МИКРОПОРИСТЫЙ МАТЕРИАЛ, ОБЛАДАЮЩИЙ ФИЛЬТРУЮЩИМИ И АДСОРБИРУЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ, И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СПОСОБАХ ОЧИСТКИ ТЕКУЧИХ ПОТОКОВ

1. Мембрана для ультрафильтрования, содержащая микропористый материал, где указанный микропористый материал содержит:
(a) полиолефиновую матрицу, присутствующую в количестве по меньшей мере 2 мас.%.
(b) тонкоизмельченный, твердый, по существу нерастворимый в воде силикагелевый наполнитель, распределенный по всему объему указанной матрицы, где указанный наполнитель составляет от около 10 до около 90 процентов веса субстрата указанного микропористого материала, и
(c) по меньшей мере 20 об.% сети соединяющихся пор, проходящих через весь объем микропористого материала; где указанный микропористый материал получен посредством следующих стадий:
(i) смешивание полиолефиновой матрицы (a), силикагеля (b) и технологического пластификатора до получения по существу однородной смеси; где указанный технологический пластификатор присутствует в количестве от 30 до 80 мас.%, из расчета на общий вес смеси
(ii) помещение полученной смеси, необязательно с дополнительным технологическим пластификатором, в горячий цилиндр червячного экструдера и экструдирование смеси через щелевую головку, с получением непрерывной ленты;
(iii) подача непрерывной ленты, сформированной щелевой головкой, на пару нагретых каландровых валов, работающих согласованно, с получением непрерывной ленты меньшей толщины, чем толщина ленты, выходящей из щелевой головки;
(iv) подача ленты в первую зону экстракции, где технологический пластификатор по существу полностью удаляют посредством экстракции органической жидкостью;
(v) подача непрерывной ленты во вторую зону экстракции, где оставшуюся органическую экстрагирующую жидкость по существу полностью удаляют с помощью пара и/или воды;
(vi) пропускание непрерывной ленты через сушилку для по существу полного удаления остаточной воды и оставшейся органической экстрагирующей жидкости; и
(viii) при необходимости, растягивание полученной непрерывной ленты по меньшей мере в одном направлении выше предела эластичности, где растягивание проводят во время или немедленно после стадии (ii) и/или стадии (iii), но до стадии (iv), с получением микропористого материала.
2. Мембрана по п. 1, в которой полиолефиновая матрица содержит по существу линейный полиолефин со сверхвысоким молекулярным весом, который представляет собой по существу линейный полиэтилен со сверхвысоким молекулярным весом, имеющий характеристическую вязкость по меньшей мере около 18 децилитр/грамм, по существу линейный полипропилен со сверхвысоким молекулярным весом, имеющий характеристическую вязкость по меньшей мере около 6 децилитр/грамм, или их смесь.
3. Мембрана по п. 2, в которой матрица содержит смесь UHMW полиэтилена и полиэтилена низкой плотности, причем весовое соотношение между UHMW полиэтиленом и полиэтиленом низкой плотности составляет от 1:1 до 2:1.
4. Мембрана по п. 2, в которой матрица дополнительно содержит полиэтилен высокой плотности.
5. Мембрана по п. 1, в которой силикагелевый наполнитель представляет собой высушенный в барабанной сушилке осажденный силикагель.
2
6. Мембрана по п. 5, в которой силикагель имеет площадь поверхности БЭТ от 125 до 700 м/г.
2
7. Мембрана по п. 6, в которой силикагель имеет площадь поверхности ЦТАБ от 120 до 500 м/г.
8. Мембрана по п. 6, в которой соотношение БЭТ к ЦТАБ составляет по меньшей мере 1,0.
9. Мембрана по п. 1, в которой средний размер пор меньше 0,1 микрон.
10. Мембрана по п. 1, в которой микропористый материал имеет толщину в диапазоне от 0,5 мил до 18 мил (от 12,7 до 457,2 микрон).
11. Мембрана по п. 1, в которой микропористый материал имеет отсекающее значение по молекулярному весу (MWCO) от 35000 до 500000.
12. Мембрана по п. 1, в которой микропористый материал дополнительно содержит (d) покрытие, нанесенное на поверхность микропористого материала.
13. Мембрана по п. 12, в которой покрытие, нанесенное на поверхность микропористого материала, представляет собой гидрофильное покрытие.
14. Мембрана по п. 1, в которой силикагель (b) имеет поверхность, обработанную по меньшей мере одним из: полиэтиленгликоль, карбоксибетаин, сульфобетаин и их полимеры, смешанно-валентные молекулы, олигомеры и полимеры на их основе, положительно заряженные фрагменты и отрицательно заряженные фрагменты.
15. Мембрана по п. 1, в которой поверхность силикагеля (b) модифицирована функциональными группами.
16. Мембрана по п. 1, дополнительно содержащая слой подложки, к которому присоединен микропористый материал.
17. Мембрана по п. 1, в которой весовое соотношение силикагеля к полиолефину находится в диапазоне от 0,5:1 до 4:1.
18. Мембрана по п. 1, в которой микропористый материал дополнительно содержит покрытие, нанесенное на поверхность материала таким образом, что микропористый материал имеет отсекающее значение по молекулярному весу (MWCO) от 1000 до 50000.
19. Способ отделения суспендированных или растворенных материалов из потока текучей среды, включающий пропускание потока через мембрану для ультрафильтрования, содержащую микропористый материал, который содержит:
(a) полиолефиновую матрицу, присутствующую в количестве по меньшей мере 2 мас.%,
(b) тонкоизмельченный, твердый, по существу нерастворимый в воде силикагелевый наполнитель, распределенный по всему объему указанной матрицы, где указанный наполнитель составляет от около 10 до около 90 процентов массы субстрата указанного микропористого материала, причем массовое отношение между наполнителем и полиолефином больше 4:1, и
(c) по меньшей мере 35 об.% сети соединяющихся пор, проходящих через весь объем микропористого материала; где указанный микропористый материал получают посредством следующих стадий:
(i) смешивание полиолефиновой матрицы (a), силикагеля (b) и технологического пластификатора до получения по существу однородной смеси;
(ii) помещение полученной смеси, необязательно с дополнительным технологическим пластификатором, в горячий цилиндр червячного экструдера и экструдирование смеси через щелевую головку, с получением непрерывной ленты;
(iii) подача непрерывной ленты, сформированной щелевой головкой, на пару нагретых каландровых валов, работающих согласованно, с получением непрерывной ленты меньшей толщины, чем толщина ленты, выходящей из щелевой головки;
(iv) растягивание полученной непрерывной ленты по меньшей мере в одном направлении выше предела эластичности, где растягивание проводят во время или немедленно после стадии (ii) и/или стадии (iii), но до стадии (v);
(v) подача растянутой ленты в первую зону экстракции, где технологический пластификатор по существу полностью удаляют посредством экстракции органической жидкостью;
(vi) подача непрерывной ленты во вторую зону экстракции, где оставшуюся органическую экстрагирующую жидкость по существу полностью удаляют с помощью
пара и/или воды;
(vii) пропускание непрерывной ленты через сушилку для по существу полного удаления остаточной воды и оставшейся органической экстрагирующей жидкости; и
(viii) при необходимости, растягивание полученной непрерывной ленты по меньшей мере в одном направлении выше предела эластичности, где растягивание проводят во время или немедленно после стадии (v), стадии (vi), и/или стадии (vii); с получением микропористого материала.
20. Способ по п. 19, в котором поток текучей среды представляет собой поток жидкости и его пропускают через мембрану для ультрафильтрования со скоростью 1-2000 ГФД.
21. Способ по п. 19, в котором силикагелевый наполнитель представляет собой высушенный в барабанной сушилке осажденный силикагель.
2
22. Способ по п. 21, в котором силикагель имеет площадь поверхности БЭТ от 125 до 700 м/г.
2
23. Способ по п. 22, в котором силикагель имеет площадь поверхности ЦТАБ от 120 до 500 м/г.
24. Способ по п. 22, в котором соотношение БЭТ к ЦТАБ составляет по меньшей мере 1,0.
25. Способ по п. 19, в котором средний размер пор меньше 0,1 микрон.
26. Способ по п. 19, в котором микропористый материал имеет толщину в диапазоне от 0,5 мил до 18 мил (от 12,7 до 457,2 микрон).
27. Способ по п. 19, в котором микропористый материал имеет отсекающее значение по молекулярному весу (MWCO) от 35000 до 500000.
28. Способ по п. 19, в котором поверхность силикагеля (b) модифицирована функциональными группами, которые реагируют с одним или более материалами в потоке текучей среды или адсорбируют их.
29. Способ по п. 19, в котором материал, выделяемый из потока текучей среды, содержит тяжелые металлы, углеводороды, масла, красители, нейротоксины, лекарственные средства и/или пестициды.
30. Способ по п. 19, в котором поток текучей среды представляет собой поток газа.