[发明专利]用于高容量离子交换分离的非织造物的热诱导接枝

权利要求书

1.一种用于制备适用于捕获靶分子的聚合物接枝和官能化的非织造膜的方法，包括：

i) 接收包含多个聚合物纤维的非织造网；

ii) 将丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物接枝到多个聚合物纤维上以形成共价连接到其上的多个聚合物链段，从而形成接枝聚合物纤维，所述接枝步骤包括：

a. 使所述非织造网与包含热自由基引发剂的溶液接触，以使所述热引发剂吸收到所述非织造网中，

b. 使所述非织造网与包含至少一种丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体的溶液接触，和

c. 将所述非织造网暴露于热以引发丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体的聚合；

iii) 使所述接枝聚合物纤维官能化，以将适于结合所述靶分子的至少一个官能团连接到所述接枝聚合物纤维的聚合物链段上。

2.权利要求1的方法，其中所述聚合物纤维选自聚烯烃、聚酯、热塑性聚合物及其组合。

3.权利要求1的方法，其中所述聚合物纤维包含选自聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜及其组合的热塑性聚合物。

4.权利要求1的方法，其中所述聚合物纤维选自聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺6(PA6)、聚酰胺6-6(PA6-6)及其组合。

5.权利要求1的方法，其中所述方法包括接收包含多个聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维的非织造网和接枝包含聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯(聚GMA)的甲基丙烯酸酯聚合物。

6.权利要求1的方法，其中所述热自由基引发剂是配置用于在丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体聚合的温度下分解成自由基物质的材料。

7.权利要求1的方法，其中所述热自由基引发剂是过氧化物或偶氮化合物。

8. 权利要求1的方法，其中所述热自由基引发剂选自过氧苯甲酸叔戊酯、4,4-axobis(4-canovaleric acid)、1,1'-偶氮双(环己烷甲腈)、2,2'-偶氮双异丁腈(AIBN)、苯甲酰基过氧化物、2,2-双(叔丁基过氧)丁烷、1,1-双(叔丁基过氧)环己烷、2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷、2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基-3-己炔、双(1-(叔丁基过氧)-1-甲基乙基)苯、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基过氧化氢、过乙酸叔丁基酯、叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酸叔丁酯、碳酸叔丁基过氧异丙基酯、枯烯过氧化氢、环己酮过氧化物、二枯基过氧化物、月桂酰过氧化物、2,4-戊二酮过氧化物、过乙酸、过硫酸钾及其组合。

9.权利要求1的方法，其中所述包含热自由基引发剂的溶液具有约10至约200mM的热自由基引发剂浓度。

10.权利要求1的方法，其中使所述非织造网与包含所述热自由基的溶液接触约1秒至约10小时的时间。

11.权利要求1的方法，其中将所述非织造网暴露于热的步骤包括在至少约50℃的温度下加热所述非织造网。

12.权利要求1的方法，其中所述至少一种丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵、甲基丙烯酸2-羟乙酯、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯及其组合。

13.权利要求1的方法，其中所述接枝聚合物纤维被官能化以将配置用于阳离子或阴离子交换的官能团与所述靶分子连接。

14.权利要求1的方法，其中所述聚合物接枝和官能化的非织造膜表现出至多约1,000mmol/g靶分子的平衡结合容量。