[发明专利]含PVP和/或PVL的复合膜以及使用方法

说明书

本发明公开了一种用于从包含第一液体和第二液体的混合物中选择性地渗透蒸发所述第一液体的复合膜。所述复合膜包含多孔基材，所述多孔基材包括相反的第一主表面和第二主表面，以及多个孔。将孔填充聚合物设置在所述孔中的至少一些中以便在所述多孔基材内形成具有一定厚度的层。与所述第二液体相比，所述聚合物对所述第一液体更易渗透，但是不溶于所述第一液体或所述第二液体中。所述复合膜相对于在所述多孔基材整个厚度上的孔填充聚合物的量可为不对称的或对称的。

背景技术

分离膜是已知的；然而，不断需要有效的复合膜。

发明内容

本公开提供了复合膜和在分离技术中使用此类膜的方法。通常，复合膜包含多孔基材(即，可包括一个或多个层的载体基材)，该多孔基材可包括相反的第一主表面和第二主表面，以及多个孔；以及聚合物组合物，该聚合物组合物设置在多孔基材中和/或其上(设置在多个孔中的至少一些中以便形成具有一定厚度的层)。在某些实施方案中，该层为连续层。对于不对称的复合膜，在第一主表面处或附近的聚合物的量大于在第二主表面处或附近的聚合物的量。

聚合物组合物为：

(a)不是孔填充聚合物组合物的含PVP聚合物组合物；

(b)包含大于75重量百分比(重量％)的PVP的含PVP聚合物组合物，其中含PVP聚合物组合物设置在多孔基材中和/或其上；

(c)包含一种或多种附加聚合物的含PVP聚合物组合物，所述附加聚合物不包括衍生自一种或多种烯键式不饱和单体和/或低聚物的聚合物，其中含PVP聚合物组合物设置在多孔基材中和/或其上；

或者

(d)设置在多孔基材中和/或其上的含PVL聚合物组合物。

此类膜尤其可用于从包含第一液体和第二液体的混合物中选择性地渗透蒸发第一液体，这通常是因为与第二液体(例如，汽油)相比，聚合物组合物对第一液体(例如，醇)更易渗透。此外，聚合物组合物不溶于第一液体和第二液体或它们的混合物。

此类膜可被包括在滤筒中，该滤筒可以是诸如多用燃料发动机之类的系统的一部分。

本公开还提供了方法。例如，本公开提供了从第一液体(例如，乙醇)和第二液体(例如，汽油)的混合物中分离第一液体(例如，乙醇)的方法，该方法包括使混合物与复合膜(优选地为不对称复合膜)接触，如本文所述。

术语“聚合物”和“聚合物材料”包括但不限于有机均聚物，共聚物诸如例如嵌段、接枝、无规和间规共聚物、三聚物等，以及它们的共混物和改性物。此外，除非有明确限制，否则术语“聚合物”应包括材料的所有可能的几何构造。这些构造包括但不限于全同立构、间同立构和无规立构对称。

在本文中，术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其他步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素是所需的或强制性的，并且不可存在其他要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其他要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素是所需的或强制性的，但其它要素是任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。

词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本公开的权利要求。然而，在相同的情况或其他情况下，其他权利要求也可能是优选的。此外，对一个或多个优选的权利要求的表述并不意味着其他权利要求是不可用的，并且并非旨在将其他权利要求排除在本公开的范围之外。