厘米與59達(dá)因/厘米之間的表面張力。接枝膜可具有約3μg/cm2與40μg/cm2之間或約7μg/cm2與15μg/cm2之間的染料結(jié)合能力。本文描述了一種接枝、交聯(lián)、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜，當(dāng)通過乙氧基-九氟丁烷起泡點(diǎn)測試來測定時(shí)，所述膜具有在約78psi與160psi之間的起泡點(diǎn)。膜可具有接枝到膜的一或多個(gè)表面的一或多個(gè)中性基團(tuán)或離子交換基團(tuán)，其中一或多個(gè)中性基團(tuán)或離子交換基團(tuán)與例如n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺等的交聯(lián)劑交聯(lián)。接枝膜的水流速可為當(dāng)通過乙氧基-九氟丁烷起泡點(diǎn)測試來測定時(shí)具有在約78psi與約160psi之間的起泡點(diǎn)的未接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的水流速的至少50％。膜可在10秒或更少時(shí)間內(nèi)在水中濕潤。膜可具有在70達(dá)因/厘米與72達(dá)因/厘米之間的表面張力。本文描述了一種制備接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的方法。使不對稱的超高分子量聚乙烯膜與其中具有ii型光引發(fā)劑的醇溶液接觸。接著使膜與包含硫酸鈉與過硫酸鈉中的一或多者的水性交換溶液接觸。接著，使膜與包括陰離子單體、陽離子單體和中性單體中的一或多者以及硫酸鈉與i型光引發(fā)劑(例如過硫酸鈉)中的一或多者的水性接枝溶液接觸。然后，將膜暴露于紫外線電磁輻射，因此產(chǎn)生接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜。在一些情況下，中性單體為n-(羥基甲基)丙烯酰胺。在一些型式中，中性單體為丙烯酸2-羥基乙酯。在一些型式中，陽離子單體為氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基銨。在一些型式中，陽離子單體為氯化(乙烯基苯甲基)三甲基銨。在一些型式中，陰離子單體為丙烯酰胺基丙基磺酸。在一些型式中，陽離子單體選自由以下各者組成的群組：丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯鹽酸鹽、氯化[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基銨、甲基丙烯酸2-氨基乙酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸n-(3-氨基丙基)酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯鹽酸鹽、氯化[3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基]三甲基銨溶液、氯化[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基銨、氯化丙烯酰胺基丙基三甲基銨、2-氨基乙基甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、n-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、n-(3-氨基丙基)-甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、氯化二烯丙基二甲基銨、烯丙胺鹽酸鹽、乙烯基咪唑鎓鹽酸鹽、乙烯基吡啶鎓鹽酸鹽和氯化乙烯基苯甲基三甲基銨。在一些型式中，陰離子單體選自由以下各者組成的群組：2-乙基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸2-羧基乙酯、丙烯酸3-磺丙酯鉀鹽、2-丙基丙烯酸、2-(三氟甲基)丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基-2-丙烯-1-磺酸鈉鹽、順丁烯二酸單-2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯、甲基丙烯酸3-磺丙酯鉀鹽、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸、3-甲基丙烯酰胺基苯基硼酸、乙烯基磺酸和乙烯基膦酸。每種單體可呈適合鹽形式提供。作為一個(gè)實(shí)例，單體乙烯基磺酸可呈乙烯基磺酸鈉鹽提供。在一些型式中，水性接枝溶液進(jìn)一步包括交聯(lián)劑，例如n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺。在一些型式中，接枝溶液可包括氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基銨、n-(羥基甲基)丙烯酰胺}和氯化(乙烯基苯甲基)三甲基銨中的一或多者。在一些型式中，接枝溶液包括二苯甲酮。在一些型式中，水溶液包含硫酸鈉與過硫酸鈉中的一或多者。在一些型式中，接枝、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜具有在約78psi與約160psi之間的起泡點(diǎn)。本文描述了一種制備接枝、交聯(lián)、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的方法。所述方法包括使不對稱的超高分子量聚乙烯膜與具有二苯甲酮的醇溶液接觸，使聚乙烯膜與水性交換溶液接觸，使膜與水性接枝溶液接觸，以及將膜暴露于紫外線電磁輻射，因此產(chǎn)生接枝、交聯(lián)、不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜。水性接枝溶液包括陰離子單體、陽離子單體和中性單體中的一或多者、硫酸鈉、過硫酸鈉或過硫酸鉀以及交聯(lián)劑。接枝、交聯(lián)的膜可具有在約70達(dá)因/厘米與約72達(dá)因/厘米之間或約47達(dá)因/厘米與約69達(dá)因/厘米之間或約47達(dá)因/厘米與約59達(dá)因/厘米之間的表面張力。交聯(lián)劑可為n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺。中性單體可為二甲基丙烯酰胺，并且陽離子單體可為氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基銨。中性單體可為二甲基丙烯酰胺，并且陰離子單體可為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。本文還描述了一種從液體去除雜質(zhì)的方法。所述方法包括使液體與如本文所描述進(jìn)行接枝的膜接觸。雜質(zhì)可為帶正電的顆粒，例如帶正電的金，或帶正電的離子，例如亞甲基藍(lán)。雜質(zhì)可為帶負(fù)電的顆粒，例如帶負(fù)電的金，或帶負(fù)電的離子，例如麗春紅(ponceau-s)。本發(fā)明部分地基于如下發(fā)現(xiàn)：可使用紫外輻射能量來源將分子接枝在不對稱、多孔的超高分子量聚乙烯膜的表面上。具體地說，超高分子量聚乙烯膜具有緊密孔徑，因此具有高起泡點(diǎn)，如通過hfe7200(乙氧基-九氟丁烷)起泡點(diǎn)測試來測定。通常，當(dāng)通過hfe7200(乙氧基-九氟丁烷)起泡點(diǎn)測試來測定時(shí)，接枝與未接枝的膜具有在約78psi與約160psi之間的起泡點(diǎn)。具有此類起泡點(diǎn)的膜難以通過例如電子束處理、等離子體接枝和γ輻射接枝等的其它方法來改性，因?yàn)槟切┓椒〞到饽そY(jié)構(gòu)，使得接枝膜無法保持未接枝膜的強(qiáng)度。相比之下，在接枝程序結(jié)束時(shí)本文描述的接枝膜基本上保持強(qiáng)度。此外，接枝對膜的起泡點(diǎn)的影響最小。當(dāng)接枝到膜上的單體帶電時(shí)，接枝膜的表面具有接枝到膜的一或多個(gè)表面的離子交換基團(tuán)。這些離子交換基團(tuán)提高帶電顆粒的過濾性能。因?yàn)殡x子交換基團(tuán)以化學(xué)方式鍵結(jié)到膜表面，所以電荷穩(wěn)定施加到表面，此改進(jìn)了在不進(jìn)行化學(xué)改性下改變膜的靜電電荷的方法。此外，電荷在過氧化氫和其它化學(xué)溶液中為穩(wěn)定的。通過本文所描述的方法來接枝的膜通常是不對稱的，此允許在不堵塞膜孔隙下對膜進(jìn)行改性。對具有孔徑類似的對稱孔隙結(jié)構(gòu)的膜進(jìn)行改性更可能導(dǎo)致膜孔隙堵塞，并且因此，減小流速。所接枝的分子可為包括離子交換基團(tuán)的有機(jī)部分與具有中性基團(tuán)的有機(jī)部分的組合。利用膜表面上的吸附ii型光引發(fā)劑和接枝溶液中的i型光引發(fā)劑，可將帶電和中性部分接枝到多孔膜。發(fā)現(xiàn)使用吸附在膜表面上的ii型光引發(fā)劑和存在于接枝溶液中的i型光引發(fā)劑產(chǎn)生具有優(yōu)良水流速的小孔徑的多孔聚合物親水性膜。接枝膜還可用于從液體去除離子和帶電顆粒。本文所描述的方法還會比其它方法更快速地產(chǎn)生接枝膜。在一些情況下，可在15英尺/分鐘或更低并且更優(yōu)選地9英尺/分鐘或更低的線速度下實(shí)現(xiàn)接枝。在一些情況下，可在多達(dá)9英尺/分鐘或在一些情況下多達(dá)15英尺/分鐘的線速度下實(shí)現(xiàn)接枝。相比之下，美國專利第6,379,551號(李等人)描述了一種在多孔聚乙烯載體材料上接枝的方法，所述方法使用每小時(shí)6,000r的近似劑量的γ輻射，歷時(shí)60小時(shí)。相比之下，在本申請案中所描述的方法可用于在約一小時(shí)內(nèi)接枝類似量的膜。在一些情況下，在水性接枝溶液中，中性單體n-(羥基甲基)丙烯酰胺可被例如n,n-亞甲基雙丙烯酰胺等交聯(lián)劑替換，以產(chǎn)生親水性接枝膜。一些應(yīng)用需要提高親水性，但對于其它應(yīng)用，更具疏水性的膜為適合的。附圖說明以上內(nèi)容將從本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例的以下更具體描述中顯而易見，如附圖中所示，其中相同的參考符號在不同視圖中始終指代相同的部分。附圖不必是按比例的，實(shí)際上重點(diǎn)在于說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1為展示接枝量(條形)、水流速(菱形)和在去離子水中濕潤的時(shí)間(正方形)的圖。濕潤時(shí)間為膜在去離子水中浸泡后變成半透明所花費(fèi)的時(shí)間。濕潤時(shí)間越快，表明膜親水性越大。圖2為展示接枝量(條形)、水流速(菱形)和在去離子水中濕潤的時(shí)間(正方形)的圖。濕潤時(shí)間為膜在去離子水中浸泡后變成半透明所花費(fèi)的時(shí)間。濕潤時(shí)間越快，表明膜親水性越大。圖3為展示接枝量(條形)、水流速(菱形)和在去離子水中濕潤的時(shí)間(正方形)的圖。濕潤時(shí)間為膜在去離子水中浸泡后變成半透明所花費(fèi)的時(shí)間。濕潤時(shí)間越快，表明膜親水性越大。圖4為展示接枝量(條形)、水流速(菱形)和在去離子水中濕潤的時(shí)間(正方形)的圖。膜上與接枝溶液中自由基產(chǎn)生劑的存在產(chǎn)生具有優(yōu)良的水流速的親水性膜。圖5為展示具有已知濃度的四種染料溶液的吸光度的圖，吸光度是使用在512nm波長下操作的卡里光譜儀(caryspectrophotomer)測定，并用于獲得校準(zhǔn)曲線。曲線的斜率用于轉(zhuǎn)化在浸泡通過共同接枝中性和陽離子單體而改性的膜前后染料溶液的吸光度。圖6為展示接枝量(條形)、水流速(菱形)和在去離子水中濕潤的時(shí)間(正方形)的圖。當(dāng)更多單體接枝在表面上時(shí)，孔隙內(nèi)部對水流的阻力也增加。圖7a為展示接枝量(條形)、水流速(菱形)和在去離子水中濕潤的時(shí)間(正方形)的圖。圖7b為展示接枝量(條形)、水流速(菱形)和在去離子水中濕潤的時(shí)間(正方形)的圖。圖8為展示接枝量(條形)、水流速(菱形)和在去離子水中濕潤的時(shí)間(正方形)的圖。圖9為展示具有已知濃度的三種亞甲基藍(lán)染料溶液的吸光度的校準(zhǔn)曲線，吸光度是使用在606nm波長下操作的卡里光譜儀測定并用于確定接枝膜的染料結(jié)合能力。圖10a-10c是未接枝的不對稱uhmwpe膜的sem圖像。圖10a為在10,000x放大率下的緊密側(cè)(例如具有更小的孔隙)。圖10b為在10,000x放大率下的開口側(cè)(例如具有更大的孔隙)。圖10c為在4,000x放大率下的橫截面視圖，其中開口側(cè)在頂部并且緊密側(cè)在底部。圖11為基于甲醇-水濕潤性確定表面能(達(dá)因/厘米)的校準(zhǔn)曲線。圖12展示與未接枝膜相比，接枝膜的抗拉應(yīng)變和斷裂數(shù)據(jù)的降低百分比。圖13為未接枝和接枝膜的atr-ftir光譜。具體實(shí)施方式以下為本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例的描述。單體接枝到膜上接枝是指將例如單體或其它分子等的部分化學(xué)連接到多孔膜的聚合物多孔膜表面，包括內(nèi)部孔隙表面。本文所描述的方法涉及將單體接枝至不對稱、多孔、超高分子量聚乙烯膜的一或多個(gè)表面上。為了將單體接枝到uhmwpe膜上，通常用例如異丙醇(ipa)等的醇濕潤膜，所述醇可以包括ii型光引發(fā)劑，例如二苯甲酮。任選地，將膜放在水性交換溶液中，所述水性交換溶液可以包括離液鹽或硫酸鹽和例如過硫酸鹽(例如過硫酸鈉)等的i型光引發(fā)劑。通常，硫酸鹽的濃度可為0.5m或更低，并且過硫酸鹽的濃度可為0.5m或更低。用水性交換溶液沖洗將ipa從膜去除。然后，膜在接枝溶液(下文在實(shí)例中詳述，以wt％為單位)中浸泡。通常，接枝溶液含有可接枝單體、硫酸鹽和過硫酸鹽。可通過使用滾筒(或類似處理)擠壓膜，從多孔膜去除過量的接枝溶液。接著浸漬膜暴露于電磁輻射，通常在光譜的紫外線部分內(nèi)，或其它適合的能量來源，以將部分接枝到包括內(nèi)部孔隙表面在內(nèi)的多孔聚合物膜表面上。中性單體指代不具有可接枝到膜的可電離基團(tuán)或離子交換基團(tuán)的那些單體。實(shí)例包括(但不限于)n-(羥基甲基)丙烯酰胺和丙烯酸2-羥基乙酯。帶電部分指代具有可接枝到膜的離子交換基團(tuán)的那些單體和其它分子。離子交換基團(tuán)的實(shí)例包括羧酸、磺酸和鹵化銨基團(tuán)。實(shí)例包括丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、氯化乙烯基苯甲基三甲基銨、乙烯基磺酸(包括鹽)、丙烯酸和苯乙烯磺酸。一般來說，帶電單體可為陽離子型或陰離子型。適合的陽離子單體包括具有季銨、咪唑鎓、鏻、胍鎓、锍或吡啶鎓官能團(tuán)的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和乙烯基型。適合的丙烯酸酯單體的實(shí)例包括丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯鹽酸鹽和氯化[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基銨。適合甲基丙烯酸酯單體的實(shí)例包括甲基丙烯酸2-氨基乙酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸n-(3-氨基丙基)酯鹽酸鹽、甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯鹽酸鹽、氯化[3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基]三甲基銨溶液和氯化[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基銨。適合的丙烯酰胺單體的實(shí)例包括氯化丙烯酰胺基丙基三甲基銨。適合的甲基丙烯酰胺單體的實(shí)例包括2-氨基乙基甲基丙烯酰胺鹽酸鹽、n-(2-氨基乙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽和n-(3-氨基丙基)-甲基丙烯酰胺鹽酸鹽。其它適合的單體包括氯化二烯丙基二甲基銨、烯丙胺鹽酸鹽、乙烯基咪唑鎓鹽酸鹽、乙烯基吡啶鎓鹽酸鹽和氯化乙烯基苯甲基三甲基銨。適合的陰離子單體包括具有磺酸、羧酸、膦酸或磷酸官能團(tuán)的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和乙烯基型。適合的丙烯酸酯單體的實(shí)例包括2-乙基丙烯酸、丙烯酸2-羧基乙酯、丙烯酸3-磺丙酯鉀鹽、2-丙基丙烯酸和2-(三氟甲基)丙烯酸。適合的甲基丙烯酸酯單體的實(shí)例包括甲基丙烯酸、2-甲基-2-丙烯-1-磺酸鈉鹽、順丁烯二酸單-2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯和甲基丙烯酸3-磺丙酯鉀鹽。適合的丙烯酰胺單體的一實(shí)例為2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸。適合的甲基丙烯酰胺單體的一實(shí)例為3-甲基丙烯酰胺基苯基硼酸。其它適合的單體包括乙烯基磺酸(或乙烯基磺酸鈉鹽)和乙烯基膦酸(和其鹽)。其它適合的單體是n-(羥基甲基)丙烯酰胺(hmad)、氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基銨(aptac)和氯化(乙烯基苯甲基)三甲基銨(vbtac)，以下說明其結(jié)構(gòu)：接枝膜的特性一般將取決于接枝帶電基團(tuán)與接枝中性基團(tuán)的比率。接枝膜通常是超高分子量聚乙烯(uhmwpe)膜。一般來說，uhmwpe膜由具有約2,000,000道爾頓到約8,000,000道爾頓的分子量的樹脂形成。通常，接枝膜是不對稱的。在不對稱膜的一個(gè)實(shí)例中，膜的一面和區(qū)域上的孔徑大于相對面和區(qū)域上的孔徑。在另一個(gè)例子中，可存在不對稱結(jié)構(gòu)，其中膜的相對面(和區(qū)域)上的孔徑更大，而膜的中心區(qū)的孔徑比任一面的孔徑都小(例如沙漏)。在其它型式中，微孔膜跨越其厚度可具有基本上對稱的孔隙結(jié)構(gòu)(跨越膜的厚度，孔徑基本上相同)。在本發(fā)明的型式中接枝uhmwpe膜可包括平板膜、非編織襯底、空心纖維膜或者形成膜或在多孔載體或多孔膜的納米纖維的頂上形成的納米纖維。膜可與適用于流體入口和出口的端蓋一起罐封到外殼或套筒中，根據(jù)需要配備有芯部和籠用于支撐，并形成過濾套筒或裝置。還可使用如板條、網(wǎng)等膜支撐材料并可與膜一起折疊。膜可折疊或用作圓盤或空心纖維。接枝膜的有利之處在于接枝改變了基底膜的表面能并且改性的接枝膜可以用于如氫氧化四甲基銨等水性流體中，不必例如使用ipa預(yù)濕潤。這些接枝膜阻止在如含有過氧化氫的液體等含有氣體的液體中脫濕。除通過篩分保留來去除顆粒之外，還有本發(fā)明的型式中的膜可用于從流過膜的液體去除帶正電或帶負(fù)電的雜質(zhì)。在本發(fā)明的一些型式中，接枝膜可用于從有機(jī)液體或含有有機(jī)液體的溶液去除帶電雜質(zhì)，包括顆粒和離子。在本發(fā)明的型式中uhmwpe膜包括表面(包括孔隙在內(nèi))經(jīng)帶電或中性部分接枝的膜。帶電或中性部分可具有苯乙烯、乙烯基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺官能團(tuán)。前驅(qū)部分可獨(dú)立地含有堿性離子交換基團(tuán)，例如銨基、中性官能基(如羥基或醚鍵)、酸性離子交換基團(tuán)(如磺酸基或羧酸基)。接枝基團(tuán)增加基底多孔膜上的電荷和表面能，因此改變基底多孔聚合物膜的親水性和非篩分保留特性。接枝法通常利用i型與ii型光引發(fā)劑的組合。濕潤溶液通常含有ii型光引發(fā)劑，例如二苯甲酮。光引發(fā)劑可在短暫浸泡(例如10-50秒)期間從例如異丙醇(ipa)等的有機(jī)溶液沉積于包括孔隙表面在內(nèi)的膜表面上。多孔膜隨后可用水性交換溶液沖洗，以去除有機(jī)溶劑(例如ipa)，同時(shí)將至少一些并且在一些情況下基本上所有的吸附的光引發(fā)劑留在多孔膜表面上?？捎煤欣缏然c、硝酸鹽、硫酸鹽和過硫酸鹽等鹽的水性交換溶液，從多孔膜表面去除有機(jī)溶劑。隨后可在含有可接枝部分的水性接枝溶液中浸泡經(jīng)過沖洗的膜(1-5分鐘)，可接枝部分為例如單體(其可為中性或可包括陰離子或陽離子離子交換基團(tuán))、硫酸鹽和過硫酸鹽。過硫酸鹽為不同于二苯甲酮光引發(fā)劑的自由基引發(fā)劑，并且主要存在于接枝溶液中。在接枝溶液中浸泡后，通過使用滾筒(或類似處理)擠壓，從膜去除過量的接枝溶液，并將此經(jīng)經(jīng)部分浸漬的膜暴露于紫外光或其它適合的能量來源，以將部分的組合接枝到uhmwpe膜上。以此方式制備的接枝uhmwpe膜與未接枝uhmwpe膜相比為親水性的，并且流速比交換和接枝溶液中不具有吸附光引發(fā)劑與不同自由基引發(fā)劑的組合的接枝多孔膜大。在uv處理后的接枝膜可用甲醇和水萃取以清洗膜。發(fā)現(xiàn)各種含有堿性和酸性離子交換基團(tuán)和中性基團(tuán)的乙烯基、丙烯酸酯和丙烯酰胺部分可以接枝到具有極小孔徑的多孔膜上，以產(chǎn)生親水性膜。孔隙率測定法起泡點(diǎn)孔隙率測定法起泡點(diǎn)測試方法測量推動空氣穿過膜的濕孔所需要的壓力。起泡點(diǎn)測試是一種眾所周知的用于測定膜的孔徑的方法。膜表面張力表面張力表示每個(gè)單位長度的力，并且通常被描述為使1cm長的薄膜斷裂所需要的以達(dá)因?yàn)閱挝坏牧?例如達(dá)因/厘米)。對于膜，表面張力越高意指膜親水性越大(或疏水性越小)，且表面張力越低意指膜親水性越小(或疏水性越大)。本文描述的未接枝膜通常具有約31達(dá)因/厘米的表面張力。除非另有說明，否則在室溫下測定本文中報(bào)導(dǎo)的所有表面張力值。接枝膜通常具有比未接枝膜高的表面張力。在一些情況下，表面張力在約47達(dá)因/厘米與69達(dá)因/厘米之間。在其它情況下，表面張力在約47達(dá)因/厘米與59達(dá)因/厘米之間。在其它情況下，特別當(dāng)單體交聯(lián)時(shí)，表面張力可在70達(dá)因/厘米與72達(dá)因/厘米之間。一般來說，可通過增加接枝溶液中單體的濃度來增加接枝膜的表面張力。范例一般實(shí)驗(yàn)所用ii型光引發(fā)劑為二苯甲酮(benzophenone，bp)。在短暫浸泡期間，使用以重量計(jì)0.4wt％與3wt％之間的二苯甲酮(bp)于異丙醇中的溶液從異丙醇(ipa)溶液沉積(bp)在膜表面上。隨后將經(jīng)ipa/bp處理的膜用含有濃度為0.5m或更低的硫酸鹽和濃度為0.5m或更低的過硫酸鹽的水溶液沖洗。用此溶液沖洗用于從膜去除ipa。此經(jīng)沖洗的膜隨后在水性接枝溶液(下文在實(shí)例中詳述，以wt％為單位)中浸泡。接枝溶液含有具有離子交換基團(tuán)的可接枝部分和具有中性基團(tuán)的可接枝部分以及硫酸鹽和過硫酸鹽。通過使用滾筒(或類似處理)擠壓膜，從多孔膜去除過量的接枝溶液，并將此經(jīng)浸漬的膜暴露于紫外光或其它適合的能量來源，以將部分接枝到包括內(nèi)部孔隙表面在內(nèi)的多孔聚合物膜表面上。在烘箱中在50℃下干燥表面改性膜10分鐘后，通過將改性膜的47mm膜圓盤浸泡在去離子水中，并接著記錄圓盤變得均勻半透明所花費(fèi)的時(shí)間(其為親水性的標(biāo)志)來測定濕潤。通過將膜切割成47mm圓盤并用水(或ipa)濕潤來測定水(或ipa)流速，接著將圓盤放在具有用于保持一定體積水(或ipa)的儲集器的過濾器保持器中。將儲集器連接到壓力調(diào)節(jié)器。在14.2psi(磅/平方英寸)壓差下水(或ipa)流過膜。實(shí)現(xiàn)平衡后，記錄10ml水(或ipa)流過膜的時(shí)間。對于在改性后親水性更大(例如具有至少約70達(dá)因/厘米的表面張力)的膜，測定水流速。對于在改性后親水性更小(例如具有低于約70達(dá)因/厘米的表面張力)的膜，測定ipa流速。實(shí)例1本實(shí)例展示二苯甲酮溶液(例如濕潤溶液)的制備。將0.16克、0.4g和1.2g二苯甲酮(99％，sigma-aldrich)溶解于40ml異丙醇中，分別獲得0.4wt％、1wt％和3wt％二苯甲酮溶液。此外，通過將0.2g二苯甲酮溶解于40mlipa中來制備0.5wt％溶液。實(shí)例2本實(shí)例展示水性交換溶液的制備。在室溫下在連續(xù)混合10分鐘下使1.42g硫酸鈉(西格瑪(sigma))和0.4g過硫酸鈉(西格瑪)溶解于40ml去離子(di)水中。實(shí)例3本實(shí)例展示含有中性單體、陽離子單體和自由基引發(fā)劑的接枝水性溶液的制備。在一代表性實(shí)驗(yàn)中，制備含有1.25g羥甲基丙烯酰胺(hmad，水中48％，西格瑪)和0.1g氯化乙烯基苯甲基三甲基銨單體(vbtac，西格瑪)、0.71g硫酸鈉、0.2g過硫酸鈉和17.74g水的溶液。在室溫下連續(xù)混合10分鐘后完全溶解。實(shí)例4本實(shí)例說明制備可用水濕潤并具有約72達(dá)因/厘米的表面張力的接枝膜。在一代表性實(shí)驗(yàn)中，將115psi起泡點(diǎn)的超高分子量聚乙烯(uhmwpe)膜的47mm圓盤用實(shí)例1中所述的0.5wt％濕潤溶液濕潤25秒。如實(shí)例2中所述的1.42g硫酸鈉和0.4g過硫酸鈉鹽于40g水中的交換溶液用于沖洗膜并去除ipa。制備含有0.6g丙烯酸羥基乙酯單體(96％，西格瑪)、0、0.58g或1.17g氯化鈉、0.2g過硫酸鈉及18g去離子水的接枝溶液。加工步驟：在反應(yīng)物完全溶解后，將溶液放在培養(yǎng)皿中并將經(jīng)二苯甲酮濕潤的膜(在如實(shí)例1中用ipa/bp溶液初始處理并隨后如實(shí)例2中在交換溶液中沖洗后)引入接枝溶液中。蓋上培養(yǎng)皿并將膜在接枝溶液中浸泡2分鐘。去除膜圓盤并放在1密耳聚乙烯薄片之間。在聚乙烯/膜圓盤/聚乙烯夾心平坦鋪設(shè)在桌子上時(shí)，通過將橡膠滾筒在其上面滾動來去除過量溶液。接著將聚乙烯夾心用帶固定到運(yùn)輸單元，所述運(yùn)輸單元傳送組合件通過在200到600nm的波長下發(fā)射的融合系統(tǒng)寬帶uv暴露實(shí)驗(yàn)室單元(fusionsystemsbroadbanduvexposurelabunit)。暴露時(shí)間通過組合件通過uv單元的速度來控制。在此實(shí)例中，組合件以5英尺/分鐘通過uv腔室。從uv單元出來后，將膜從夾心去除并立即放在去離子水中，其中通過旋轉(zhuǎn)5分鐘來洗滌膜。然后，在甲醇中洗滌經(jīng)處理的膜樣品5分鐘。在此洗滌程序后，膜在保持器上在50℃下操作的烘箱中干燥10分鐘。如先前在一般實(shí)驗(yàn)章節(jié)中所描述，測定膜水流速和親水性以及接枝水平。在接枝前，膜具有約7.5ml/min的流速。在接枝后，膜為水可濕潤的，具有約5ml/min與10ml/min之間的水流速和約0.42的接枝量。濕潤時(shí)間在約45秒到小于5秒的范圍內(nèi)。濕潤時(shí)間越快，表明膜親水性越大。如圖1中所描繪，膜用水濕潤。一些膜濕得更快并且實(shí)現(xiàn)半透明表面需要的時(shí)間更少。在一種情況下，膜在少于10秒內(nèi)濕潤并變成半透明。實(shí)例5本實(shí)例展示說明制備水可濕潤并具有約72達(dá)因/厘米的表面張力的接枝膜以及接枝膜的流動時(shí)間。將代表性115psi起泡點(diǎn)的uhmwpe膜圓盤用實(shí)例1中所述的0.5wt％二苯甲酮溶液濕潤25秒。如實(shí)例2中所述的1.42g硫酸鈉和0.4g過硫酸鈉鹽于40g水中的交換溶液用于沖洗膜并去除ipa。制備含有0.6g丙烯酸羥基乙酯單體(96％，西格瑪)、0.58g氯化鈉或0.85g硝酸鈉(99％試劑+，西格瑪)或1.42g硫酸鈉(99％粉末，西格瑪)的接枝溶液；以及調(diào)整添加的水量以維持總共20g。接枝溶液中的鹽濃度為0.5m，無論鹽類型如何。接著膜經(jīng)受實(shí)例4的加工步驟。如先前在一般實(shí)驗(yàn)章節(jié)中所描述，測定膜水流速和親水性以及接枝水平。接枝膜濕潤時(shí)間的實(shí)例在3秒到30秒范圍內(nèi)。對于在在制造環(huán)境中使用過濾器(減少工具停工時(shí)間)來說，少于5秒內(nèi)濕潤是有利的。在一般實(shí)驗(yàn)章節(jié)中所述的測試條件下膜的流速為約5ml/min。實(shí)例6本實(shí)例說明具有約72達(dá)因/厘米的表面張力的接枝多孔聚合物膜的制備并且還表征其流動特性。將代表性115psi起泡點(diǎn)的uhmwpe膜圓盤用實(shí)例1中所述的0.5wt％二苯甲酮溶液濕潤25秒。如實(shí)例2中所述的1.42g硫酸鈉和0.4g過硫酸鈉鹽于40g水中的交換溶液用于沖洗膜并去除ipa。制備含有0.6g丙烯酸羥基乙酯單體(96％，西格瑪)、0.28g、0.71g和1.42g硫酸鈉(99％粉末，西格瑪)的接枝溶液；以及調(diào)整添加的水量以維持總共20g。接枝溶液中的鹽濃度為0.1m、0.25m和0.5m。接著膜經(jīng)受實(shí)例4的加工步驟。如先前在一般實(shí)驗(yàn)章節(jié)中所描述，測定膜水流速和親水性以及接枝水平。如圖3中所描繪，根據(jù)一般實(shí)驗(yàn)章節(jié)中的測試方法，接枝量在0.4與0.5之間，水流速為約5ml/min，并且濕潤時(shí)間在約15秒到少于5秒的范圍內(nèi)。在制造環(huán)境中，更快的濕潤時(shí)間和高流速是有利的，因?yàn)楦斓臐駶櫩蓽p少過濾器安裝的停工時(shí)間并且對于實(shí)現(xiàn)相同流速來說，流速越高，需要的泵越小(費(fèi)用越少)。實(shí)例7本實(shí)例說明用i型和ii型光引發(fā)劑制備的膜，所述膜在水中在少于4秒內(nèi)濕潤，具有10ml/min與4ml/min之間的流速，并具有約0.15的接枝量。使用的水性交換溶液描述于實(shí)例2中。將82psi起泡點(diǎn)評定的uhmwpe膜的47mm圓盤在0wt％或0.4wt％如實(shí)例1中所述制備的二苯甲酮溶液中濕潤25秒。制備含有2.1g羥甲基丙烯酰胺(hmad，48％于水中，西格瑪)單體、1.42g硫酸鈉、0.2g過硫酸鈉和16.3g水的接枝溶液。在反應(yīng)物完全溶解后，將接枝溶液放在培養(yǎng)皿中并將經(jīng)二苯甲酮濕潤的膜引入接枝溶液中。蓋上培養(yǎng)皿并浸泡膜2分鐘。去除膜圓盤并放在1密耳聚乙烯薄片之間。在聚乙烯/膜圓盤/聚乙烯夾心平坦鋪設(shè)在桌子上時(shí)，通過將橡膠滾筒在其上面滾動來去除過量接枝溶液。接著將聚乙烯夾心用帶固定到運(yùn)輸單元，所述運(yùn)輸單元傳送組合件通過在200到600nm的波長下發(fā)射的融合系統(tǒng)寬帶uv暴露實(shí)驗(yàn)室單元。暴露時(shí)間通過組合件通過uv單元的速度來控制。在此實(shí)例中，組合件以5英尺/分鐘通過uv腔室。從uv單元出來后，將膜從夾心去除并立即放在去離子水中，其中通過旋轉(zhuǎn)5分鐘來洗滌膜。然后，在甲醇中洗滌5分鐘。在此洗滌程序后，膜在保持器上在50℃下操作的烘箱中干燥10分鐘。另外，通過首先在如實(shí)例1中所述制備的0.4wt％二苯甲酮溶液中浸泡25秒來制備47mm接枝膜圓盤。制備含有2.1g羥甲基丙烯酰胺(hmad，48％于水中，西格瑪)單體、、1.42g硫酸鈉和16.5g水的接枝溶液。在此情況下不添加過硫酸鈉。接著膜經(jīng)受與先前段落中所述相同的加工步驟。圖4展示不同接枝組合物的濕潤時(shí)間、水流速和接枝量。實(shí)例8本實(shí)例展示中性和帶正電單體的共同接枝。將120psi起泡點(diǎn)評定的uhmwpe膜的47mm圓盤在0.4wt％如實(shí)例1中所述制備的二苯甲酮溶液中濕潤25秒。將膜用實(shí)例3中描述的接枝溶液處理。接著膜經(jīng)受實(shí)例4中強(qiáng)調(diào)的相同加工步驟。所得膜水流速為4ml/min，接枝量為0.07，并且濕潤時(shí)間為5秒。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以證實(shí)陽離子單體也接枝在膜表面上。將接枝的47mm圓盤膜在水中濕潤并放在含有0.002wt％麗春紅染料(西格瑪)的燒杯中。蓋上燒杯并在室溫下在連續(xù)混合下將膜浸泡5分鐘。接著去除膜圓盤，并使用在512nm下操作的卡里光譜儀(安捷倫技術(shù)(agilenttechnologies))測量染料溶液的吸光度并與起始溶液(在膜浸泡前)的吸光度相比。因?yàn)槿玖媳举|(zhì)上為陰離子型，所以其以3.7μg/cm2的染料結(jié)合能力結(jié)合于帶正電膜。相比之下，未接枝膜通常展示小于0.2μg/cm2的染料結(jié)合能力。圖5中描繪的校準(zhǔn)曲線用于將吸光度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成wt％。實(shí)例9本實(shí)例展示與包含交聯(lián)劑的另一多孔膜非接枝涂布技術(shù)相比，在用接枝改性后80和100psi起泡點(diǎn)的uhmwpe膜的所產(chǎn)生的水流速。接枝膜：使用實(shí)例1中所述的0.4wt％二苯甲酮溶液和實(shí)例3中所述的接枝溶液，將80和100psihfe7200起泡點(diǎn)評定的uhmwpe膜的47mm圓盤改性，并經(jīng)受實(shí)例4中強(qiáng)調(diào)的加工步驟?；鶞?zhǔn)膜：或者，使用利用交聯(lián)劑的表面改性技術(shù)，將80和100psihfe7200起泡點(diǎn)評定的uhmwpe膜的47mm圓盤改性。切割膜圓盤并接著用ipa預(yù)濕潤，并接著在20％己二醇中浸泡以交換ipa。制備含有丙烯酰胺單體0.33gaptac、0.31g艷佳固(irgacure)2959(又稱為1-丙酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基或1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮)(紐約霍索恩的汽巴-蓋吉(ciba-geigy,hawthorn,newyork))(i型光引發(fā)劑)、31.9g去離子水、0.99gn,n-二甲基丙烯酰胺(dmam)和1.6克n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺(mbam)的接枝溶液。基準(zhǔn)膜對應(yīng)于僅僅利用i型光引發(fā)劑并且無ii型光引發(fā)劑的傳統(tǒng)表面改性技術(shù)?；鶞?zhǔn)膜是使用非接枝方法制備的膜(例如其中單體不共價(jià)鍵結(jié)到膜的表面)。在反應(yīng)物完全溶解后，將接枝溶液放在燒杯中并將預(yù)濕潤的膜引入溶液中。蓋上培養(yǎng)皿并將膜浸泡2-4分鐘。去除膜并個(gè)別地放在1密耳聚乙烯薄片之間。在聚乙烯/膜圓盤/聚乙烯夾心平坦鋪設(shè)在桌子上時(shí)，通過將橡膠滾筒在其上面滾動來去除過量溶液。接著將聚乙烯夾心用帶固定到運(yùn)輸單元，所述運(yùn)輸單元傳送組合件通過在200到600nm的波長下發(fā)射的融合系統(tǒng)寬帶uv暴露實(shí)驗(yàn)室單元。暴露時(shí)間通過組合件通過uv單元的速度來控制。在此實(shí)例中，組合件以超過5英尺/分鐘的線速度通過uv腔室并立即放在去離子水中，其中通過旋轉(zhuǎn)5分鐘來洗滌其。然后，將其在甲醇中洗滌5分鐘。在此洗滌程序后，膜在保持器上在50℃下操作的烘箱中干燥10分鐘。表1描繪了在改性后膜的所產(chǎn)生的流速并突出了與通過交聯(lián)化學(xué)進(jìn)行的傳統(tǒng)表面改性相比，接枝技術(shù)的益處?；A(chǔ)膜接枝膜基準(zhǔn)膜水流速(ml/min)80psi起泡點(diǎn)膜20100psi起泡點(diǎn)膜11.580psi起泡點(diǎn)膜15100psi起泡點(diǎn)膜6.580psi起泡點(diǎn)膜9100psi起泡點(diǎn)膜2.6表1：所用的膜為80和100psihfe7200起泡點(diǎn)評定的不對稱uhmwpe。實(shí)例10本實(shí)例說明水流速在2ml/min與4ml/min之間，濕潤時(shí)間低至約1秒(約1秒與4秒之間的范圍)并且接枝量在約0.06與0.12之間的接枝膜。接枝膜具有約72達(dá)因/厘米的表面張力。在一代表性實(shí)驗(yàn)中，將115psi起泡點(diǎn)的超高分子量聚乙烯(uhmwpe)膜的47mm圓盤用實(shí)例1中所述的0.4重量％濕潤溶液濕潤25秒。如實(shí)例2中所述的1.42g硫酸鈉和0.4g過硫酸鈉鹽于40g水中的交換溶液用于沖洗膜并去除ipa。制備含有1.25g、1.46g和1.67ghmad單體(96％，西格瑪)、1.42g硫酸鈉、0.2g過硫酸鈉和17.13g、16.92g、16.7g去離子水的接枝溶液。加工步驟：在反應(yīng)物完全溶解后，將溶液放在培養(yǎng)皿中并將經(jīng)二苯甲酮濕潤的膜(在如實(shí)例1中用ipa/bp溶液初始處理并隨后如實(shí)例2中在交換溶液中沖洗后)引入接枝溶液中。蓋上培養(yǎng)皿并將膜在接枝溶液中浸泡2分鐘。去除膜圓盤并放在1密耳聚乙烯薄片之間。在聚乙烯/膜圓盤/聚乙烯夾心平坦鋪設(shè)在桌子上時(shí)，通過將橡膠滾筒在其上面滾動來去除過量溶液。接著將聚乙烯夾心用帶固定到運(yùn)輸單元，所述運(yùn)輸單元傳送組合件通過在200到600nm的波長下發(fā)射的融合系統(tǒng)寬帶uv暴露實(shí)驗(yàn)室單元。暴露時(shí)間通過組合件通過uv單元的速度來控制。在此實(shí)例中，組合件以5英尺/分鐘通過uv腔室。從uv單元出來后，將膜從夾心去除并立即放在去離子水中，其中通過旋轉(zhuǎn)5分鐘來洗滌膜。然后，在甲醇中洗滌經(jīng)處理的膜樣品5分鐘。在此洗滌程序后，膜在保持器上在50℃下操作的烘箱中干燥10分鐘。如圖6中所描繪，膜為水可濕潤的。實(shí)例11本實(shí)例展示在接枝溶液中兩種不同單體濃度下濕潤溶液中的二苯甲酮濃度對膜特性的作用。使用實(shí)例1中所述的0.4wt％、1wt％和3wt％二苯甲酮溶液和實(shí)例3中所述的接枝溶液，將100psi起泡點(diǎn)的超高分子量聚乙烯(uhmwpe)膜的47mm圓盤改性，并經(jīng)受實(shí)例4中強(qiáng)調(diào)的加工步驟。此外，使用實(shí)例1中所述的0.4wt％、1wt％和3wt％二苯甲酮(bp)溶液和實(shí)例3中所述的接枝溶液，將相同uhmwpe膜的47mm圓盤改性，但使用2.08ghmad代替1.25ghmad，并經(jīng)受實(shí)例4中強(qiáng)調(diào)的加工步驟。因此調(diào)整接枝溶液中水的質(zhì)量，以維持20g的總?cè)芤褐亓亢?wt％的hmad濃度。表2中給出單體配方和所得濕潤性和流速。表2如圖7a中所描繪，一些更高的二苯甲酮量產(chǎn)生在水中不濕潤的膜。如通過ir測量證明，即使在1wt％和3wt％bp溶液中預(yù)濕潤后單體成功地接枝在膜表面上，接枝膜也未在水中濕潤并且無法測量水流速。本實(shí)例的結(jié)果展示當(dāng)更多的二苯甲酮用于接枝溶液(增加接枝密度)時(shí)，所得膜的水流速意外地減少。圖7b展示在1wt％bp預(yù)濕潤溶液下接枝溶液中的單體濃度從3wt％增加到5wt％產(chǎn)生親水性膜。但是，水流速不如3wt％hmad和0.4wt％bp情況下高。實(shí)例12本實(shí)例展示線速度對膜特性的作用。使用實(shí)例1中所述的0.4wt％二苯甲酮溶液和實(shí)例3中所述的接枝溶液，將100psi起泡點(diǎn)的超高分子量聚乙烯(uhmwpe)膜的47mm圓盤改性，但使用2.08ghmad代替1.25ghmad，并在5英尺/分鐘、7英尺/分鐘和9英尺/分鐘線速度下經(jīng)受實(shí)例4中強(qiáng)調(diào)的加工步驟。因此調(diào)整接枝溶液中水的質(zhì)量，以維持20g的總?cè)芤褐亓亢?wt％的hmad濃度。此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(圖8)展示線速度越高，膜上的單體接枝越少。因此，提高水流速，但膜親水性未受影響。實(shí)例13對具有11psiipa平均起泡點(diǎn)的超高分子量聚乙烯膜進(jìn)行接枝。一般來說，hfe起泡點(diǎn)＝ipa起泡點(diǎn)/1.5，假設(shè)溶劑與膜之間無相互作用(例如膨脹)。將11psiipa平均起泡點(diǎn)評定的uhmwpe膜的47mm圓盤用實(shí)例1中所述的0.4wt％二苯甲酮溶液濕潤。1.42g硫酸鈉和0.4g過硫酸鈉鹽于40g水中的水性交換溶液用于沖洗膜并去除ipa。制備具有1.07gaptac(氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基銨，75wt％溶液，西格瑪)、0.83ghmad(n-(羥基甲基)丙烯酰胺)、0.1gvbtac(氯化乙烯基苯甲基三甲基銨)、0.71g硫酸鈉和0.2g過硫酸鈉于17.1g水中的接枝溶液。接著膜圓盤經(jīng)受實(shí)例4中強(qiáng)調(diào)的加工步驟。如實(shí)例8中所述，測得接枝膜的染料結(jié)合能力為36μg/cm2。實(shí)例14使用具有80psihfe7200起泡點(diǎn)的不對稱超高分子量聚乙烯膜。使用0.4wt％二苯甲酮于ipa中的溶液將膜濕潤。0.25wt％硫酸鹽和1wt％過硫酸鹽于水中的交換溶液用于沖洗膜并去除ipa。單體配方和所得濕潤性和流速：對照膜(基底膜)具有20ml/min的水流速(參見表1)。將兩個(gè)膜用含有4wt％hmad、0.4wt％二苯甲酮、0.5m硫酸鹽和1wt％過硫酸鹽的接枝溶液接枝。每個(gè)接枝膜在水中濕潤。一個(gè)接枝膜具有10.5ml/min的水流速，并且另一接枝膜具有11ml/min的水流速。兩個(gè)膜用含有3wt％hmad、0.4wt％二苯甲酮、0.5m硫酸鹽和1wt％過硫酸鹽的接枝溶液接枝。每個(gè)接枝膜在水中濕潤。一個(gè)接枝膜具有17ml/min的水流速，并且另一接枝膜具有13ml/min的水流速。將兩個(gè)膜用含有3wt％hmad、0.4wt％bp、1wt％氯化四甲銨(乙烯基苯甲基)(vbtmac)和0.5m硫酸鹽和1wt％過硫酸鹽的接枝溶液接枝。每個(gè)接枝膜在水中濕潤。一個(gè)接枝膜具有15ml/min的水流速，并且另一接枝膜具有18ml/min的水流速。將一個(gè)膜用3wt％hmad和1wt％aptac(氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基銨)、0.25m硫酸鹽和1wt％過硫酸鹽接枝。接枝膜為水可濕潤的并具有7ml/min的水流速。兩個(gè)膜用3.5wt％hmad、5wt％vtmac、0.25wt％硫酸鹽和1wt％過硫酸鹽接枝。每個(gè)膜為水可濕潤的。一個(gè)接枝膜具有18ml/min的水流速，并且另一膜具有14ml/min的水流速。這些結(jié)果展示通過操控接枝溶液中hmad的濃度，可提高流過接枝膜的速率。結(jié)果表明針對80psihfe7200起泡點(diǎn)的膜，可制備具有良好水流時(shí)間的水可濕潤的基于聚烯烴的膜。結(jié)果還表面針對80psihfe7200起泡點(diǎn)評定的膜，可制備水流時(shí)間超過基底膜的70％，并且在一種情況下高達(dá)90％的水可濕潤的基于聚烯烴的膜。這些結(jié)果還表明接枝溶液中如羥甲基丙烯酰胺等中性單體或部分在與如vbtmac或aptac等可電離或具有電荷的單體組合時(shí)，有助于實(shí)現(xiàn)接枝膜良好的流速和親水性。當(dāng)接枝溶液僅僅具有含中性基團(tuán)(如羥甲基丙烯酰胺或丙烯酸2-羥基乙酯中的羥基)的丙烯酰胺單體時(shí)，接枝處理未產(chǎn)生如當(dāng)丙烯酰胺單體與可電離或具有電荷的單體組合時(shí)，可濕潤或具有高水流速的膜。實(shí)例15100psihfe7200起泡點(diǎn)的超高分子量聚乙烯(uhmwpe)膜使用0.4wt％二苯甲酮于ipa中的溶液將膜濕潤。0.25wt％硫酸鹽和1wt％過硫酸鹽于水中的交換溶液用于沖洗膜并去除ipa。單體配方和所得濕潤性和流速：4wt％hmad、0.5wt％tmac、0.25m硫酸鹽、0.4wt％bp、1wt％過硫酸鹽。在水中濕潤，水流速為5ml/min，(對照為11.5ml/min，參見上表)。3.5wt％hmad、0.5wt％vbtmac、0.25m硫酸鹽、0.5wt％bp、1wt％過硫酸鹽。在水中濕潤，水流速為5.5ml/min和6ml/min。結(jié)果表明通過使用兩種不同自由基引發(fā)劑以及帶電和不帶電部分的組合，針對100psihfe7200起泡點(diǎn)(uhmwpe)評定的膜，可制備水流時(shí)間超過基底膜的50％的水可濕潤的基于聚烯烴的膜。實(shí)例16具有115psihfe7200起泡點(diǎn)的基礎(chǔ)不對稱超高分子量聚乙烯膜的uhmwpe膜。使用0.4wt％二苯甲酮于ipa中的溶液將膜濕潤。0.25wt％硫酸鹽和1wt％過硫酸鹽于水中的交換溶液用于沖洗膜并去除ipa。單體配方和所得濕潤性和流速：3.5wt％hmad、0.25m硫酸鹽、0.4wt％bp(二苯甲酮)、1wt％過硫酸鹽。不是所有區(qū)域都是水可濕潤的。4.5wt％hmad、0.5wt％vbtmac、0.25m硫酸鈉鹽、0.4wt％二苯甲酮、1wt％過硫酸鈉。立即在水中濕潤，水中流速為3ml/min(未接枝膜的對照水流速為7.5ml/min)。5英尺/分鐘線速度經(jīng)過uv燈系統(tǒng)。結(jié)果表明使用兩種不同自由基引發(fā)劑以及帶電和不帶電部分的組合，針對115psihfe7200起泡點(diǎn)評定的膜，可制備水流時(shí)間超過基底膜的40％的水可濕潤的基于聚烯烴的接枝膜。實(shí)例17本實(shí)例說明用i型和ii型光引發(fā)劑和交聯(lián)劑制備的膜在少于4秒內(nèi)在水中濕潤，具有9ml/min的水流速，具有約0.9的接枝量和12μg/cm2的染料結(jié)合能力。將uhmwpe膜(80psihfe起泡點(diǎn))的47mm圓盤在如實(shí)例1中所述制備的0.4wt％二苯甲酮溶液中濕潤25秒。制備含有0.35g二甲基丙烯酰胺(dmam，水中100％，西格瑪)和0.08g氯化丙烯酰胺基丙基三甲基銨(aptac，水中75％，西格瑪)單體、0.06gn,n'-亞甲基雙丙烯酰胺(mbam)交聯(lián)劑、1.42g硫酸鈉、0.2g過硫酸鈉和17.9g水的接枝溶液。在反應(yīng)物完全溶解后，將溶液放在培養(yǎng)皿中并將經(jīng)二苯甲酮濕潤的膜引入溶液中。蓋上培養(yǎng)皿并浸泡膜2分鐘。去除膜圓盤并放在1密耳聚乙烯薄片之間。在聚乙烯/膜圓盤/聚乙烯夾心平坦鋪設(shè)在桌子上時(shí)，通過將橡膠滾筒在其上面滾動來去除過量溶液。接著將聚乙烯夾心用帶固定到運(yùn)輸單元，所述運(yùn)輸單元傳送組合件通過在200到600nm的波長下發(fā)射的融合系統(tǒng)寬帶uv暴露實(shí)驗(yàn)室單元。暴露時(shí)間通過組合件通過uv單元的速度來控制。在此實(shí)例中，組合件以9英尺/分鐘通過uv腔室。從uv單元出來后，將膜從夾心去除并立即放在去離子水中，其中通過旋轉(zhuǎn)5分鐘來洗滌膜。然后，在甲醇中洗滌5分鐘。在此洗滌程序后，膜在保持器上在50℃下操作的烘箱中干燥10分鐘。如先前在一般實(shí)驗(yàn)章節(jié)和實(shí)例8中所描述，測定膜水流速(9ml/min)和親水性(少于4秒)以及接枝水平(0.9)和染料結(jié)合能力(12.2μg/cm2)。實(shí)例18本實(shí)例展示為產(chǎn)生帶負(fù)電的uhmwpe膜，用含有2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(amps)單體的接枝溶液接枝的uhmwpe膜的染料結(jié)合能力。將uhmwpe膜(80psihfe起泡點(diǎn))的47mm圓盤在如實(shí)例1中所述制備的0.4wt％二苯甲酮溶液中濕潤25秒。制備含有0.25g二甲基丙烯酰胺(dmam，水中100％，西格瑪)和0.06g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(amps，西格瑪)單體、0.03gn,n'-亞甲基雙丙烯酰胺(mbam)交聯(lián)劑、1.42g硫酸鈉、0.2g過硫酸鈉和18g水的接枝溶液。在反應(yīng)物完全溶解后，將溶液放在培養(yǎng)皿中并將經(jīng)二苯甲酮濕潤的膜引入溶液中。蓋上培養(yǎng)皿并浸泡膜2分鐘。去除膜圓盤并放在1密耳聚乙烯薄片之間。在聚乙烯/膜圓盤/聚乙烯夾心平坦鋪設(shè)在桌子上時(shí)，通過將橡膠滾筒在其上面滾動來去除過量溶液。接著將聚乙烯夾心用帶固定到運(yùn)輸單元，所述運(yùn)輸單元傳送組合件通過在200到600nm的波長下發(fā)射的融合系統(tǒng)寬帶uv暴露實(shí)驗(yàn)室單元。暴露時(shí)間通過組合件通過uv單元的速度來控制。在此實(shí)例中，組合件以9英尺/分鐘通過uv腔室。從uv單元出來后，將膜從夾心去除并立即放在去離子水中，其中通過旋轉(zhuǎn)5分鐘來洗滌膜。然后，在甲醇中洗滌5分鐘。在此洗滌程序后，膜在保持器上在50℃下操作的烘箱中干燥10分鐘。將干燥47mm圓盤膜放在含有0.00075wt％亞甲基藍(lán)染料(西格瑪)的燒杯中。蓋上燒杯并在室溫下在連續(xù)混合下將膜浸泡5分鐘。接著去除膜圓盤，并使用在606nm下操作的卡里光譜儀(安捷倫技術(shù))測量染料溶液的吸光度并與起始溶液(在膜浸泡前)的吸光度相比。染料本質(zhì)上為陽離子，并且其以7μg/cm2的平均染料結(jié)合能力結(jié)合于帶負(fù)電的膜。相比之下，未接枝的膜通常展示小于0.3μg/cm2的染料結(jié)合能力。圖9中描繪的校準(zhǔn)曲線的斜率用于轉(zhuǎn)化膜浸泡前后的染料溶液的吸光度數(shù)據(jù)，接著轉(zhuǎn)化成每膜單位面積結(jié)合的染料質(zhì)量。結(jié)果展示于圖9中。實(shí)例19本實(shí)例展示根據(jù)實(shí)例17改性的uhmwpe膜在ph5和10.6下從模擬溶液去除模擬雜質(zhì)的效力。如下制備金納米顆粒的50ppb模擬溶液：將1ml金納米顆粒儲備溶液(帶負(fù)電5nm金)添加到2l含有0.1wt％曲拉通-x(triton-x)100的去離子水中。通過添加幾滴1m氫氧化鈉或1m鹽酸溶液來調(diào)整溶液的ph值。將根據(jù)實(shí)例17制備的膜的96mm圓盤放在測試臺中，并用52ml50ppb模擬溶液挑戰(zhàn)，入口壓力為8-15psi，以維持25ml/min的流速。icp-ms用于定量濾液和起始溶液中金納米顆粒的濃度。在ph5和10.6下改性膜的金奈米顆粒去除效率為100％。相比之下，未改性的uhmwpe膜(80psihfe起泡點(diǎn))在ph5和10.6下分別展示60％和50％去除效率。實(shí)例20本實(shí)例展示根據(jù)實(shí)例18改性的uhmwpe膜在ph5下從模擬溶液去除模擬雜質(zhì)的效力。如下制備金納米顆粒的50ppb模擬溶液：將1ml金納米顆粒儲備溶液(帶負(fù)電5nm金)添加到2l含有0.1wt％曲拉通-x(triton-x)100的去離子水中。通過添加幾滴1m氫氧化鈉或1m鹽酸溶液來調(diào)整溶液的ph值。將根據(jù)實(shí)例18制備的膜(80psihfe起泡點(diǎn))的96mm圓盤放在測試臺中，并用52ml50ppb模擬溶液挑戰(zhàn)，入口壓力為8-15psi，以維持25ml/min的流速。icp-ms用于定量濾液和起始溶液中金納米顆粒的濃度。在ph5下改性膜的金奈米顆粒去除效率為100％。相比之下，在ph5下未改性的uhmwpe膜(120psihfe起泡點(diǎn))展示78％去除效率。實(shí)例21本實(shí)例描述孔隙率測定法起泡點(diǎn)測試方法，其用于測量推動空氣經(jīng)過膜的濕潤孔隙所需要的壓力。此方法又稱為hfe7200起泡點(diǎn)。通過將干燥膜樣品的47mm圓盤安裝在保持器中來進(jìn)行測試，其中膜的緊密側(cè)(例如不對稱膜中具有更小的孔隙)面向下。保持器以允許操作員將小體積的液體放在膜的上游側(cè)上的方式設(shè)計(jì)。首先通過增加膜的上游側(cè)上的氣壓到150psi來測量膜的干燥空氣流動速率。接著將壓力放回到大氣壓，并將小體積的乙氧基-九氟丁烷(可呈hfe7200(美國明尼蘇達(dá)州圣保羅的3m專業(yè)材料公司(3mspecialtymaterials,st.paul,minnesota,usa)得到)放在膜的上游側(cè)上以使膜濕潤。接著通過再次增加壓力到150psi來測量濕空氣流動速率。從使hfe從hfe濕潤的膜的孔隙移位所需要的壓力，測量膜的起泡點(diǎn)。此關(guān)鍵壓力點(diǎn)被定義為流量計(jì)檢測到濕氣流的第一非線性增加時(shí)的壓力。通過本文所描述的方法產(chǎn)生的膜的觀測到的起泡點(diǎn)的范圍為78psi到135psi。實(shí)例22本實(shí)例描述了用于將水-甲醇濕潤性轉(zhuǎn)化成表面張力的校準(zhǔn)曲線的產(chǎn)生。用在0％到100％范圍內(nèi)的甲醇與水比率，制備甲醇和水的若干混合物。從水混合物中0％甲醇開始，使用甲醇-水混合物將接枝膜樣品濕潤1秒。接著使用圖11中的校準(zhǔn)曲線，將使膜濕潤所需要的甲醇在水中的最小濃度轉(zhuǎn)化成表面張力(達(dá)因/厘米)。圖11的校準(zhǔn)曲線基于德國化學(xué)學(xué)報(bào),2011,2(6):212-221(derchemicasinica,2011,2(6):212-221)中提供的數(shù)據(jù)。實(shí)例23本實(shí)例說明用i型和ii型光引發(fā)劑和交聯(lián)劑制備的帶負(fù)電的膜。使用uhmwpe膜的兩個(gè)分開的15×30cm薄片。當(dāng)用hfe7200(乙氧基-九氟丁烷)挑戰(zhàn)時(shí)，第一膜具有89psi的起泡點(diǎn)。當(dāng)用hfe7200(乙氧基-九氟丁烷)挑戰(zhàn)時(shí)，第二膜具有111psi的起泡點(diǎn)。每個(gè)膜在0.4％二苯甲酮溶液中濕潤25秒。制備含有2.5g二甲基丙烯酰胺(dmam，水中100％，西格瑪)和0.6g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(amps，西格瑪)單體、0.3gn,n'-亞甲基雙丙烯酰胺(mbam)交聯(lián)劑、7.1g硫酸鈉、2g過硫酸鈉和185.5g水的接枝溶液。在反應(yīng)物完全溶解后，將接枝溶液放在培養(yǎng)皿中并將二苯甲酮濕潤的膜引入接枝溶液中。蓋上培養(yǎng)皿并浸泡膜2分鐘。去除膜薄片并放在1密耳聚乙烯薄片之間。在聚乙烯/膜圓盤/聚乙烯夾心平坦鋪設(shè)在桌子上時(shí)，通過將橡膠滾筒在其上面滾動來去除過量溶液。接著將聚乙烯夾心用帶固定到運(yùn)輸單元，所述運(yùn)輸單元傳送組合件通過在200到600nm的波長下發(fā)射的融合系統(tǒng)寬帶uv暴露實(shí)驗(yàn)室單元。暴露時(shí)間通過組合件通過uv單元的速度來控制。在此實(shí)例中，組合件以9英尺/分鐘通過uv腔室。從uv單元出來后，將膜從夾心去除并立即放在去離子水中，其中通過旋轉(zhuǎn)5分鐘來洗滌膜。然后，在甲醇中洗滌5分鐘。在此洗滌程序后，膜在保持器上在50℃下操作的烘箱中干燥10分鐘。所得膜的特性描述于表3中：89psi膜(接枝前/后)111psi膜(接枝前/后)ipa流速(ml/min)7.6/4.74.3/3.1亞甲基藍(lán)結(jié)合能力(μg/cm2)0.1/6.20.2/6.4表面張力(達(dá)因/厘米)31/5231/55表3實(shí)例24本實(shí)例說明用i型和ii型光引發(fā)劑和交聯(lián)劑制備的帶正電的膜。將uhmwpe膜(135psihfe起泡點(diǎn))的15×30cm薄片在0.4％二苯甲酮溶液中濕潤25秒。制備含有2.5g二甲基丙烯酰胺(dmam，水中100％，西格瑪)和0.8g氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基銨(aptac75％溶液，西格瑪)單體、0.3gn,n'-亞甲基雙丙烯酰胺(mbam)交聯(lián)劑、7.1g硫酸鈉、2g過硫酸鈉和185.3g水的接枝溶液。在反應(yīng)物完全溶解后，將接枝溶液放在培養(yǎng)皿中并將經(jīng)二苯甲酮濕潤的膜引入溶液中。蓋上培養(yǎng)皿并浸泡膜2分鐘。去除膜薄片并放在1密耳聚乙烯薄片之間。在聚乙烯/膜圓盤/聚乙烯夾心平坦鋪設(shè)在桌子上時(shí)，通過將橡膠滾筒在其上面滾動來去除過量溶液。接著將聚乙烯夾心用帶固定到運(yùn)輸單元，所述運(yùn)輸單元傳送組合件通過在200到600nm的波長下發(fā)射的融合系統(tǒng)寬帶uv暴露實(shí)驗(yàn)室單元。暴露時(shí)間通過組合件通過uv單元的速度來控制。在此實(shí)例中，組合件以9英尺/分鐘通過uv腔室。從uv單元出來后，將膜從夾心去除并立即放在去離子水中，其中通過旋轉(zhuǎn)5分鐘來洗滌膜。然后，在甲醇中洗滌5分鐘。在此洗滌程序后，膜在保持器上在50℃下操作的烘箱中干燥10分鐘。所得膜的特性描述于表4中。135psi膜(接枝前/后)ipa流速(ml/min)2.48/1.89麗春紅結(jié)合能力(μg/cm2)0.3/9.2表面張力(達(dá)因/厘米)31/50表4實(shí)例25本實(shí)例說明所公開的接枝技術(shù)對接枝膜的機(jī)械特性的影響。根據(jù)實(shí)例22和23接枝的膜用于此實(shí)例中。使用裝備有instrontm力傳感器型號2519-102的instrontm型號3342壓縮/抗拉儀器、計(jì)算機(jī)和藍(lán)山(bluehill)軟件，評估接枝前后膜斷裂時(shí)(89、111和135psihfe起泡點(diǎn))的抗拉應(yīng)變。通過持續(xù)拉伸樣品直至其破裂，來測試來自每個(gè)膜的在縱向上的兩個(gè)樣品和在橫向上的兩個(gè)樣品。金屬模切機(jī)用于切割具有1"×4.5"尺寸的樣品。圖12為根據(jù)實(shí)例22和23改性的接枝uhmwpe膜的斷裂時(shí)抗拉應(yīng)變數(shù)據(jù)。具有實(shí)線和虛線的條形指代來自各自縱向和橫向方向的數(shù)據(jù)。y軸描繪了當(dāng)與未接枝膜的斷裂時(shí)抗拉應(yīng)變相比時(shí)，接枝膜的斷裂時(shí)抗拉應(yīng)變的增加百分比。實(shí)例26本實(shí)例說明膜的atr-ftir光譜分析。通過atr-ftir(“atr”)光譜分析來測定膜表面上接枝單體的量，呈峰比率形式。用裝配有容納鍺晶體的atr組合件的布魯克抗張器(brukertensor)27ftir進(jìn)行atr測量。所有光譜都用32次掃描，以4cm-1分辨率記錄。背景為裸晶體。使用opus數(shù)據(jù)采集程序，獲得1666和/或1544cm-1下峰面積(對應(yīng)于酰胺延伸)，并將總和除以2918和2850cm-1下總峰面積(對應(yīng)于uhmwpe延伸)，以獲得uhmwpe(超高分子量聚乙烯)表面上丙烯?；０穯误w的接枝量。使用uhmwpe信號作為適宜內(nèi)標(biāo)將可能由改性水平從一個(gè)膜圓盤到另一個(gè)膜圓盤的變化引起的酰胺峰的絕對吸光度強(qiáng)度的差異標(biāo)準(zhǔn)化。圖13為在接枝前(虛線)和接枝后(實(shí)線)使用110psi膜的ir光譜的一實(shí)例。出于清楚起見，接枝后光譜偏移0.2個(gè)吸光度單位。接枝膜展示在1650cm-1下的特征性峰，指示存在酰胺基。實(shí)例27本實(shí)例說明用i型和ii型光引發(fā)劑和交聯(lián)劑制備的具有89psihfe起泡點(diǎn)的帶正電的膜，產(chǎn)生59達(dá)因/厘米表面張力。將uhmwpe膜(89psihfe起泡點(diǎn))的15×30cm薄片在0.4％二苯甲酮溶液中濕潤25秒。制備含有4.5g二甲基丙烯酰胺(dmam，水中100％，西格瑪)和0.53g(氯化(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基銨(aptac75％溶液，西格瑪)單體、0.6gn,n'-亞甲基雙丙烯酰胺(mbam)交聯(lián)劑、7.1g硫酸鈉、3g過硫酸鈉和184.3g水的接枝溶液。在反應(yīng)物完全溶解后，將接枝溶液放在培養(yǎng)皿中并將經(jīng)二苯甲酮濕潤的膜引入溶液中。蓋上培養(yǎng)皿并浸泡膜2分鐘。去除膜薄片并放在1密耳聚乙烯薄片之間。在聚乙烯/膜圓盤/聚乙烯夾心平坦鋪設(shè)在桌子上時(shí)，通過將橡膠滾筒在其上面滾動來去除過量溶液。接著將聚乙烯夾心用帶固定到運(yùn)輸單元，所述運(yùn)輸單元傳送組合件通過在200到600nm的波長下發(fā)射的融合系統(tǒng)寬帶uv暴露實(shí)驗(yàn)室單元。暴露時(shí)間通過組合件通過uv單元的速度來控制。在此實(shí)例中，組合件以9英尺/分鐘通過uv腔室。從uv單元出來后，將膜從夾心去除并立即放在去離子水中，其中通過旋轉(zhuǎn)5分鐘來洗滌膜。然后，在甲醇中洗滌5分鐘。在此洗滌程序后，膜在保持器上在50℃下操作的烘箱中干燥10分鐘。所得膜的特性描述于表5中。89psi膜(接枝前/后)ipa流速(ml/min)7.6/2.74表面張力(達(dá)因/厘米)31/59表5以引用的方式并入和相等物本文所引用的所有專利、公開申請案以及參考文獻(xiàn)的傳授內(nèi)容通過全文引用的方式并入。盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例具體地展示并描述本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離所附權(quán)利要求書所涵蓋的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對其中的形式和細(xì)節(jié)作出各種改變。當(dāng)前第1頁12