[發(fā)明專利]用于高容量離子交換生物分離的接枝海島型非織造物

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201680057893.0
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN108025266A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設計）人: M.L.赫勒;R.G.卡博內(nèi)爾;B.保爾代希米
• 申請（專利權）人: 北卡羅萊納州立大學
• 主分類號: B01D71/48
• 分類號: B01D71/48;D04H1/435
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 麥振聲;黃念

1.一種經(jīng)修改用于生物分離過程的聚合物接枝和官能化的非織造膜，其包含非織造纖維網(wǎng)，所述非織造纖維網(wǎng)包含多根平均纖維直徑小于約1.5微米的聚酯纖維，所述多根聚酯纖維中的每一根具有接枝在其上的由甲基丙烯酸酯聚合物構成的多個聚合物鏈段，每個聚合物鏈段帶有經(jīng)修改以結合到目標分子的官能團。

2.根據(jù)權利要求1所述的非織造膜，其中所述甲基丙烯酸酯聚合物由選自以下的一種或多種單體構成：甲基丙烯酸縮水甘油酯、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]三甲基氯化銨、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯及其組合。

3.根據(jù)權利要求1所述的非織造膜，其中所述聚酯纖維由聚對苯二甲酸丁二醇酯構成。

4.根據(jù)權利要求1所述的非織造膜，其中所述平均纖維直徑為約1微米或更小。

5.根據(jù)權利要求1所述的非織造膜，其中所述官能團經(jīng)修改以與所述目標分子進行陽離子或陰離子交換。

6.根據(jù)權利要求1所述的非織造膜，其中所述非織造纖維網(wǎng)包含在去除海島型雙組分纖維的海組分之后保留的島纖維。

7. 根據(jù)權利要求1所述的非織造膜，其中所述非織造纖維網(wǎng)具有至少約1.5 m2/g的BET比表面積。

8.根據(jù)權利要求1所述的非織造膜，其中所述接枝聚合物鏈段的重量為所述非織造纖維網(wǎng)的重量的約2至約50％。

9.一種生物分離方法，包括使包含目標分子的溶液通過權利要求1至8中任一項所述的非織造膜，使得溶液中的目標分子的至少一部分結合到非織造膜。

10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述目標分子是蛋白質(zhì)。

11.一種制備經(jīng)修改用于生物分離過程的聚合物接枝和官能化的非織造膜的方法，包括：

i) 接收非織造纖維網(wǎng)，所述非織造纖維網(wǎng)包含：多根海島型纖維，或在去除雙組分海島型纖維的海組分之后剩余的多根島纖維；

ii) 任選地，去除雙組分海島型纖維的海組分以暴露其島纖維；

iii) 將甲基丙烯酸酯聚合物接枝到島纖維的表面上以形成與其共價連接的多個聚合物鏈段，從而形成接枝的島纖維，接枝步驟包括：使非織造纖維網(wǎng)與包含引發(fā)劑和至少一種甲基丙烯酸酯單體的溶液接觸，以及將所述非織造纖維網(wǎng)暴露于紫外光或熱以引發(fā)所述甲基丙烯酸酯單體的聚合；和

iv) 任選地，將接枝的島纖維官能化，以將經(jīng)修改以與目標分子結合的至少一個官能團連接到接枝的島纖維的多個聚合物鏈段中的每一個。

12.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述島纖維由聚對苯二甲酸丁二醇酯構成，并且所述甲基丙烯酸酯聚合物是聚GMA。

13.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述溶液中單體的濃度為約5至約50體積％，并且所述引發(fā)劑以約1:100至約1:5的引發(fā)劑與單體的摩爾比存在。

14.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述引發(fā)劑是二苯甲酮。