薄膜复合膜结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104394968A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.04(21)申请号201380019188.8代理人丁业平金小芳(22)申请日2013.03.15(51)Int.Cl.(30)优先权数据B01D69/12(2006.01)61/621,7502012.04.09USB01D69/10(2006.01)B01D69/02(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B01D71/56(2006.01)2014.10.09B01D71/82(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0319462013.03.15(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/154755EN2013.10.17(71)申请人3M创新有限公司地址美国明尼苏达州申请人康涅狄格大学(72)发明人杰弗瑞·R·麦卡琴托马斯·J·哈姆林马克·T·迈林L·黄(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112权利要求书2页说明书16页附图13页(54)发明名称薄膜复合膜结构(57)摘要本发明提供了薄膜复合膜结构，所述结构包括：附接到支撑层的用于离子截留的选择性膜层，所述支撑层包括多区微滤膜，所述多区微滤膜包括：多孔支撑材料；和至少两个微滤区，其中第一区包括第一膜并且第二区附接到所述第一区并覆盖所述多孔支撑材料的至少一部分。可将所述薄膜复合膜结构设置在反渗透系统或纳滤系统中。另外，可将所述薄膜复合膜结构设置在直接渗透浓缩系统、正向渗透系统或压力阻尼渗透系统中。CN104394968ACN104394968A权利要求书1/2页1.一种薄膜复合膜结构，包括：附接到支撑层的用于离子截留的选择性膜层，所述支撑层包括多区微滤膜，所述多区微滤膜包括：多孔支撑材料；和至少两个微滤区，其中第一区包括第一膜，并且第二区附接到所述第一区并覆盖所述多孔支撑材料的至少一部分。2.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述选择性膜层包括通过界面聚合在所述亲水性支撑层上形成的聚酰胺膜。3.根据权利要求2所述的薄膜复合膜结构，其中所述聚酰胺包括哌嗪(PIP)、间苯二胺(MPD)或它们的组合。4.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述第一区包含的孔尺寸小于所述第二区的孔尺寸。5.根据权利要求4所述的薄膜复合膜结构，其中所述第二区的孔尺寸比所述第一区的孔尺寸大1.1至500倍。6.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述第一区包含在0.02微米至0.45微米范围内的孔尺寸。7.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述第一区包含至少2.0微米的厚度。8.根据权利要求7所述的薄膜复合膜结构，其中所述第一区包含在2.0微米至10微米范围内的厚度。9.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述第二区包含在0.65微米至10.0微米范围内的孔尺寸。10.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述第一区包含在0.02微米至0.45微米范围内的孔尺寸，并且所述第二区包含在0.65微米至10.0微米范围内的孔尺寸。11.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述第二区通过分子缠结连续地接合到所述第一区。12.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述多区微滤支撑层的所述第一区附接到所述选择性膜层。13.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述支撑层包含聚酰胺。14.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述支撑层包括由聚醚砜、聚砜、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)和/或聚丙烯形成的改性膜。15.根据权利要求1所述的薄膜复合膜结构，其中所述多孔支撑层包括稀松布、隔片元件或它们的组合。16.一种薄膜复合膜结构，包括：用于离子截留的选择性膜层，所述选择性膜层包含聚酰胺；以及附接到所述选择性膜的多区微滤支撑层，所述多区微滤支撑层包括：多孔支撑材料，所述多孔支撑材料包括选自聚丙烯、聚酯、聚乙烯以及它们的组合的非织造、织造或挤出材料；和至少两个微滤区，所述至少两个微滤区各自包含聚酰胺，其中第一区包括第一膜，并且第二区附接到所述第一区并覆盖所述多孔支撑材料的至少一部分。17.根据权利要求16所述的薄膜复合膜结构，其中所述选择性膜层的所述聚酰胺包括2CN104394968A权利要求书2/2页哌嗪(PIP)、间苯二胺(MPD)或它们的组合。18.根据权利要求16所述的薄膜复合膜结构，其中所述至少两个微滤区的所述聚酰胺包括尼龙6,6。19.根据权利要求16所述的薄膜复合膜结构，其中所述第一区包含在0.02微米至0.45微米范围内的孔尺寸和在2.0微米至10微米范围内的厚度，并且所述第二区包含在0.65微米至10.0