[发明专利]PTFE膜

说明书

背景技术

拉伸PTFE膜(ePTFE)被用于各种液体和气体的过滤应用中。然而，需要具有纳米范围的孔径的多孔PTFE膜，其展现出高过滤效率同时提供低流体阻力。

本发明的这些或其它优点将从下面给出的详细描述中变得明显。

发明内容

本发明的一种实施方式提供一种包括第一多孔表面和第二多孔表面、和在第一多孔表面和第二多孔表面之间的主体的多孔PTFE膜，其中该膜具有的孔径在大约2纳米到大约50纳米的范围内，和第一和第二多孔表面各自包括的非熔合结节面积与熔合结节面积的比率为大约1或更大，优选地为大约2或更大。

在另一种实施方式中，提供一种制造多孔PTFE膜的方法，该方法包括(a)使多孔PTFE膜受到升高的压力给定的暴露时间；和(b)接着，使该多孔PTFE膜受到升高的温度至少大约10秒的暴露时间，其中该升高的温度为至少大约200℃且低于325℃，和其中在受到升高的温度时，所述多孔膜没有与加热元件相接触。优选地，(b)包括使该多孔PTFE膜受到大约200℃到大约320℃的范围的升高的温度至少大约20秒的暴露时间，和其中在受到升高的温度时，所述膜没有与加热元件相接触。

根据本发明的实施方式，还提供了包括所述膜的装置和制品，和使用所述膜的方法。

附图说明

图1为根据本发明的PTFE膜的多孔表面的一部分的示意图，示出了非熔合纤丝和结节，所述膜通过包括以下的方法制备：对膜的多孔表面在大约200℃到低于PTFE熔点的范围的温度进行加热，其中该膜的表面没有与加热元件相接触。

图2为相对比PTFE膜的多孔表面的一部分的示意图，示出了熔合纤丝和结节，所述膜通过包括以下的方法制备：对膜的表面在接近PTFE熔点的温度进行加热，其中在对膜的表面进行加热时，膜的表面与加热元件相接触。

图3示出了未改性PTFE的表面。图3A示出了上表面(还示出了一定深度)的扫描电子显微照片(SEM)，和图3B示出了经调整的视图(用MATLAB软件、MathWorks、Natic、MA生成)，仅示出了上表面。

图4示出了已被压延的和与加热到至少315℃的金属元件直接接触20分钟的PTFE膜的表面。图4A示出了上表面的SEM(还示出了一定深度)，图4B示出了经调整的示图，仅示出上表面。

图5示出了根据本发明的一种实施方式的PTFE膜的表面，所述膜通过对膜进行压延和在至少大约200℃但低于PTFE熔点的温度进行加热2分钟的方法制备，该膜的表面没有与加热元件相接触。图5A示出了上表面的SEM(还示出了一定深度)，图5B示出了经调整的示图，仅示出上表面。

具体实施方式

在根据本发明的一种实施方式中，提供了一种多孔PTFE膜，其包括第一多孔表面和第二多孔表面、和在第一多孔表面和第二多孔表面之间的主体，其中该膜具有的孔径在大约2纳米到大约50纳米的范围，和第一和第二多孔表面各自包括的非熔合结节面积与熔合结节面积的比率为大约1或更大，优选地为大约2或更大。在一种实施方式中，该膜具有的孔径在大约5纳米到大约20纳米的范围。

制造本发明实施方式的多孔PTFE膜的方法包括(a)使多孔PTFE膜受到升高的压力给定的暴露时间；和(b)接着，使该多孔PTFE膜受到升高的温度至少大约10秒的暴露时间，其中该升高的温度为至少大约200℃且低于325℃，和其中在受到升高的温度时，所述多孔膜没有与加热元件相接触。优选地，(b)包括使该多孔PTFE膜受到大约200℃到大约320℃的范围的升高的温度至少大约20秒的暴露时间，和其中在受到升高的温度时，所述膜没有与加热元件相接触。

在另一种实施方式中，制造本发明实施方式的多孔PTFE膜的方法包括(a)使包含PTFE的片材受到升高的压力给定的暴露时间；任选地从片材去除润滑剂；(b)在片材上形成初始孔隙度以提供多孔PTFE膜；(c)使该多孔PTFE膜受到升高的压力给定的暴露时间；和(d)接着，使该多孔PTFE膜受到升高的温度至少大约10秒的暴露时间，其中该升高的温度为至少大约200℃且低于325℃，和其中在受到升高的温度时，所述多孔膜没有与加热元件相接触。