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      膜類裝置和相關(guān)的方法

      文檔序號(hào):5027997閱讀:159來源:國(guó)知局

      專利名稱::膜類裝置和相關(guān)的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明包括涉及基于膜(membrane-based)的裝置的實(shí)施方案。本發(fā)明包括涉及使用基于膜的裝置的方法的實(shí)施方案。相關(guān)技術(shù)的論述具有高孔隙度、潤(rùn)濕能力和化學(xué)耐受性(chemicalresistance)的膜可用于液體尺寸排除過濾(liquidsizeexclusionfiltration)應(yīng)用、醫(yī)療器件用涂層或者電化學(xué)電池中的離子交換膜。聚四氟乙烯(PTFE)由于其化學(xué)惰性和耐受性而可能是合乎需要的,并且膨脹的PTFE(ePTFE)由于既具有化學(xué)耐受性又是多孔性的將是合乎需要的。然而,由于PTFE的憎水性,因此表面潤(rùn)濕可能有問題并且可能需要處理以賦予其親水性??梢酝ㄟ^物理吸附、本體聚合物的化學(xué)改性或者表面接枝而使得膜的表面和表面中的孔具有親水性。物理吸附可能導(dǎo)致親水性在過短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生不希望的逆轉(zhuǎn),以及化學(xué)改性在制備期間可能有問題??缮藤?gòu)獲得的親水性ePTFE膜可用于液體水過濾中。這些膜可被膜生產(chǎn)商預(yù)先潤(rùn)濕并且在仍然濕的時(shí)候運(yùn)輸給最終使用者。這類膜可以是去濕或千燥的。膜的干燥可能使得其無效、難以再潤(rùn)濕,并且可能使得不希望的運(yùn)輸考慮事項(xiàng)(例如潤(rùn)濕運(yùn)輸)成為必要。其他不希望的方面包括經(jīng)濟(jì)考慮例如需要特殊處理和可密封容器,和增加運(yùn)輸重量等。性能不同于現(xiàn)有膜的那些性能的膜可能是合乎需要的。用不同于那些現(xiàn)有方法的方法制備的膜可能是合乎需要的。簡(jiǎn)述在一種實(shí)施方案中,一種裝置包括制品。該制品包括膜,該膜具有從第一表面延伸通過膜到第二表面的孔。表面活性劑與膜的至少一個(gè)表面接流體4妄觸,該膜的表面潤(rùn)濕。在一種實(shí)施方案中,提供了水處理裝置。該水處理裝置包括制品。該制品包括膜,該膜具有從第一表面延伸通過膜到第二表面的孔。表面活性劑置于膜的至少一個(gè)表面,且該表面活性劑當(dāng)處于溶液中時(shí)可充當(dāng)超鋪展劑。所述孔與流體接觸并允許流體中的液體成分從中流過。水處理裝置還包括使含有化學(xué)物質(zhì)的流體流向膜的引流裝置(flow-inducingmechanism),以及該膜可以過濾流體以從液體成分中分離出該化學(xué)物質(zhì)。在一種實(shí)施方案中,一種方法包括提供制品和進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)其他步驟。該制品包括具有延伸穿過其中的孔的膜和與膜的至少一個(gè)表面接觸的表面活性劑。該表面活性劑當(dāng)處于溶液中時(shí)充當(dāng)超鋪展劑。所述方法進(jìn)一步包括進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)以下步驟降低包括離子交換膜的制品的電阻;分離具有多個(gè)組分的溶液的組分,組分之一可以通過該制品,而另一組分不能通過制品;將制品作為隔離層置于相對(duì)非生物相容的材料和組織、細(xì)胞或生物流體中的一個(gè)或多個(gè)之間;或者用生物流體潤(rùn)濕膜的孔以增強(qiáng)醫(yī)療器件對(duì)于超聲成像或光學(xué)成像之一或兩者的顯影。附圖簡(jiǎn)述圖1是與未處理的ePTFE膜接觸的水滴的光學(xué)圖像。圖2是與處理的ePTFE膜接觸的水滴的光學(xué)圖像。詳述本發(fā)明包括涉及包括表面活性劑的膜類制品的實(shí)施方案。本發(fā)明包括涉及包括該制品的設(shè)備的實(shí)施方案。本發(fā)明包括涉及使用該制品和/或設(shè)備的方法的實(shí)施方案。在下面的說明書和后面的權(quán)利要求中,將提及許多具有以下含義的術(shù)語(yǔ)。單數(shù)形式"一"、"一個(gè),,和"所述,,包括復(fù)數(shù)指代物,除非上下文另外清楚地規(guī)定。貫穿說明書和權(quán)利要求使用的近似語(yǔ)可用于修飾任何定量的說明,這些定量的說明可允許變化,而不會(huì)導(dǎo)致與其相關(guān)的基本功能改變。因此,由術(shù)語(yǔ)例如"約"修飾的數(shù)值不限于指定的準(zhǔn)確值。在一些情況下,近似語(yǔ)可以對(duì)應(yīng)于用于測(cè)量數(shù)值的儀器的精確度。類似地,"不含"可與術(shù)語(yǔ)組合使用并且可以包括非實(shí)質(zhì)的數(shù)目或痕量,但仍看作是不含所修飾的術(shù)語(yǔ)。膜是可透過溶液中的一種或多種溶質(zhì)和/或溶劑的天然或合成材料的制品。本文中使用的術(shù)語(yǔ)"可以,,和"可以是,,表示在一組情況下出現(xiàn)的可能性;具有特定的性能、特征或功能;和/或通過表示與限定的動(dòng)詞相關(guān)的能力、效力或可能性的一種或多種而限定另一個(gè)動(dòng)詞。因此,"可以"和"可以是"的使用表示修飾的術(shù)語(yǔ)在表面上合適、能夠或者適合用于所述的能力、功能或用途,盡管在一些情況下認(rèn)為該修飾的術(shù)語(yǔ)可能有時(shí)并不合適、能夠或者適合。例如,在一些情況下可以預(yù)期一種情況或能力,而在另一些情況下該情況或能力可能不發(fā)生-該區(qū)別由術(shù)語(yǔ)"可以,,和"可以是,,4巴握。本發(fā)明實(shí)施方案的制品包括多孔膜和與多孔膜接觸的表面活性劑。多孔膜包括多個(gè)孔??壮叽?、密度和分布可以通過最終使用的設(shè)想來確定。他普遍使用的表面活性劑低的表面張力值,并且具有"超鋪展"的性能。超鋪展是在憎水性表面上溶液滴鋪展的直徑大于蒸餾水滴鋪展的直徑的能力;并且在憎水性表面上超鋪展劑溶液鋪展的直徑大于水和非超鋪展表面活性劑的溶液鋪展的直徑。除了鋪展直徑差異之外,與非超鋪展表面活性劑溶液滴在表面上的接觸角相比,超鋪展劑溶液滴在表面上的接觸角相對(duì)更大。例如下文中披露了超鋪展表面活性劑的鋪展直徑和接觸角的值。本文中提及的"表面活性劑"是指超鋪展劑,除非上下文或術(shù)語(yǔ)另有規(guī)定。合適的超鋪展表面活性劑包括三硅氧烷烷氧基化物類表面活性劑、Gemini硅類表面活'性劑或者水解穩(wěn)定的表面活性劑的一種或多種。合適的表面活性劑包括有機(jī)硅氧烷、有機(jī)硅烷,或者有機(jī)硅氧烷和有機(jī)硅烷的組合。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑包括具有通式Mbj3pM2的有機(jī)硅氧烷。該通式可具體地表示為式(I):(I)(RWsiOi/2)(R4R5Si02/2)n(R6R'。Si02/2)p(RWSiO,/2)其中"n,,是0-50的整數(shù);"p,,是1-50的整數(shù);.R1-R"在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是氫原子、脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)或脂環(huán)族基團(tuán);并且R"是具有式(II)的聚氧化烯(H)R"(C必3R1'0)4C3H60)x(C4H80)yR12其中"w"、"y"和"z"獨(dú)立地是0-20的整數(shù),條件是"w"大于或等于2,并且"w+x+y,,為約2-約20;R11是氫原子或脂族基團(tuán),R"是氫原子、脂族基團(tuán)或羧酸酯;并且1113是具有結(jié)構(gòu)(III)的二價(jià)脂族基團(tuán),~CH2~CH(R14)(R1S)Z0~其中R"是氳原子或脂族基團(tuán),R"是二價(jià)脂族基團(tuán),并且"z,,為0或l。在提供整數(shù)的情況下,平均化可以產(chǎn)生其中顯示分?jǐn)?shù)值的試驗(yàn)情形。整數(shù)的使用包括其中平均值是分?jǐn)?shù)的分布的混合。脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)和脂環(huán)族基團(tuán)可以如下定義脂族基團(tuán)是具有至少一個(gè)碳原子、至少一價(jià)的有機(jī)基團(tuán),并且可以是直鏈或支化的原子排列。脂族基團(tuán)可以包括雜原子例如氮、硫、硅、硒和氧,或者可僅由碳和氫組成。脂族基團(tuán)可以包括廣泛范圍的官能團(tuán)例如烷基、鏈烯基、炔基、卣代烷基、共軛二烯基、醇基、醚基、醛基、酮基、羧酸基團(tuán)、酰基(例如羧酸衍生物如酯和酰胺)、胺基、硝基等。例如,4-曱基戊-1-基是一種包含曱基的C6脂族基團(tuán),該曱基是烷基官能團(tuán)。類似地,4—硝基丁—1—基是一種包含硝基的C4脂族基團(tuán),硝基是官能團(tuán)。脂族基團(tuán)可以是包括一個(gè)或多個(gè)可以相同或不同的卣原子的卣代烷基。卣原子包括例如氟、氯、溴和碘。具有一個(gè)或多個(gè)鹵原子的脂族基團(tuán)包括烷基鹵化物三氟曱基、溴二氟曱基、氯二氟曱基、六氟亞異丙基、氯曱基、二氟亞乙烯基、三氯曱基、溴二氯曱基、溴乙基、2-溴三亞曱基(例如-CH2CHBrCH2-)等。脂族基團(tuán)的另一些例子包括烯丙基、氨基羰基(-CONH2)、羰基、二氰基亞異丙基(-CH2C(CN)2CH2-)、曱基(-CH3)、亞曱基(-CH2-)、乙基、亞乙基、曱酰基(-CHO)、己基、六亞曱基、羥曱基(-CH20H)、巰基曱基(-CH2SH)、曱基硫基(-SCH3)、曱基硫基曱基(-CH2SCH3)、曱氧基、曱氧基羰基(CH3OCO-)、硝基曱基(-CH2N02)、硫基羰基、三曱基曱硅烷基((CH3)3Si-)、叔丁基二曱基曱硅烷基、三曱氧基曱硅烷基丙基((CH30)3SiCH2CH2CH2-)、乙烯基、亞乙烯基等。作為進(jìn)一步的例子,"CVC30脂族基團(tuán)"含有至少一個(gè)但不超過30個(gè)的碳原子。曱基(CH3-)是C,脂族基團(tuán)的例子。癸基(CH3(CH2)9-)是do脂族基團(tuán)的一個(gè)例子。芳族基團(tuán)是具有至少一價(jià)并且具有至少一個(gè)芳基的原子排列。其可以包括雜原子例如氮、硫、硒、硅和氧,或者可僅由碳和氬組成。合適的芳族基團(tuán)可以包括苯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、萘基、亞苯基和聯(lián)苯基。芳基可以是具有4n+2個(gè)"離域"電子的環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中"n,,是等于1或更大的整數(shù),例舉為苯基(11=1)、噻吩基(11=1)、呋喃基(n-l)、萘基(11=2)、甘菊環(huán)基(11=2)、蒽基(11=3)等。芳族基團(tuán)還可以包括非-芳族組分。例如,芐基可以是一種包括苯環(huán)(芳基)和亞曱基(非-芳族組分)的芳族基團(tuán)。類似地,四氫萘基是一種包含與非-芳族組分-(CH2)4-稠合的芳基(C6H3)的芳族基團(tuán)。芳族基團(tuán)可以包括一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán),例如烷基、鏈烯基、炔基、虔代烷基、卣代芳基、共軛二烯基、醇基、醚基、醛基、酮基、羧酸基團(tuán)、酰基(例如羧酸衍生物如酯和酰胺)、胺基、硝基等。例如,4-曱基苯基是一種包含曱基的C7芳族基團(tuán),該曱基是烷基官能團(tuán)。類似地,2-硝基苯基是一種包含硝基的C6芳族基團(tuán),硝基是官能團(tuán)。芳族基團(tuán)包括卣代芳族基團(tuán)例如三氟曱基苯基、六氟亞異丙基雙(4-苯-l-基氧基)(-OPhC(CF3)2PhO-)、氯曱基苯基、3-三氟乙烯基-2-噻吩基、3-三氯曱基苯-1-基(3-CCl3Ph-)、4-(3-溴丙-l-基)苯-l-基(BrCH2CH2CH2Ph-)等。芳族基團(tuán)的另一些例子包括4-烯丙氧基苯-l-氧基、4-氨基苯-l-基(H2NPh-)、3-氨基羰基苯-l-基(NH2COPh-)、4-苯曱酰基苯-l-基、二氰基亞異丙基雙(4-苯-l-基氧基)(-OPhC(CN)2PhO-)、3-甲基苯-l-基、亞曱基雙(苯-4-基氧基)(-OPhCH2PhO-)、2-乙基苯-l-基、苯乙烯基、3-曱?;?2-噻吩基、2-己基-5-呋喃基、六亞曱基-1,6-雙(苯-4-基氧基)(-OPh(CH2)6PhO-)、4-羥曱基苯-1-基(4-HOCH2Ph-)、4-巰基甲基苯-l-基(4-HSCH2Ph-)、4-甲基硫基苯-1-基(4-CH3SPh-)、3-曱氧基苯-l-基、2-曱氧基羰基苯-l-基氧基(例如曱基水楊基)、2-硝基曱基苯-1-基(-PhCH2N02)、3-三曱基曱硅烷基苯-l-基、4-叔丁基二曱基曱硅烷基苯-l-基、4-乙烯基苯-l-基、亞乙烯基雙(苯基)等。術(shù)語(yǔ)"(VC3o芳族基團(tuán)"包括含有至少三個(gè)但不超過30個(gè)碳原子的芳族基團(tuán)。芳族基團(tuán)1-咪唑基(C3H2N2-)表示一種C3芳族基團(tuán)。芐基(C7H7-)表示一種(37芳族基團(tuán)。脂環(huán)族基團(tuán)是具有至少一價(jià)并且具有環(huán)狀但非芳族的原子排列的基團(tuán)。脂環(huán)族基團(tuán)可以包括一個(gè)或多個(gè)非環(huán)狀組分。例如,環(huán)己基曱基(C6HCH2-)是一種包含環(huán)己基環(huán)(環(huán)狀但非芳族的原子排列)和亞曱基(非環(huán)狀組分)的脂環(huán)族基團(tuán)。脂環(huán)族基團(tuán)可以包括雜原子例如氮、硫、硒、硅和氧,或者可以僅由碳和氬組成。脂環(huán)族基團(tuán)可以包括一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán),例如烷基、鏈烯基、炔基、卣代烷基、共軛二烯基、醇基、醚基、醛基、酮基、羧酸基團(tuán)、?;?例如羧酸衍生物如酯和酰胺)、胺基、硝基等。例如,4-曱基環(huán)戊-l-基是一種包含曱基的C6脂環(huán)族基團(tuán),該曱基是烷基官能團(tuán)。類似地,2-硝基環(huán)丁-l-基是一種包含硝基的C4脂環(huán)族基團(tuán),竭基是官能團(tuán)。脂環(huán)族基團(tuán)可以包括一個(gè)或多個(gè)可以相同或不同的卣原子。鹵原子包括例如氟、氯、溴和碘。具有一個(gè)或多個(gè)卣原子的脂環(huán)族基團(tuán)包括2-三氟曱基環(huán)己-l-基、4-溴二氟曱基環(huán)辛-l-基、2-氯二氟曱基環(huán)己-1-基、六氟亞異丙基-2,2-雙(環(huán)己-4-基)(-C6H10C(CF3)2C6H10-)、2-氯曱基環(huán)己-1—基、3-二氟亞曱基環(huán)己-l-基、4-三氯曱基環(huán)己-l-基氧基、4-溴二氯曱基環(huán)己-l-基硫基、2-溴乙基環(huán)戊-l-基、2-溴丙基環(huán)己-l-基氧基(例如CH3CHBrCH2C6H1(r)等。脂環(huán)族基團(tuán)的另一些例子包括4-烯丙氧基環(huán)己-l-基、4-氨基環(huán)己-l-基(H2NC6H1()-)、4-氨基羰基環(huán)戊-1-基(NH2COC5H8-)、4-乙酰氧基環(huán)己-1-基、2,2-二氰基亞異丙基雙(環(huán)己-4-基氧基)(-OC6H10C(CN)2C6H10O-)、3-曱基環(huán)己-l-基、亞曱基雙(環(huán)己-4-基氧基)(-OC6H1()CH2C6H1()0-)、l-乙基環(huán)丁-l-基、環(huán)丙基乙烯基、3-曱?;?2-四氫呋喃基、2-己基-5-四氫呋喃基;六亞曱基-l,6-雙(環(huán)己4-基氧基)(-OC6H10(CH2)6C6H10O-);4-羥曱基環(huán)己-l-基(4-HOCH2C6H10-)、4-巰基曱基環(huán)己-l-基(4-HSCH2C6H10-)、4-曱基硫基環(huán)己-l-基(4-CH3SC6H10-)、4-曱氧基環(huán)己-l-基、2-曱氧基羰基環(huán)己-l-基氧基(2-CH3OCOC6H1()0-)、4-硝基曱基環(huán)己-1-基(N02CH2C6H1(r)、3-三曱基曱硅烷基環(huán)己-l-基、2-叔丁基二曱基曱硅烷基環(huán)戊-l-基、4-三曱氧基曱硅烷基乙基環(huán)己-l-基(例如(CH30)3SiCH2CH2C6H1()-)、4-乙烯基環(huán)己烯-l-基、亞乙烯基雙(環(huán)己基)等。術(shù)語(yǔ)"C3-d。脂環(huán)族基團(tuán)"包括含有至少三個(gè)但不超過10個(gè)碳原子的脂環(huán)族基團(tuán)。脂環(huán)族基團(tuán)2-四氫呋喃基(C4H70-)表示一種C4脂環(huán)族基團(tuán)。環(huán)己基曱基(C6HCHr)表示一種C7脂環(huán)族基團(tuán)。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑包括三硅氧烷烷氧基化物類表面活性劑(TSA)。TSA類表面活性劑中的氧化烯基團(tuán)包括氧乙烯基、氧丙烯基或氧丁烯基的一種或多種。如果存在一種以上的氧化烯基團(tuán),則共聚物中不同的氧化烯單元可以作為交替的單元、作為嵌段存在,或者可以無規(guī)分布。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑包括三硅氧烷乙氧基化物類表面活性劑(TSE)。TSA類表面活性劑可以商購(gòu)獲得或者可以化學(xué)合成。商業(yè)的TSA類表面活性劑可以從GEAdvancedMaterials,Silicones(Wilton,CT)獲得,商標(biāo)為SILWET,例如SILWETL-77、SILWETL-408、SILWETL-806,或者SF例如SF1188A、SF1288。TSA類表面活性劑可以通過含氬化硅的有機(jī)硅氧烷與不飽和的聚氧化烯衍生物的硅氬化反應(yīng)而化學(xué)合成。含氫化硅的有機(jī)硅氧烷可以具有式(IV):(IV)(RWSi0,c)(R4R5SiO2^(R6HSi02。)p(R7R8R9Si0!/2)其中整數(shù)"n"和"p";基團(tuán)R、I^與上文中定義的相同;并且H是氬原子。不飽和的聚氧化烯衍生物可以具有式(V):(V)CH產(chǎn)CH(R")(R")zO(C2H3R1'0)w(C3鳴(C4H8。)yR12其中整數(shù)"w"、"x"、"y,,和"z";以及基團(tuán)R11、R12、R'3和R"與上文中定義的相同。式(V)的不飽和聚氧化烯衍生物的合適例子包括烯丙基官能化的聚氧乙烯和曱代烯丙基官能化的聚氧乙烯。硅氫化反應(yīng)可以通過使用硅氫化催化劑來催化。合適的硅氫化催化劑包括銠、鉑、釔、鎳、錸、釕、鋨、銅、鈷或鐵的一種或多種。合適的鉑催化劑可用于硅氫化反應(yīng)。合適的鉑化合物可以具有式(PtCl2烯烴)或H(PtCl3烯烴)。另一種合適的鉑催化劑包括環(huán)丙烷絡(luò)合物或者由具有至多2mol/g鉑的氯鉑酸和醇、醚或醛的一種或多種形成的絡(luò)合物。含SiH的有機(jī)硅氧烷和不飽和聚氧化烯衍生物的硅氫化產(chǎn)物可以含有過量的不飽和聚氧化烯衍生物,或者是其異構(gòu)化產(chǎn)物或衍生物。線型有機(jī)硅氧烷和它們的混合物可以包含至多10wt。/。的環(huán)狀有機(jī)硅氧烷或環(huán)狀有機(jī)硅烷。含SiH的有機(jī)硅氧烷與不飽和聚氧化烯衍生物的硅氫化產(chǎn)物還可以包含未反應(yīng)的環(huán)狀有機(jī)硅氧烷。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑包括與間隔基(spacer)相連的第一憎水性部分,其與第二憎水性部分相連形成Gemini表面活性劑。該第一憎水性部分和第二憎水性部分各自包括硅。Gemini表面活性劑是在分子中具有兩個(gè)或更多個(gè)憎水性基團(tuán)和至少一個(gè)與憎水性部分相連的親水性基團(tuán)的表面活性劑。在一種實(shí)施方案中,間隔基包括親水性部分。合適的親水性部分包括陽(yáng)離子基團(tuán)、陰離子基團(tuán)、極性非離子基團(tuán)或兩性基團(tuán)的一種或多種。合適的陽(yáng)離子基團(tuán)包括,但不限于,銨基或帶正電的肽基。合適的陰離子基團(tuán)包括,但不限于,羧酸基團(tuán)、磺酸基團(tuán)、硫酸基團(tuán)、亞磺酸基團(tuán)、膦酸基團(tuán)、硼酸基團(tuán)、脂肪酸基團(tuán)或者帶負(fù)電的肽基。'合適的極性非離子基團(tuán)包括,但不限于,脂肪酸酯基團(tuán)、烴基或聚醚和其衍生物。合適的兩性基團(tuán)包括,但不限于,肽基。在一種實(shí)施方案中,陽(yáng)離子基團(tuán)(例如銨基)和陰離子基團(tuán)(例如磷酸根基團(tuán))存在于間隔基中形成兩性表面活性劑。術(shù)語(yǔ)陰離子基團(tuán)和陽(yáng)離子基團(tuán)可以包括陰離子和陽(yáng)離子基團(tuán)的質(zhì)子化和脫質(zhì)子化形式。例如,當(dāng)將陰離子基團(tuán)描述為"羧酸基團(tuán)"時(shí),羧酸的質(zhì)子化形式(C02H)和羧酸的脫質(zhì)子化形式(C(V)可以包括在術(shù)語(yǔ)"羧酸基團(tuán)"的含義內(nèi)。因此,陽(yáng)離子基團(tuán)和陰離子基團(tuán)包括羧酸基團(tuán)、磺酸基團(tuán)、硫酸基團(tuán)、亞磺酸基團(tuán)、磷酸基團(tuán)、硼酸基團(tuán)或脂肪酸基團(tuán)的鹽。用于間隔基的肽基具有通過相鄰氨基酸的a氨基與羧基之間的肽鍵彼此相連的氨基酸線型序列。氨基酸可以是標(biāo)準(zhǔn)的氨基酸或者一些其他的非標(biāo)準(zhǔn)氨基酸。一些標(biāo)準(zhǔn)非極性(憎水性)氨基酸包括丙氨酸(Ala)、白氨酸(Leu)、異白氨酸(Ile)、纈氨酸(Val)、脯氨酸(Pro)、苯基丙氨酸(Phe)、色氨酸(Trp)和曱硫氨酸(Met)。極性的中性氨基酸包括甘氨酸(Gly)、絲氨酸(Ser)、蘇氨酸(Thr)、半胱氨酸(Cys)、酪氨酸(Tyr)、天門冬酰胺(Asn)和谷氨酰胺(Gln)。帶正電荷的(堿性)氨基酸包括精氨酸(Arg)、賴氨酸(Lys)和組氨酸(His)。帶負(fù)電荷的(酸性)氨基酸包括天門冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)。非標(biāo)準(zhǔn)的氨基酸可以在身體內(nèi)例如通過基因翻譯后修飾而形成,這類氨基酸的一些例子是硒半胱氨酸和焦賴氨酸。該肽可被選擇為具有不同的長(zhǎng)度、它們的中性(不帶電)的形式或者例如它們的鹽的形式。該肽任選可不修飾,例如糖基化、側(cè)鏈氧化或磷酸化,或者可修飾。序列中氨基酸的替代物選自氨基酸所屬類型中的其他成分。合適的肽基包括通過與氨基側(cè)鏈相連的另一些取代基例如糖基單元、油脂或無機(jī)離子例如磷酸根以及鏈的化學(xué)修飾物修飾的肽。因此術(shù)語(yǔ)"肽"或其等同物包括所提及的進(jìn)行前述修飾的不破壞其功能的合適的氨基酸序列。用于間隔基的糖類基團(tuán)可以是多羥基醛或酮,或者可通過以下幾種方式的任一種由它們衍生的化合物,這些方式包括(1)還原得到糖醇;(2)氧化得到糖酸;(3)由各種化學(xué)基團(tuán)取代一個(gè)或多個(gè)羥基,例如氫可被取代以得到脫氧糖,并且氨基(NH2或乙?;?NH)可被取代以得到氨基糖;(4)通過各種部分派生羥基,例如通過磷酸得到磷糖(phosphorsugar),或通過硫酸得到硫糖(sulfosugar),或者羥基與醇反應(yīng)得到單糖、二糖、低聚糖和多糖。烴基包括單糖、二糖或低聚糖。合適的單糖可以包括,但不限于,葡萄糖、果糖、甘露糖和半乳糖。這里進(jìn)一步定義的二糖是一種當(dāng)水解時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)單糖分子的化合物。合適的二糖包括,但不限于,乳糖、麥芽糖、異麥芽糖、海藻糖、maltulose和蔗糖。合適的低聚糖包括,但不限于,綿子糖和阿卡波糖。還包括通過另外的取代基改性的糖,例如曱基糖芬、N-乙?;咸前?、N-乙酰基半乳糖胺和它們的脫乙?;问健S糜陂g隔基的聚醚基團(tuán)可以具有式(VI)的結(jié)構(gòu)(VI)~<CH2)a~0~(C2H40)b(C2H3R16OHCH2)a—其中"a,,在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為1-6的整數(shù),"b,,和"c"獨(dú)立地為0-12的整數(shù),條件是"b+c"小于或等于12,并且R"是脂族基團(tuán)。包括在結(jié)構(gòu)(V)中的氧化烯聚合物可以具有寬的分子量分布,并且上述指數(shù)"b"和"c,,僅表示平均組成。在一種實(shí)施方案中,氧化烯聚合物的分子量分布可以小于約l.2。不同氧化烯單元的分布可以是無規(guī)、交替或嵌段。Gemini表面活性劑的第一憎水性部分和第二憎水性部分包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)硅氧烷基團(tuán)或有機(jī)硅烷基團(tuán)。在一種實(shí)施方案中,間隔基任一側(cè)上的第一憎水性基團(tuán)和第二憎水性基團(tuán)相同。在一種實(shí)施方案中,間隔基對(duì)側(cè)上的第一憎水性基團(tuán)和第二憎水性基團(tuán)彼此不同。合適的有機(jī)硅氧烷基團(tuán)可以具有式(VII)或(VIII)的結(jié)構(gòu)同(R'WSiOi,2)2(R2。R"Si02/緣22Si02。h"其中"d,,為0-50的整數(shù),"f,為l-50的整數(shù),并且R17-R29在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為氫原子、脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)或脂環(huán)族基團(tuán)。12合適的有機(jī)硅烷基團(tuán)可以具有式(IX)、(X)、(XI)或(XII)的結(jié)構(gòu):(IX)(R30R31R32Si)2(R33R34Si)d(R35Si>~(XI)(JTlTR"Si)2(Cirir)d(R站Si卜卿(R49R50R51Si)(CR52R53){{R54R55Si)~其中"d"在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為0-50的整數(shù);"f,在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為1-50的整數(shù),并且R^-R"在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為氫原子、脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)或脂環(huán)族基團(tuán)。在一種實(shí)施方案中,雙官能間隔基同時(shí)與第一憎水性部分和第二憎水性部分相連。作為選擇,雙官能間隔基首先與第一憎水性部分相連,并且隨后與第二憎水性部分相連。在一種實(shí)施方案中,最初單官能間隔基可與第一憎水性部分相連,隨后官能化,并且與第二憎水性部分相連。間隔基與憎水性部分的連接可以通過含氫化硅的有機(jī)硅氧烷基團(tuán)或有機(jī)硅烷基團(tuán)和具有不飽和碳—碳鍵的間隔基的硅氫化反應(yīng)來進(jìn)行。如上文中描述,硅氯化反應(yīng)可以通過使用硅氳化催化劑來催化。在一種實(shí)施方案中,可以通過使用硅氫化催化劑由具有不飽和聚氧化烯衍生物的間隔基連接具有含氬化硅的有機(jī)硅氧烷基團(tuán)或有機(jī)硅烷基團(tuán)的第二憎水性部分和第一憎水性部分。在一種實(shí)施方案中,可以在生成Gemini表面活性劑的鎮(zhèn)催化劑存在下通過含氫化硅的三曱基硅氧烷部分和不飽和聚氧化烯衍生物例如二烯丙基衍生物的硅氫化反應(yīng)將兩個(gè)由結(jié)構(gòu)(VII)表示的三曱基硅氧烷連接。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑可以包括具有通式M'DjM2的有機(jī)硅氧烷。該通式可以具體表示為式(XIII):.(Xin)(R56R"R58SiO/2)(I^R60SiO2/2)j(R,R0SiO,/2)其中"j"為0-50的整數(shù);R^是支化的脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)、脂環(huán)族基團(tuán)或11621163116、1165;R"和R"在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是氫原子、脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)、脂環(huán)族基團(tuán)或1156基團(tuán);R59、R6Q、R62、R"和R"在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是氫原子、脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)或脂環(huán)族基團(tuán);尺65是二價(jià)脂族基團(tuán)、二價(jià)芳族基團(tuán)或二價(jià)脂環(huán)族基團(tuán);R10與上文中描述的具有式(II)的聚氧化烯相同;并且R^和R"在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是氳原子、脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)、脂環(huán)族基團(tuán)或1156基團(tuán)。在一種實(shí)施方案中,j為0。在一種實(shí)施方案中,j為1。在一種實(shí)施方案中,R"包括支化的脂族基團(tuán)或R"R"R"SiR65。在一種實(shí)施方案中,R57-R61包括曱基并且1156可以是以下之一(CH3)2CHCH2-、CCII3)2CI—ICH2CH2-、(CH3)3C-、(CH3)3CCH2C:H2-、(CH3;>3CCH2-、(CH3;)3SiCH2-i(CH3)3SiCH2CH2-。具有式(XIII)的表面活性劑可以通過含氫化硅的有機(jī)硅氧烷與不飽和聚氧化烯衍生物的硅氬化反應(yīng)來化學(xué)合成。在一種實(shí)施方案中,含氳化硅的有機(jī)硅氧烷具有如式(XIV)中定義的結(jié)構(gòu)(XIV)(R,R58siOw)(R59R仰SiOM)j(R,HSiCh/2)其中整數(shù)"j";基團(tuán)R56-R"與上文中定義的相同;并且H是氫原子。不飽和聚氧化烯衍生物可以具有如上文中描述的式(V)。可以使用硅氬化催化劑催化該硅氬化反應(yīng)。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑包括具有式(XV)的有機(jī)硅烷(XV)(R62R63R64SiR69)(R65R56SiR7O)k(R67R6SRl0Si)其中"k"是0-50的整數(shù);R"-R"在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是氫原子、脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)或脂環(huán)族基團(tuán),1169和R冗在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是二價(jià)脂族基團(tuán)、二價(jià)芳族基團(tuán)或二價(jià)脂環(huán)族基團(tuán);并且111()與上文中描述的具有式(II)的聚氧化烯相同。具有式(XV)的表面活性劑可以通過含氫化硅的有機(jī)硅氧烷與不飽和聚氧化烯衍生物的硅氫化反應(yīng)來化學(xué)合成。表面活性劑可以通過以下的一種或多種方法來表征憎水/疏油平衡(HLB)、量熱法、電導(dǎo)測(cè)量法、電子自旋共振(ESR)光譜、角度測(cè)定法、顯微鏡法、光散射、中子散射、核磁共振(NMR)光譜、流變測(cè)定法、分光光度測(cè)定法、張力測(cè)量法、氣相色譜、原子吸收光譜、紅外(IR)光譜等??赏ㄟ^這些技術(shù)之一測(cè)量的合適性能包括以下性質(zhì)中的一種或多種水解穩(wěn)定性、鋪展性、聚集體形成和結(jié)構(gòu)、表面活性、溶解性、吸附性、潤(rùn)濕、發(fā)泡、相特性、流動(dòng)和熱致性能。對(duì)于表面活性劑的水溶液,可以測(cè)量表面活性劑的超鋪展性能以提供總潤(rùn)濕性,通過在憎水性表面上的接觸角度量。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑的水溶液在大于約0.1wt。/o的濃度下可以超鋪展。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑的水溶液在約0.1wt%-約0.5wt%、約0.5城%-約lwt%、約lwt%-約2wt%、約2wt%-約3.5wt%,或約3.5wt。/。-約5wt。/。的濃度下可以超鋪展。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑的水溶液在大于約5wt。/。的濃度下可以超鋪展。在一種實(shí)施方案中,IO微升(jiL)'濃度大于約0.1wt。/。的表面活性劑水溶液的液滴可以鋪展的直徑為10微升蒸餾水滴在相同的憎水性表面上鋪展的直徑的約5-約6,約6-約7,約7-約8,或約8-約9倍或者更大;該直徑在液滴施加在表面之后在30秒或在120秒下測(cè)量。在這里以及整個(gè)說明書和權(quán)利要求中,可以組合和/或互換范圍限值。所指的這些范圍包括含于其中的所有子范圍,除非上下文或術(shù)語(yǔ)另有規(guī)定。濃度大于約0.1wt%的表面活性劑水溶液的表面張力可以為少于約10mN/m。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑可以具有約10mN/m-約8mN/m,約8mN/m-約5mN/m,或者約5mN/m-約lmN/m的含水表面張力。表面活性劑的水解穩(wěn)定性可以在約2-約10的pH下在25。C的溫度下測(cè)量,持續(xù)24小時(shí)以上的時(shí)間。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑在約2-約4,約4-約6,或者約6-約7的pH下,在25。C的溫度下可以穩(wěn)定24小時(shí)以上的時(shí)間。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑在約7-約8,約8-約9,或者約9-約10的pH下,在25。C的溫度下可以穩(wěn)定24小時(shí)以上。表面活性劑水溶液的臨界聚集濃度(CAC)可以是表面活性劑的單個(gè)表面活性劑分子在該濃度以上突然形成聚集體的濃度。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑可以具有大于約0.001毫摩爾(mM)的含水臨界聚集濃度。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑的含水臨界聚集濃度可以為約O.OOlmM-約O.OlmM,約O.OlmM-約O.lmM,約O.lmM—約lmM,約lmM—約10mM,或者約10mM-約100mM。合適的多孔膜包括以下的一種或多種聚烯烴、聚芳撐、聚酰胺、聚酯、聚砜、聚醚、聚丙烯酸類、聚苯乙烯、聚氨酯、聚芳酯、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚硅氧烷、聚苯醚、纖維素聚合物,或其取代衍生物。在一些實(shí)施方案中,多孔膜包括可生物相容的材料或可生物降解的材料,例如脂族聚酯、多肽和其他天然形成的聚合物。在一種實(shí)施方案中,膜包括卣代聚烯烴。合適的卣代聚烯烴可以是聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯。在一種實(shí)施方案中,可以使用初始憎水性膜,例如膨脹聚四氟乙烯(ePTFE)膜。合適的ePTFE膜可從GeneralElectricEnergy(KansasCity,Missouri)商購(gòu)獲得。其他材料和方法可用于形成具有開孔結(jié)構(gòu)的膜??梢酝ㄟ^例如將基質(zhì)膜穿孔、拉伸、膨脹、吹膜(bubbling)、沉淀或萃取的一種或多種方法使膜可滲透。制備膜的合適方法包括將任一種合適的材料發(fā)泡、切削(skiving)或流延。在選擇性實(shí)施方案中,膜可由織造或非織造纖維形成。在一種實(shí)施方案中,可以通過以下方式來制備膜將細(xì)粉末顆粒和潤(rùn)滑劑的混合物擠出。隨后可以將擠出物壓延??梢詫貉拥臄D出物在一個(gè)或多個(gè)方向上"膨脹,,或拉伸,以形成纖絲(fibril)連接的節(jié)點(diǎn)以確定三維基質(zhì)或網(wǎng)格(lattice)類型的結(jié)構(gòu)。"膨脹"是指拉伸超過材料的彈性極限以將永久形變或伸長(zhǎng)引入纖絲中??梢詫⒛ぜ訜峄?燒結(jié)"以通過使一部分材料從結(jié)晶態(tài)變成無定形態(tài)而使膜材料中的殘余應(yīng)力減少并且最小化。在一種實(shí)施方案中,根據(jù)適用于所考慮的膜的最終應(yīng)用,膜可以未燒結(jié)或部分燒結(jié)。在一種實(shí)施方案中,可以制備連續(xù)的孔。合適的孔隙度可以大于約10體積%。在一種實(shí)施方案中,以體積計(jì),孔隙度可以為約10%-約20%,約20%-約30%,約30%-約40%,約40%-約50%,約50%-約60%,約60。/。-約70%,約70%-約80%,約80%-約90%,或者大于約90%??讖綇目椎娇卓梢允蔷鶆虻?,并且孔可以界定為預(yù)定的模式。作為選擇,孔徑可以從孔到孔不同,并且孔可以界定不規(guī)則的模式。合適的孔徑可以小于約500微米。在一種實(shí)施方案中,平均孔徑可以為約1微米-約IO微米,約10微米-約50微米,約50微米-約IOO微米,約100微米-約250微米,或者約250微米-約500微米。在一種實(shí)施方案中,平均孔徑可以小于約l微米,約l納米-約50納米,約50納米-約0.1微米,約0.1微米-約0.5微米,或者約0.5微米-約1微米。在一種實(shí)施方案中,平均孔徑可以小于約1納米。節(jié)點(diǎn)和纖絲的表面可以界定許多相互連接的孔,這些孔以曲折的路徑在相對(duì)的主側(cè)面之間延伸通過膜。在一種實(shí)施方案中,膜中孔的平均有效孔尺寸可以處于微米范圍。在一種實(shí)施方案中,膜中孔的平均有效孔尺寸16可以處于納米范圍。膜中孔的合適平均有效孔尺寸可以為約0.01微米-約0.1微米,約0.1微米-約5微米,約5微米-約10微米,或者大于約10微米。膜中孔的合適平均有效孔尺寸可以為約0.1納米-約0.5納米,約0.5納米-約l納米,約1納米-約10納米,或者大于約10納米。在一種實(shí)施方案中,膜可以是三維基質(zhì)或者具有包括由多根纖絲相互連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格類型結(jié)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)和纖絲的表面可以在膜中界定多個(gè)孔。纖絲的尺寸可以為約0.05微米-約0.5微米直徑,取自與纖絲的縱向長(zhǎng)度正交的方向。多孔膜的比表面積可以為約9平方米/克膜材料-約110平方米/克膜材料。本發(fā)明實(shí)施方案的膜可以具有不同的尺寸,參照應(yīng)用-特定標(biāo)準(zhǔn)來選擇一些尺寸。在一種實(shí)施方案中,在流體流動(dòng)方向上,膜的厚度可以小于約10微米。在另一種實(shí)施方案中,在流體流動(dòng)方向上,膜的厚度可以大于約IO微米,例如約10微米-約100微米,約100微米-約1毫米,約1毫米-約5毫米,或者大于約5毫米。在一種實(shí)施方案中,膜可由多個(gè)不同層形成。與流體流動(dòng)的方向垂直,膜的寬度可以大于約10毫米。在一種實(shí)施方案中,膜的寬度可以為約10毫米-約45毫米,約45毫米-約50毫米,約50亳米-約10厘米,約IO厘米-約IOO厘米,約100厘米-約500厘米,約500厘米-約1米,或者大于約1米。該寬度可以是圓形區(qū)域的直徑,或者可以是離多角區(qū)域最近的外圍邊緣的距離。在一種實(shí)施方案中,膜可以是具有米范圍的寬度和不確定長(zhǎng)度的矩形。也就是說,可以使膜形成具有一定長(zhǎng)度的巻狀物,該長(zhǎng)度通過在連續(xù)成型操作期間在預(yù)定距離切割膜來確定。提供了一種形成本發(fā)明實(shí)施方案的制品的方法。在一種實(shí)施方案中,該方法包括使多孔膜與表面活性劑和溶劑的混合物接觸。如所述的那樣,合物可以是溶液、乳液、溶膠-凝膠、凝膠或漿液的一種或多種。極性和/或非極性溶劑可與表面活性劑一起使用以形成混合物。合適的極性溶劑的例子包括水、醇、脂肪酸、酮、二醇、聚二醇或二元醇。合適的非極性溶劑的例子包括芳族溶劑、油(例如礦物油、植物油、硅油等)、植物油的低級(jí)烷基酯,或鏈烷烴的低分子量蠟。在一種實(shí)施方案中,溶劑包括水、醇、脂肪酸、酮、二醇或二元醇的一種或多種?;诳偦旌衔锏闹亓?,表面活性劑的濃度可以大于約0.1wt%。在一種實(shí)施方案中,基于總混合物的重量,表面活性劑的濃度可以為約0.1wt%-約lwt%,約lwt%-約2wt%,約2wt%-約5wt%,約5wt%-約10wt%,約10wt%-約25wt%,或者約25wt%-約50wt%??梢酝ㄟ^浸漬、浸涂、刀涂、旋涂、溶液流延等的一種或多種使膜與表面活性劑和溶劑的混合物接觸。在一種實(shí)施方案中,可以通過將膜浸入表面活性劑和溶劑的混合物中使膜與表面活性劑和溶劑的混合物接觸。在接觸步驟期間例如在旋涂期間,或者在接觸步驟之后可以從膜中除去溶劑。在一種實(shí)施方案中,可以通過加熱或施加真空的一種或兩種除去溶劑??梢酝ㄟ^分析技術(shù)例如紅外光譜、核i茲共振光譜、熱重分析、差示掃描量熱分析等測(cè)量和定量從膜中除去的溶劑。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑可以吸收或吸附在膜上而不會(huì)堵塞膜的孔。表面活性劑可與膜的材料相容并且可以賦予給膜表面親水性能。相容是指表面活性劑可以"浸濕(wet-out),,膜表面。在一種實(shí)施方案中,隨著與流體接觸,膜表面可以潤(rùn)濕。流體可以為液體或蒸汽形式并且可以包括一種以上的組分。在一種實(shí)施方案中,流體可以包括溶解或懸浮在液體或蒸汽混合物中的一種或多種化學(xué)物質(zhì)。在一種實(shí)施方案中,流體的主要組分可以是含水的液體或水蒸氣。在一種實(shí)施方案中,表面活性劑可以使得膜可從千燥的運(yùn)輸狀態(tài)潤(rùn)濕??梢栽谟帽砻婊钚詣┨幚碇髮⒛じ稍铮⑶铱梢愿稍餇顟B(tài)運(yùn)輸。取決于最終用途的應(yīng)用,干燥的膜或膜類制品可以現(xiàn)場(chǎng)潤(rùn)濕。本發(fā)明實(shí)施方案制備的制品可以具有一種或多種預(yù)定的性能。這些性能包括以下的一種或多種干燥運(yùn)輸?shù)哪さ臐?rùn)濕能力、濕/干循環(huán)能力、極性液體或溶液的過濾、非-含水液體或溶液的流動(dòng)、在低pH條件下的流動(dòng)和/或持久性、在高pH條件下的流動(dòng)和/或持久性、在室溫條件下的流動(dòng)和/或持久性、在高溫條件下的流動(dòng)和/或持久性、在高壓下的流動(dòng)和/或持久性、對(duì)預(yù)定波長(zhǎng)的能量的透過性(transparency)、對(duì)聲能的透過性或者對(duì)催化材料的承載。透過是指透射光的能力和效能,使得物體或圖像在沒有居間物質(zhì)時(shí)可以被看見,或者可透過特定頻率的電磁輻射如可見光。持久性是指涂覆材料在例如一天以上或者一次以上循環(huán)(濕/干、熱/冷、高/低pH等)的18持續(xù)方式中保持功能的能力。在一種實(shí)施方案中,膜具有任選相互連接的多個(gè)孔,這些孔與膜的相對(duì)主側(cè)面附近的環(huán)境流體連通。也就是說,這些孔可以從膜的一個(gè)表面延伸通過膜體到達(dá)膜的另一個(gè)表面。膜材料允許液體材料例如含水液體潤(rùn)濕或浸濕并且通過孔的傾向性可被表示為一種或多種性能的函數(shù)。這些性能包括膜的表面能、液體材料的表面張力、膜材料與液體材料之間的相對(duì)接觸角、孔的尺寸或有效流動(dòng)面積,和膜材料與液體材料的相容性。可以通過測(cè)量水滴與制品表面之間的接觸角來度量制品允許含水液體透過膜孔的傾向性。在一種實(shí)施方案中,1微升水滴在制品表面上可以具有小于約30度的接觸角。在一種實(shí)施方案中,1微升水滴在制品表面上可以具有約2度-約5度,約5度-約10度,約10度-約15度,或者約15度-約30度的接觸角。在一種實(shí)施方案中,1微升水滴在制品表面上可以具有約O度的接觸角。流體通過膜的流動(dòng)速率可以取決于一種或多種因素。這些因素包括膜的物理和/或化學(xué)性能、流體的性能(例如粘度、pH、溶質(zhì)等)、環(huán)境性質(zhì)(例如溫度、壓力等)等等的一種或多種。在一種實(shí)施方案中,膜可以透過蒸汽而不是流體或液體,或者除流體或液體之外,膜還可以透過蒸汽。在存在的情況下,合適的蒸汽透過率可以小于約1000克/平方米/天(g/m2/天),約1000g/m2/天-約1500g/m2/天,約1500g/m2/天-約2000g/m2/天,或者大于約2000g/m々天。在一種實(shí)施方案中,膜可以選擇性地不透過液體或流體,同時(shí)保持可透過蒸汽。該膜可用于過濾水。在一種實(shí)施方案中,在室溫下在0.09兆帕壓差下,水可以大于約30g/min-cn^的滲透率值流過膜。在一種實(shí)施方案中,在室溫下在0.09兆帕壓差下,水可以大于約35g/min-cn^的滲透率值流過膜。在一種實(shí)施方案中,在室溫下在0.09兆帕壓差下,水可以大于約40g/min-cm2的滲透率值流過膜。在一種實(shí)施方案中,在室溫下在0.09兆帕壓差下,水可以大于約50g/min-cn^的滲透率值流過膜。在一種實(shí)施方案中,在室溫下在0.09兆帕壓差下,水可以大于約75g/min-cm2的滲透率值流過膜。在一種實(shí)施方案中,如果表面活性劑的分子量足夠高,即使在使膜進(jìn)行多次濕/干循環(huán)之后,膜也可以所希望的流動(dòng)速率過濾水。在一種實(shí)施方案中,在1次濕/干循環(huán)之后在室溫下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約lmL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在2次濕/千循環(huán)之后在室溫下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約ImL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在5次濕/干循環(huán)之后在室溫下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約ImL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在10次濕/干循環(huán)之后在室溫下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約ImL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在10次濕/干循環(huán)之后在約IO(TC下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約ImL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在10次濕/干循環(huán)之后在室溫下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約10mL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在10次濕/千循環(huán)之后在約100。C下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約10mL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在10次濕/千循環(huán)之后在室溫下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約20mL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在10次濕/干循環(huán)之后在約IO(TC下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約20mL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在20次濕/干循環(huán)之后在室溫下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約lmL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在20次濕/干循環(huán)之后在100。C下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約lmL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在20次濕/干循環(huán)之后在室溫下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約10mL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在20次濕/干循環(huán)之后在IO(TC下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約10mL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在一種實(shí)施方案中,在50次濕/干循環(huán)之后在室溫下在27英寸Hg壓差下,水可以大于約20mL/min-cm的流動(dòng)速率流過膜。在最初使用之后可以將膜類制品沖洗,從而不留下可萃取物。沖洗可以通過使膜經(jīng)受連續(xù)的水流或者通過將膜進(jìn)行多次濕/干循環(huán)來進(jìn)行。在一種實(shí)施方案中,使用室溫或約100。C的水,在約1次濕/干循環(huán)-約5次濕/干循環(huán)的每次之后,來自膜的可萃取物少于約0.5wt%。在一種實(shí)施方案中,使用室溫或約100。C的水,在約1次濕/干循環(huán)-約5次濕/干循環(huán)的每次之后,來自膜的可萃取物少于約0.05wt%。在一種實(shí)施方案中,使用室溫或約IOO"C的水,在約1次濕/干循環(huán)-約5次濕/千循環(huán)的每次之后,來自膜的可萃取物少于約0.005wt%。在一種實(shí)施方案中,使用室溫或約100。C的水,在約1次濕/干循環(huán)-約5次濕/干循環(huán)的每次之后,來自膜的可萃取物少于約0.001wt%。在一種實(shí)施方案中,使用室溫或約IO(TC的水,在約5次濕/干循環(huán)-約10次濕/干循環(huán)的每次之后,來自膜的可萃取物少于約0.5wt%。在一種實(shí)施方案中,使用室溫或約IO(TC的水,在約10次濕/干循環(huán)-約20次濕/干循環(huán)的每次之后,來自膜的可萃取物少于約0.5wt%。也可以參照在一次或多次濕/干循環(huán)之后膜兩側(cè)的壓降來測(cè)量本發(fā)明實(shí)施方案的膜的穩(wěn)定性。也就是說,在多次濕/干循環(huán)之后,膜可以反復(fù)回到大約相同的壓降。在一種實(shí)施方案中,相對(duì)于緊靠前面一次的壓降,膜的壓降可以回到約10%內(nèi)。在一種實(shí)施方案中,膜可以是吸收劑例如水或體液吸收劑。當(dāng)與流體環(huán)境保持平衡時(shí),吸收劑包括不顯著數(shù)量的流體流入和流出。然而,吸收劑是明顯可流動(dòng)的,以及區(qū)別在于是可流動(dòng)的。流動(dòng)包括液體或流體從第一表面流過膜并且流出第二表面的能力。因此,在一種實(shí)施方案中,可以膜可以使得液體或流體以預(yù)定的方向流過至少一部分材料。原動(dòng)力可以是滲透或毛細(xì)作用,或者可以通過濃度梯度、壓力梯度、溫度梯度等的一種或多種來驅(qū)動(dòng)。至少一種實(shí)施方案的性能包括例如在高壓釜操作中對(duì)大于約IO(TC的溫度變化范圍的耐受性。在一種實(shí)施方案中,溫度變化范圍可以為約100°C-約125。C,約125°C-約135°C,或者約135°C-約150°C。任選地,溫度變化范圍還可以在高于環(huán)境壓力下。溫度變化范圍可以持續(xù)約15分鐘以上。在一種實(shí)施方案中,耐受紫外(UV)輻射可以使膜進(jìn)行殺菌,而性能沒有損失。本發(fā)明實(shí)施方案的制品可以具有多個(gè)子層。這些子層可以彼此相同或不同。在一個(gè)方面中,一個(gè)或多個(gè)子層包括本發(fā)明的實(shí)施方案,而另一個(gè)子層可以提供一些性能例如補(bǔ)強(qiáng)、選擇性過濾、柔性、承載、流動(dòng)控制、離子交換等。本發(fā)明實(shí)施方案的膜類制品可用于分離系統(tǒng)、電化學(xué)電池或醫(yī)療器件中。本發(fā)明實(shí)施方案制備的膜類制品可用于分離系統(tǒng)中??刹僮髟摲蛛x系統(tǒng)以分離出液-固相、液相或氣相中的一種或多種無機(jī)或有機(jī)化學(xué)物質(zhì)。通過使流體流過膜,膜可以影響分離。流體可以包括至少兩類組分中的多種,并且一類組分可以通過膜,而另一類組分可能不能通過膜。兩類組分可以包括例如液體過濾中的固-液基混合物;液-液基混合物,例如在血液透析中的液-液基混合物;固-氣基混合物,例如空氣凈化中的固-氣基混合物;或者氣-氣基混合物,例如氣體分離應(yīng)用中的氣-氣基混合物。待分離的組分可以包括例如鹽、離子、生物分子、細(xì)菌等。分離可能受到濃度梯度或者膜兩側(cè)施加的壓差的影響。用于這些應(yīng)用學(xué)物質(zhì)之間的化學(xué)相互作用的性質(zhì)。膜類分離的合適例子包括例如在水凈化系統(tǒng)中的液體過濾、基于極性的化學(xué)分離、滲析分離或氣體分離的一種或多種。用于一種或多種分離系統(tǒng)的苛刻的加工以及工作條件可能使得對(duì)于具有高化學(xué)、熱和機(jī)械穩(wěn)定性的膜的需要成為必要,'所述系統(tǒng)通常裝配有憎水性膜。然而,憎水性膜當(dāng)用于極性介質(zhì)中時(shí)通??赡軐?dǎo)致膜污染,例如水過濾膜的污染或者蛋白質(zhì)吸附在血液滲析膜上。膜污染可能不可避免地導(dǎo)致昂貴并且勞動(dòng)密集的清洗步驟、變化的分離性能(滲透性和/或選擇性)或者完全的裝置失效。另外,膜的分離和再使用特性也可能受到膜的潤(rùn)濕能力和再潤(rùn)濕性能的影響。本發(fā)明實(shí)施方案制備的制品的提高的潤(rùn)濕性能和親水特性可以有助于提高用于分離應(yīng)用的膜的性能。本發(fā)明實(shí)施方案制備的膜類制品可用于水凈化或水處理系統(tǒng)中。水處理系統(tǒng)包括本發(fā)明實(shí)施方案的制品和引流裝置??梢圆僮髟撘餮b置使得含有化學(xué)物質(zhì)的水流向膜。膜可以過濾水以從水中分離化學(xué)物質(zhì)。膜結(jié)構(gòu)(厚度、對(duì)稱、不對(duì)稱)以及孔尺寸、分布和密度可由設(shè)想的最終用途應(yīng)用決定。本發(fā)明實(shí)施方案制備的膜類制品可用作反滲透(RO)膜、納米過濾(NF)膜、超濾膜(UF),或者微濾(MF)膜。本發(fā)明實(shí)施方案制備的膜類制品可用于海水脫鹽。通過使用引流裝置使海水流過反滲透膜,脫鹽系統(tǒng)可以將離子從水中分離。引流裝置可以產(chǎn)生水在整個(gè)膜橫截面上的橫向流動(dòng)(cross-flow)??梢酝ㄟ^在膜兩側(cè)施加約2巴-約200巴的壓差來進(jìn)行分離。在使海水經(jīng)歷反滲透膜之前,可以將海水預(yù)處理以除去細(xì)菌、真菌、生物分子、二價(jià)離子等??梢越柚谑购Kㄟ^許多微濾、超濾和納米過濾膜來進(jìn)行預(yù)處理。在一種實(shí)施方案中,本發(fā)明實(shí)施方案制備的膜類制品可以包括在用于脫鹽的反滲透膜系統(tǒng)中。在另一種實(shí)施方案中,本發(fā)明實(shí)施方案制備的膜類制品可以包括一個(gè)或多個(gè)用于脫鹽之前海水預(yù)處理的微濾、超濾或納米過濾系統(tǒng)。制品的潤(rùn)濕性能和親水特性可以改進(jìn)污染耐受性,導(dǎo)致分離性能改進(jìn)。本發(fā)明實(shí)施方案制備的膜類制品可被用作離子交換過濾器,例如分隔電化學(xué)電池中的陰極和陽(yáng)極。本文中使用的術(shù)語(yǔ)"離子交換過濾器,,和"離子交換膜"可互換使用。電化學(xué)電池包括電解電池例如氯堿電池;具有離子交換膜的燃料電池等。電化學(xué)電池中的離子交換過濾器的一種或多種性能包括機(jī)械完整性、低電阻或高離子導(dǎo)電率。降低過濾器厚度和/或提高液體滲透性可以減小電阻。然而,過濾器厚度的下限可能受到機(jī)械穩(wěn)定性的相應(yīng)降低的限制。因此,過濾器(尤其在燃料電池中)的液體滲透能力、潤(rùn)濕能力和再潤(rùn)濕能力可能是影響電化學(xué)電池的性能的因素之一。離聚物和本發(fā)明實(shí)施方案制備的膜類制品可被用作電化學(xué)電池中的離子交換膜(IEM)。該離聚物與膜類制品相通。取決于電化學(xué)電池的類型和功能,該相通可以是流體連通、離子連通或電連通的一種或多種。電化學(xué)電池可以包括陽(yáng)極、陰極、任選的電解質(zhì)。膜類制品可以本身充當(dāng)正M、可以充當(dāng)增強(qiáng)劑,或者可以充當(dāng)例如復(fù)合正M中的基材。在一種實(shí)施方案中,IEM可以充當(dāng)電化學(xué)電池中的電解質(zhì)。離聚物包括具有一個(gè)或多個(gè)離子交換基團(tuán)的離子交換材料。離聚物是一種低分子量含離子的低聚物或聚合材料。在一種實(shí)施方案中,離聚物包括具有離子官能團(tuán)或側(cè)基的全氟化聚合物。合適的全氟化聚合物包括全氟化烯烴,例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF);氯代-和/或溴代-和/或碘代-聚氟烯烴,例如三氟氯乙烯(CTFE)或三氟溴乙烯;氟代烷基乙烯基醚,例如聚三氟曱醚、聚溴二氟曱醚、聚五氟丙醚;或者聚全氟氧基烷基醚例如聚全氟-2-丙氧基丙醚。合適的聚合離聚物可以通過將未官能化的單體與含離子的單體共聚來合成或者通過后-聚合官能化來合成。合適的離子基團(tuán)包括羧酸基團(tuán)、磺酸基團(tuán)、硫酸基團(tuán)、亞磺酸基團(tuán)、膦酸基團(tuán)或硼酸基團(tuán)的一種或多種。離子基團(tuán)可以在主鏈上或在側(cè)鏈中存在于聚合離聚物中。其他穩(wěn)定的離子交換樹脂包括聚乙烯醇、三氟苯乙烯、聚胺或者具有必需的官能團(tuán)的二乙烯基苯/苯乙烯共聚物??梢粤硗鈱⒕酆衔锱c金屬鹽混23合獲得所希望的官能度和離子導(dǎo)電率。任選地,可以將細(xì)碎的粉末或其他非離子聚合物引入離子交換材料中以提供另外的性能。該細(xì)碎的粉末可以選自無機(jī)化合物例如金屬氧化物、鎳、二氧化硅、二氧化鈦或柏。該細(xì)碎的粉末可以選自有機(jī)化合物例如炭黑或石墨。該粉末可以提供特別增加的效果例如不同的美學(xué)外觀(顏色)、導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率、催化效果或者增強(qiáng)或降低的反應(yīng)物運(yùn)輸性能。非離子聚合物的例子包括聚烯烴、其他氟聚合物例如聚偏二氟乙烯(PVDF),或其他熱塑性和熱固性樹脂。可以加入該非離子聚合物以有助于膜基質(zhì)的吸留(occlusion)或者增強(qiáng)或降低反應(yīng)物運(yùn)輸性能。離聚物可以作為均勻涂層存在于膜類制品上,可以浸漬在膜的表面以及孔上,或者可與膜材料化學(xué)反應(yīng)。由于如本發(fā)明實(shí)施方案中所述的與膜接觸的表面活性劑的超鋪展性能,因此可以提高IEM的液體滲透能力、潤(rùn)濕能力和再潤(rùn)濕能力。正M的水滲透率可以大于約1l/(h.m2.Atm),大于約10l/(h.m2.Atm),大于約100l/(h.m2.Atm),或大于約500l/(h.m2.Atm)。質(zhì)子交換膜(PEM)可以包括本發(fā)明實(shí)施方案制備的制品。該P(yáng)EM可以具有相對(duì)高的水滲透能力,并且可以適用于燃料電池或膜反應(yīng)器中。該P(yáng)EM具有減少的在陽(yáng)極側(cè)上干燥并且在陰極側(cè)上過度水合的趨勢(shì)。膜提高的水滲透能力可以降低對(duì)貫穿膜的質(zhì)子運(yùn)輸?shù)哪褪苄?,提高電池中膜的?dǎo)電率。在一種實(shí)施方案中,膜類制品可以是燃料電池中的質(zhì)子交換膜(PEM)。燃料電池可以包括陽(yáng)極、陰極、催化劑和任選的電解質(zhì)。膜類制品可以本身充當(dāng)PEM、可以充當(dāng)PEM中的增強(qiáng)劑,或者可以充當(dāng)例如復(fù)合正M中的基材。在一種實(shí)施方案中,PEM可以是燃料電池中的電解質(zhì)。燃料電池是這樣一種電化學(xué)電池,其中燃料例如液體氪與氧化劑例如液體氧之間的反應(yīng)能直接并且連續(xù)地轉(zhuǎn)化成電能(或反之亦然)。一種醫(yī)療器件可以包括本發(fā)明實(shí)施方案制備的膜類制品。醫(yī)療器件可以是具有在它們工作期間4妄觸人或動(dòng)物的生物組織、細(xì)胞和/或流體的表面的裝置。該醫(yī)療器件是可生物相容的。生物相容性可以通過以下性能的一種或多種表征減少的蛋白質(zhì)吸附和變性;非-選擇的電池粘合性;減少的血栓癥、炎癥或傳染的風(fēng)險(xiǎn);或者在醫(yī)療器件表面上改進(jìn)的特定細(xì)胞附著。該醫(yī)療器件可以進(jìn)一步包括基材和/或生物分子或者生物活性劑(總稱"生物材料")。生物材料可被置于基材中或基材上。生物材料相對(duì)不溶于人或動(dòng)物的體液或生物流體中,并且可被設(shè)計(jì)和構(gòu)造成置于身體中或身體上,或者與體液接觸。生物材料不會(huì)誘導(dǎo)身體中不希望的反應(yīng)或者對(duì)于身體中不希望的反應(yīng)具有低的誘導(dǎo)發(fā)生率,不希望的反應(yīng)可以包括血液凝固、組織死亡、腫瘤形成、過敏反應(yīng)、外來的身體反應(yīng)(排斥)或者炎癥反應(yīng)。生物材料可以具有用于預(yù)期目的所需的物理性能例如強(qiáng)度、彈性、滲透性和柔性??梢詫⑸锊牧咸峒儭⒅圃旌蜌⒕?。在其保持植入身體中或者與身體接觸的時(shí)間內(nèi),生物材料可以保持其物理性能并且起作用。合適的生物材料包括金屬例如鈦、鋁、鎳、柏、鋼、銀和金。合適的生物材料包括合金例如鈦-鎳合金、形狀記憶合金、超彈性合金、氧化鋁合金、鉑合金、不銹鋼、不銹鋼合金、MP35N、埃爾吉洛伊非磁性合金(elgiloy)、海恩斯(Haynes)25,或鈷合金例如鴒鉻鈷合金。非-金屬生物材料可以包括礦物或陶瓷、熱解碳、銀涂覆的碳或玻璃質(zhì)碳的一種或多種。合適的礦物或陶瓷可以包括羥基磷灰石(hydroxapatite)。聚合物生物材料可以包括聚合物例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚、聚酯、一些聚烯烴-包括聚乙烯或聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、硅彈性體、氟聚合物、聚丙烯酸酯、聚異戊二烯、聚四氟乙烯或橡膠。其他的生物材料可以包括人或動(dòng)物的蛋白質(zhì)或組織例如骨頭、皮膚、牙齒、膠原質(zhì)、昆布氨酸、彈性蛋白或纖維蛋白。合適的生物材料包括抗凝結(jié)劑例如肝磷脂和肝磷脂硫酸鹽、抗血栓形成劑、凝固劑、血小板劑、抗炎劑、抗體、抗原、免疫球蛋白、防御劑(defenseagent)、酶、荷爾蒙、生長(zhǎng)因子、神經(jīng)傳遞質(zhì)、細(xì)胞因子、血液性毒劑、調(diào)控劑、運(yùn)輸劑、纖維質(zhì)試劑(fibrousagent)、病毒劑,蛋白質(zhì)例如糖蛋白、球狀蛋白質(zhì)、結(jié)構(gòu)蛋白、膜蛋白和細(xì)胞連接蛋白質(zhì)(cellattachmentprotein)、病毒蛋白質(zhì),肽例如糖肽、結(jié)構(gòu)肽(structuralpeptide)、膜肽和細(xì)胞連接肽,蛋白多糖、毒素、抗生素劑、抗細(xì)菌劑,抗微生物劑例如青霉素、提卡西林、羧芐青霉素、氨芐青霉素、噁灑西林(oxacillian)、頭孢唑林、桿菌肽、頭孢菌素、頭孢噻酚、頭孢呋辛、頭孢西丁、諾氟沙星(norfioxacin)、氟哌喹酸(perfioxacin)和磺胺嘧啶,透明質(zhì)酸、多糖、碳水合物、脂肪酸、催化劑、藥物、維他命、核酸序列或其片段(例如DNA片段或RNA片段)、外源凝集素、配體和染料(其充當(dāng)生物配體)。25基于最終用途,基材可以具有管形、圓柱形、片狀、曲桿或其他合適的形狀。膜類制品可以接觸醫(yī)療器件的一個(gè)或多個(gè)表面。取決于所希望的應(yīng)用,膜類制品可與醫(yī)療器件的外表面(例如在外科手術(shù)儀器中)、醫(yī)療器件的內(nèi)表面(例如在導(dǎo)尿管中),或者醫(yī)療器件的內(nèi)外表面(例如在血管支架中)接觸。在一些實(shí)施方案中,可以沒有基材存在并且膜本身可以形成醫(yī)療器件例如藥物傳送器件。膜類制品還可以改進(jìn)植入人體中的醫(yī)療器件的可視或成像特性。遠(yuǎn)距離成像技術(shù)例如萸光、超聲和/或光學(xué)成像的一種或多種可以有助于植入的醫(yī)療器件的顯影(visualization)。在一種實(shí)施方案中,超鋪展表面活性劑可以將膜表面親水化。該親水化增強(qiáng)了表面的潤(rùn)濕(提高了接觸角)。膜表面與生物流體或體液的增強(qiáng)的潤(rùn)濕可以提高透明性或半透明性,導(dǎo)致更好的顯影。在一些實(shí)施方案中,醫(yī)療器件可以進(jìn)一步包括顯影增強(qiáng)劑。顯影增強(qiáng)劑包括生物標(biāo)志物、對(duì)比劑、成像劑或診斷劑的一種或多種。顯影增強(qiáng)劑是增強(qiáng)、對(duì)比或提高超聲或光學(xué)成像中的物體或體系的顯影或檢測(cè)性的化合物、組合物或制劑。超聲對(duì)比劑可以基于密度或聲學(xué)性質(zhì)。超聲對(duì)比劑可以是發(fā)生回波的,其能夠反射或發(fā)出聲波。在一些實(shí)施方案中,微泡可被用作超聲成像的對(duì)比劑。對(duì)比劑可以由油脂、聚合材料、蛋白質(zhì)等的一種或多種配制。該油脂、聚合物和/或蛋白質(zhì)可以是天然、合成或半合成的。光學(xué)成像劑包括發(fā)色團(tuán)、熒光團(tuán)、熒光染料、吸收發(fā)色團(tuán)、熒光猝滅劑等的一種或多種。醫(yī)療器件包括用于外科手術(shù)的體外裝置例如血氧產(chǎn)生器(bloodoxygenators),血泵、血液傳感器、用于承載血液的管子等。醫(yī)療器件包括植入血管或心臟中的橋修補(bǔ)物(endoprosthese),例如血管移植物、支架、起搏器導(dǎo)線和心瓣膜。合適的醫(yī)療器件包括導(dǎo)尿管、導(dǎo)線或者植入血管或心臟中用于監(jiān)控或修復(fù)目的的器件。醫(yī)療器件還可以包括用于生物分析應(yīng)用例如蛋白質(zhì)或細(xì)胞分離的體外或體內(nèi)器件;微流器件;施藥器件或者組織工禾呈架(tissueengineeringscaffold)。包括膜類制品的醫(yī)療器件的一些其他的例子是血管移植物、主動(dòng)脈移植物、動(dòng)脈、神經(jīng)、或血管、血管支架、透析膜、管子或連接器、血氧產(chǎn)生器管子或膜、超濾膜、主動(dòng)脈內(nèi)的氣球、血袋、導(dǎo)尿管、縫合線、軟或硬的組織修補(bǔ)物、合成的修補(bǔ)物、修補(bǔ)的心瓣膜、組織粘合劑、心臟起搏器導(dǎo)線、人造器官、氣管內(nèi)的管子、用于眼睛的眼鏡例如隱形眼鏡或眼內(nèi)鏡片、血處理設(shè)備、血漿分離置換(apheresis)設(shè)備、診斷和監(jiān)控的導(dǎo)管和傳感器、生物傳感器、牙科器件、施藥體系或者身體移植物。實(shí)施例以下實(shí)施例僅僅意在解釋根據(jù)本發(fā)明的方法和實(shí)施方案,因此不應(yīng)該看作是對(duì)權(quán)利要求施加限制。除非另外說明,膨脹聚四氟乙烯(ePTFE)多孑U莫乂人GeneralElectricEnergy(KansasCity,Missouri)獲4尋,并且有才幾石圭氧烷類超鋪展表面活性劑SILWETL-77(下文中稱為"SS1")從GeneralElectricAdvancedMaterialsSilicones(Pittsfield,Massachusetts)獲4尋。^口實(shí)施例中使用的ePTFE具有約5微米的孔尺寸。使用硅氬化反應(yīng)制備具有式XVI的有機(jī)硅烷類超鋪展表面活性劑(下文中稱為"SS2")和具有式XVII的叔丁基三硅氧烷類超鋪展表面活性劑(下文中稱為"SS3")。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>其中式(XVI)中的氧乙烯單元的數(shù)均分子量為約350,并且式(XVII)中的氧乙烯單元的數(shù)均分子量為約550。將異丙醇(下文中稱為"IPA,,)和商購(gòu)獲得的十二烷基苯磺酸類表面活性劑("NEOPELEX")用于比較例。除非另外說明,所有組分和設(shè)備可從一些普通的化學(xué)供應(yīng)商例如AlphaAesar,Inc.(WardHill,Massachusetts)和SpectrumChemicalMfg.Corp.(Gardena,California)等商購(gòu)獲得。實(shí)施例1將SILWETL-77以最終溶液為0.1wt。/o的濃度溶于水中。將原始ePTFE膜樣品用SILWETL-77溶液處理約30分鐘的時(shí)間。在30分鐘后,膜完全被該水溶液潤(rùn)濕,如膜的透明性所顯示的那樣。將潤(rùn)濕的膜在烘箱中在約IO(TC的溫度下干燥,得到干燥的處理的膜,樣品l。實(shí)施例2將SILWETL-77以最終溶液為0.1wt。/。的濃度溶于乙醇中。將原始ePTFE膜樣品用SILWETL-77溶液處理約1分鐘的時(shí)間。在1分鐘后,膜完全被該水溶液潤(rùn)濕,如膜的透明性所顯示的那樣。將潤(rùn)濕的膜在烘箱中在約IO(TC的溫度下千燥,得到千燥的處理的膜,樣品2。實(shí)施例3將水滴(1微升-5微升)移液(pippeted)到原始ePTFE膜以及如上制備的樣品1和2上。如圖1中所示,原始ePTFE膜表面上的水滴珠表現(xiàn)出大于約90度的接觸角。另一方面,如圖2中所示,樣品1和2完全被水滴潤(rùn)濕,接觸角為約0度。實(shí)施例4將SS1、SS2、SS3和NEOPELEX各自的一部分用蒸餾水稀釋至0.1或0.6wt。/。的濃度。將等分(10微升)的表面活性劑水溶液(0.1wt。/?;?.6wt%)和等分(10微升)的蒸餾水涂覆在聚苯乙烯陪替氏培養(yǎng)皿上。隨后將濕度計(jì)置于陪替氏培養(yǎng)皿上,并且將陪替氏培養(yǎng)皿用重結(jié)晶盤覆蓋。在30秒時(shí),移開覆蓋物并且檢查和記錄液滴的周界。對(duì)于每一樣品,測(cè)量?jī)蓚€(gè)垂直軸的鋪展直徑(以毫米計(jì))3次。由6次測(cè)量的直徑獲得平均鋪展直徑。在所選擇的35%-70%的受控相對(duì)濕度下和在約22°C-約26。C的溫度下進(jìn)行該試驗(yàn)。得到的鋪展直徑和表面張力值列表于表1中。表1.鋪展試驗(yàn)結(jié)果表面活性劑濃度(wt。/。)鋪展直徑(mm)表面張力(mN/m)SS10.14320.70SS20.14422.9028<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>實(shí)施例5將SS1、SS2、SS3和NEOPELEX以最終溶液為0.5wto/o的濃度溶于水中。將四個(gè)不同的原始ePTFE膜樣品用SS1、SS2、SS3和NEOPELEX溶液處理過夜,并且使其在空氣中干燥形成SS1處理的ePTFE膜(樣品3)、SS2處理的ePTFE膜(樣品4)、SS3處理的ePTFE膜(樣品5),和NEOPELEX處理的ePTFE膜(樣品6)。實(shí)施例6將IPA以最終溶液為0.5wt。/。的濃度溶于水中。將原始ePTFE膜用IPA溶液處理過夜并且進(jìn)一步以潤(rùn)濕狀態(tài)進(jìn)行水滲透率試驗(yàn)(樣品7)。實(shí)施例7通過在室溫下在約0.09兆帕的壓力下使水連續(xù)流過膜約5分鐘的時(shí)間來測(cè)量樣品3、4、5、6和7的水滲透率。以每單位時(shí)間每單位表面積的水量來測(cè)量水滲透率值。表2列出了測(cè)量的樣品3、4、5、6和7的滲透率值。如表2中所示,用超鋪展表面活性劑處理的膜(樣品3、4和5)的水滲透率大于用非超鋪展表面活性劑處理的膜(樣品6)或IPA處理的膜(樣品7)的滲透率。表2.水滲透率測(cè)量<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>本申請(qǐng)?zhí)峒暗奈镔|(zhì)、組分或成分是剛好在首次與本申請(qǐng)公開的一種或多種其他物質(zhì)、組分或成分接觸、現(xiàn)場(chǎng)形成、共混或混合之前存在的物質(zhì)、組分或成分。在根據(jù)本申請(qǐng)公開內(nèi)容運(yùn)用常識(shí)和相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員(例如化學(xué)工作者)的普通技能進(jìn)行時(shí),以反應(yīng)產(chǎn)物、所得混合物等確定的物質(zhì)、組分或成分通過在接觸、現(xiàn)場(chǎng)形成、共混或混合操作期間的化學(xué)反應(yīng)或轉(zhuǎn)換可以獲得特性、性能或特征?;瘜W(xué)反應(yīng)物或起始材料轉(zhuǎn)換成化學(xué)產(chǎn)品或最終材料是一個(gè)連續(xù)發(fā)展的過程,與其進(jìn)行的速度無關(guān)。因此,該轉(zhuǎn)換過程在進(jìn)行時(shí)可能存在起始和最終材料以及中間物質(zhì)的混合物,該中間物質(zhì)取決于其動(dòng)態(tài)壽命可能容易或難以用目前本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的分析技術(shù)檢測(cè)。在本文的說明書或權(quán)利要求中通過化學(xué)名稱或化學(xué)式提及的反應(yīng)物和組分無論以單數(shù)還是復(fù)數(shù)提及,在與以化學(xué)名稱或化學(xué)類型提及的另一種物質(zhì)(例如另一種反應(yīng)物或溶劑)接觸之前都可以看作是已存在的。如果有的話,在所得的混合物、溶液或反應(yīng)介質(zhì)中進(jìn)行的初步和/或過渡的化學(xué)變化、轉(zhuǎn)換或反應(yīng)可被看作是中間物質(zhì)、母料等,并且可以具有與反應(yīng)產(chǎn)物或最終材料的效用不同的效用。在依據(jù)本申請(qǐng)公開內(nèi)容所要求的條件下,由將特定的反應(yīng)物和/或組分帶至一起可以得到其他隨后的變化、轉(zhuǎn)換或反應(yīng)。在這些其他隨后的變化、轉(zhuǎn)換或反應(yīng)中,將被帶至一起的反應(yīng)物、成分或組分可以被看作或者表示為反應(yīng)產(chǎn)物或最終材料。前述實(shí)施例是本發(fā)明的一些特征的說明。所附權(quán)利要求意圖要求保護(hù)已經(jīng)想到的盡可能寬的本發(fā)明,所述的本申請(qǐng)的實(shí)施例說明從各種各樣所有可能的實(shí)施方式中選定的實(shí)施方式。因此,申請(qǐng)人的意圖是,所附權(quán)利用的措辭"包含"和它語(yǔ)法上的變體,邏輯上也意指和包括各種程度的措辭,例如但不限于,"基本上由......組成"和"由......組成"。必要的時(shí)候,已經(jīng)提供了范圍;那些范圍包括它們之間所有的子范圍。期望本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該能夠想到這些范圍的變化,如果沒有奉獻(xiàn)給公眾,這些變化也應(yīng)該盡可能地理解為被所附權(quán)利要求所覆蓋。也期望的是,科技進(jìn)步將使得目前由于語(yǔ)言的不精確性的原因而沒有想到的等價(jià)替換變得可能,這些變體也應(yīng)該盡可能地理解為被所附權(quán)利要求所覆蓋。.權(quán)利要求1.一種包含制品的裝置,其中該制品包括膜,其具有從第一表面延伸通過膜到第二表面的孔;和與膜的表面接觸的表面活性劑,該表面活性劑當(dāng)與溶液接觸時(shí)能夠充當(dāng)超鋪展劑,并且該制品隨著與流體接觸能夠潤(rùn)濕至少一個(gè)表面。2.離子交換過濾器,其包含如權(quán)利要求1定義的裝置,和與所述膜離子連通的離聚物層。3.電化學(xué)電池,其包括如權(quán)利要求1定義的裝置、電極、和與所述裝置和電極離子連通的電解質(zhì)。4.燃料電池,其包括如權(quán)利要求1定義的電化學(xué)電池,其中該燃料電池通過燃料和氧化劑之間直接和連續(xù)地反應(yīng)可產(chǎn)生電能。5.醫(yī)療器件,其包含如權(quán)利要求1定義的裝置,其中至少一個(gè)表面在與組織、細(xì)胞或生物流體的至少一種接觸時(shí)是生物相容的。6.如權(quán)利要求1定義的醫(yī)療器件,其中在該膜與生物流體接觸時(shí)使膜對(duì)于超聲成像或光學(xué)成像之一或兩者變得透明或半透明。7.分離裝置,其包括如權(quán)利要求1定義的裝置,其中所述孔為第一表面至第二表面提供流體連通,所述流體包括至少兩類組分中的多種,一類組分可以通過膜,而另一類組分不能通過膜。8.水處理裝置,包括膜,該膜具有從第一表面延伸通過膜到第二表面的孔,和置于膜的至少一個(gè)表面的表面活性劑,該表面活性劑當(dāng)處于溶液中時(shí)能夠充當(dāng)超鋪展劑,所述孔與流體接觸并允許流體的組分從中流過,和引流裝置,該引流裝置使含有化學(xué)物質(zhì)的流體流向膜,其中該膜能夠過濾流體以從流體中分離出該化學(xué)物質(zhì)。9.脫鹽裝置,其包括如權(quán)利要求8定義的水處理裝置,該脫鹽裝置能夠降低最初包含溶于其中的鹽的流體的鹽濃度。10.—種方法,包括提供制品,其中該制品包括膜,該膜具有從第一表面延伸通過膜到第二表面的孔,和與膜的至少一個(gè)表面接觸的表面活性劑,該表面活性劑當(dāng)處于溶液中時(shí)能夠充當(dāng)超鋪展劑;和進(jìn)行以下一個(gè)或多個(gè)步驟改進(jìn)包括離子交換膜的制品的電學(xué)性能,分離具有至少兩類組分中的多種的流體,一類組分可以通過該膜,而另一類組分不能通過該膜,通過將該膜用作相對(duì)非生物相容的材料和組織、細(xì)胞或體液之間的隔離層來改進(jìn)生物相容性,或者通過在與體液接觸時(shí)潤(rùn)濕膜的孔來增強(qiáng)醫(yī)療器件對(duì)于超聲成像或光學(xué)成像之一或兩者的顯影。全文摘要一種系統(tǒng)可以包括制品,該制品可包括膜和與膜表面接觸的表面活性劑,該膜具有從第一表面延伸通過膜到第二表面的孔。該表面活性劑當(dāng)處于溶液中時(shí)可以充當(dāng)超鋪展劑。隨著與流體接觸,該制品可以潤(rùn)濕至少一個(gè)表面。文檔編號(hào)B01D67/00GK101511457SQ200780026841公開日2009年8月19日申請(qǐng)日期2007年5月14日優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日發(fā)明者喬治·A·波利西洛,夏自軍,彭文清,淳曹,棟王,蘇雷什·K·拉杰拉曼,馬克·D·萊瑟曼申請(qǐng)人:莫門蒂夫性能材料股份有限公司
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