CN119451742A 用于制造带电超滤膜的方法及其在乳制品应用中的用途 （美丽生活有限责任公司）

2025.01.07PCT/US2023/0696962023.07.06WO2024/011166EN2024.01.11奇用于制造带电超滤膜的方法及其在乳制品带电超滤膜是通过苯乙烯磺酸钠在超滤前以在显著更高的通量下保持几乎完全的蛋白质2(a)将包含聚醚砜(PES)和/或聚砜(PSF)的前体膜与包含苯乙烯磺酸钠和自由基引发孔隙中和/或结合在所述超滤膜的外表面上4.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体膜在步骤(a)9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中经受70至200℃范围内的高温。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述前体膜和所述超滤膜包括机械(II)结合在所述超滤膜的孔隙中和/或结合在所述超滤膜的外表面上的磺化聚苯乙320.根据权利要求17_19中任一项所述的膜，21.根据权利要求17_20中任一项所述的膜，其中所2_hr_巴。22.根据权利要求17_21中任一项所25.根据权利要求17_24中任一项所述的膜，其中当在270_300nm通过UV_Vis测量时，(2)一个或多个根据权利要求17_25中任一项所述的超滤膜，所述超滤膜具有中空纤(i)使用根据权利要求17_25中任一项所述的超滤膜(或根据权利要求26所述的模块)(iii)对所述NF渗透物部分进行反渗透步骤，以生产RO渗透物部分和RO保留物部分；和4[0002]本申请于2023年7月6日作为PCT国际专利申请提交，并且要求于2022年7月8日提[0004]本发明总体上涉及用于分离包含蛋白质、糖和矿物质的水性流的超滤膜的用括(a)将包含聚醚砜(PES)和/或聚砜(PSF)的前体膜与包含苯乙烯磺酸钠和自由基引发剂的水溶液接触以及(b)将所述前体膜固化以形成所述超滤膜，其中所述超滤膜具有结合在超滤膜的孔隙中和/或结合在超滤膜的外表面上的磺化聚膜以及(II)结合在超滤膜的孔隙中和/或结合在超滤膜的外表面上的磺化聚苯乙烯。更常口。代表性的牛奶分离系统可以包括：(A)一个或超过一个本文公开的超滤模块中的任一5[0018]图5_6给出了实施例1_5中所述的前体膜和超滤膜的蛋白质截留(protein[0019]图7是实施例5的改性PS35超滤膜在100℃下在不同固化时间(蒸煮时间)下吸收亚来自IUPAC化学术语汇编第2版(1997)(IUPACCompendiumofChemicalTerminology,6合在超滤膜的孔隙中和/或结合在超滤膜的外表面上的磺化聚苯乙烯；用于生产所述超滤用于利用所述超滤膜和所述超滤模块制造乳制品组样的话至少90%的具有大于10,000道尔顿分子量的材料被保留(保留物)，而更低的分子量本文公开的带电超滤膜可以保留与标准10kDaMWCO超滤膜相同水平的蛋白质，但具有明[0035]本发明的另一个目的是使用自由基聚合工艺代替在聚合物链和前体膜之间产生合的磺化聚苯乙烯部分的MF膜–以及NF和步骤(或基本上由下列步骤组成，或由下列7化以形成所述超滤膜，其中所述超滤膜具有结合在超滤膜的孔隙中和/或结合在超滤膜的在本公开的方法中所列出的各步骤中的任一步骤之前、期间和/或之后可以进行其他工艺水溶液中的苯乙烯磺酸钠的量通常可能受到扩散到孔隙中的所需量或反应的所需程度的发剂的量通常可以取决于溶液中存在的苯乙烯磺酸钠的量、步骤(b)中使用固化的类型和存在少量的甘油，对于改善孔隙润湿并且防止孔隙干燥是有好处的，通常是从少至0[0047]步骤(a)可以在任意合适的温度下进行，诸如10℃至90℃,20℃至70℃,15℃至55味着包括步骤(a)在一系列的不同温度下进行的情况，而不是在单个固定温度下进行的情以进行历时任意的时间段，所述时间段足以使水溶液扩散和/或芯吸到所述前体膜的孔隙8[0048]任意合适的器皿或容器都可以用于步骤(a)，只要所述器皿或容器能够在水溶液[0049]在本发明的一个方面，在步骤(a)之前所述前体膜可以是干燥的，而在另一个方常可以取决于用于前体膜的聚醚砜(PES)和/或聚砜(PSF)的熔点或软化点以及任意支撑层合在超滤膜的孔隙中和/或结合在超滤膜的外表面上的磺化聚苯乙烯。这些超滤膜可以按合在超滤膜的孔隙中的聚苯乙烯(所述磺酸或9[0057]在一个方面，所述公开的超滤膜的特征可以在于，对乳清蛋白的截留百分比度盐水提取，这将破坏用于阳离子聚合材料的静电相互作用。然后，可以将提取物此nm范围内可以被识别)。这表明接枝物正在从膜中浸出，这对于食品应用是不可以接受[0060]所述公开的UF膜，其包含结合在UF膜的孔隙中和/或结合在UF膜的外表面上的磺[0061]代表性的牛奶分离系统可以包括：(A)一个或超过一个本文公开的各超滤模块中包括：(i)使用本文公开的各超滤模块中的任一种(或本文公开的各超滤模块中的任一种)4.70cm直径的前体膜样品(其为聚醚砜(PES)或聚砜~83.33重量%的含有5体积%甘油的去离子(DI)水溶液。水性反应溶液向前体膜的孔隙内扩[0070]实施例1_5的膜的纯水渗透率是在带有不锈钢膜支架的专用设备上测量的。水渗透率在90psig下2_min峰后测量。使用AMICON搅拌池对实施例1_5进行工艺通量和蛋白质溶质浓度是通过在279nm的UV_Vis分[0072]实施例3和实施例5的PE20和PS35膜在反应/浸渍前具有高得多的纯水渗透率。然比实施例1的PE10膜的水渗透率高得多，并且具有令人惊讶的超过300L/m2_hr_巴的高水的蛋白质截留(%)是通过使用去离子(DI)水中的乳清蛋白分离物确定的。截留研究使用装有~50mL的乳清蛋白溶液的封闭式AMICON搅拌池进行，搅拌器设置为3，施加压力为50ml进料体积中收集的第二个5ml的渗透物的增量(共计10ml的渗透物)，第三个条代表从50ml进料体积中收集的第三个5ml的渗透物的增量分比都超过90%。在图5中，反应后渗透物的第一个5ml的截留(实施例3–PE20)比对照膜留百分比与实施例1(10kDaMWCOPE10)的截留百分比互作用而被带负电的膜吸附。图7示出了实施例5的改性PS35超滤膜在100℃下在不同固化