[發(fā)明專利]中空纖維膜及其生產(chǎn)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01103211.1
• 申請(qǐng)日: 2001-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1306883A
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 垣內(nèi)智樹(shù);關(guān)口浩二;末弘健;中路修平;松本洋一;高井正人;須鄉(xiāng)望;鶴田仁志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 可樂(lè)麗股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D71/44
• 分類號(hào): B01D71/44
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉元金,周慧敏

本發(fā)明涉及：由乙烯-乙烯醇聚合物構(gòu)成的中空纖維膜(以下，術(shù)語(yǔ)“乙烯-乙烯醇”將簡(jiǎn)稱為“EVA”，術(shù)語(yǔ)“由EVA聚合物構(gòu)成的中空纖維膜”將簡(jiǎn)稱為“EVA中空纖維膜”)，以及生產(chǎn)該中空纖維膜的方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于血液凈化膜，例如血液透析膜、血液醫(yī)療過(guò)濾膜(hemodiafiltration?membrane)、血液過(guò)濾膜以及連續(xù)血液過(guò)濾膜之類的EVA中空纖維膜，及其生產(chǎn)方法。

由EVA聚合物制成的中空纖維膜已廣泛用于工業(yè)、醫(yī)療及其他目的的各種分離膜，因?yàn)橹锌绽w維膜具有優(yōu)異的親水性(參見(jiàn)，日本專利公開(kāi)號(hào)Hei?5-42208)。尤其是中空纖維膜在生物相容性和化學(xué)穩(wěn)定性上極佳，并且洗脫物質(zhì)非常少，因此中空纖維膜已廣泛用于醫(yī)療用途。它們的代表性用途，例如包括血液透析過(guò)濾膜。

日本審查的專利公開(kāi)號(hào)Sho?58-36602、日本專利公開(kāi)號(hào)Sho58-45239和Hei?5-42208等，公開(kāi)了具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的膜，包括：位于內(nèi)表面主要賦予分級(jí)和滲透作用的致密層，以及支撐致密層的多孔層，從而成為一種既有高滲透性又有高分級(jí)功能的EVA中空纖維膜。

近來(lái)，迫切希望通過(guò)透析不僅移出低分子量物質(zhì)(分子量：低于1000)，例如尿素和肌酸酐，而且移出中等或高分子量物質(zhì)(分子量：1000～40000左右)，其代表例如，β₂-微球蛋白(分子量：11800)(以下簡(jiǎn)稱為“β₂-MG”)。具有上述不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的EVA中空纖維膜原來(lái)研制的主要目的是清除血液中包含的低分子量物質(zhì)如尿素和肌酸酐。因此，該EVA中空纖維膜不能充分滿足清除中等或高分子量物質(zhì)的要求。

本發(fā)明一個(gè)目的是提供一種清除中等或高分子量物質(zhì)能力優(yōu)異并且白蛋白損失很少的EVA中空纖維膜。

本發(fā)明另一個(gè)目的是提供生產(chǎn)該中空纖維膜的方法。

本發(fā)明上述以及其他目的，在研讀了以下的描述之后將一目了然。

本發(fā)明提供一種由乙烯-乙烯醇聚合物構(gòu)成的中空纖維膜，包括：存在于內(nèi)表面的致密層，以及存在于除致密層以外的層中的多孔層，其中中空纖維膜的孔隙率介于60～90％，在水基體系中對(duì)肌紅蛋白的總傳質(zhì)系數(shù)不小于0,003cm/min，在牛血體系中對(duì)白蛋白的排斥率不小于97％。

在EVA中空纖維膜的優(yōu)選方案中，在牛血體系中尿素的清除速率不低于175mL/min，對(duì)β₂-微球蛋白的清除速率不低于35mL/min/1,6m²膜面積，在血流速率200mL/min、透析液流率500mL/min條件下。

又，在EVA中空纖維膜的另一種優(yōu)選實(shí)施方案中，中空纖維膜的孔隙面積率，在距離內(nèi)表面1μm深處，不低于30％；構(gòu)成致密層的結(jié)節(jié)直徑介于5～50nm。

另外，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)由乙烯-乙烯醇聚合物構(gòu)成的中空纖維膜的方法，包括下列步驟：包含乙烯-乙烯醇聚合物和溶劑的成膜原液由雙環(huán)噴絲頭擠出，其間向雙環(huán)噴絲頭內(nèi)側(cè)中注入“中空形成劑”，該原液在高溫時(shí)呈透明和均相，而當(dāng)溫度降低時(shí)能誘發(fā)相分離；由雙環(huán)噴絲頭擠出的中空纖維膜從空氣中穿過(guò)；然后，中空纖維膜進(jìn)入到水浴中，其中，原液成膜溫度(℃)(T_D)、相分離溫度(℃)(LST)以及中空纖維膜從雙環(huán)噴絲頭擠出后所穿過(guò)的空氣溫度(℃)(T_A)滿足下列關(guān)系：

??????????????5≤LST≤40，

????????????T_D≤LST+20，和

???????????T_A≤LST.

在本發(fā)明EVA中空纖維膜中，存在于致密層以外的層中的多孔層具有比較大的孔隙。孔隙形狀可任意選擇，只要它對(duì)滲透性影響小即可。該形狀可以是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的、大孔隙的以及諸如此類當(dāng)中任何一種。

鑒于本發(fā)明EVA中空纖維膜的孔隙率不小于60％，因此，對(duì)中等或高分子量物質(zhì)的滲透性高。又鑒于孔隙率不大于90％，故其機(jī)械強(qiáng)度高。優(yōu)選的是，孔隙率介于65～85％。

孔隙率按下列公式計(jì)算：

[孔隙率](％)={(W_W-W_D)/ρ_W}/{W_D/ρ_E+(W_W-W_D)/ρ_W}X100，