[發明專利]由用于過濾移除病原體的無粘著劑薄織物支撐的殺生物劑負載靜電紡絲納米纖維

有效

• 申請號: 201410193987.3
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN104138687B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: J.胡
• 申請（專利權）人: 古德里奇公司
• 主分類號: B01D39/16
• 分類號: B01D39/16;B01D29/13;B01D46/00;B32B27/06;B32B27/32;B32B27/34;B32B27/36;C02F1/50;C02F1/00;C02F9/04;A61L9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 韋欣華,萬雪松

發明背景

在飛機中，飲用水系統總體上用于以淡水來供應機艙出水口設施(例如，廁所中的洗手盆和機載廚房中的水槽)。這類飲用水系統可使用水過濾介質(例如，保留病原體的過濾介質)結合含有殺生物劑的納米纖維織物來殺滅水或空氣中所包含的病原體(參見美國專利申請US 2011/0297609 A1)。

然而，在飲用水系統使用經由粘著劑層來結合至過濾介質的含有殺生物劑的納米纖維織物以便滅病時，已經發現不管并入多么薄的納米纖維織物和粘著劑層，通常都會導致水流速的顯著降低和水壓降的增加。因此，存在對于研發可用于航空領域的飲用水系統的新型過濾系統的需求。需要這類過濾系統在使用時提供有效殺菌效果，同時實現低壓降和高流速。

發明概述

本發明提供新穎類型的過濾介質，其在使用時提供有效殺菌效果，同時實現較低水壓降和較高水流速。具體來說，本發明的過濾介質包括微生物殺滅膜，這種膜含有負載殺生物劑(例如，殺生物納米顆粒)的靜電紡絲納米纖維織物。本發明的過濾介質無粘著劑層(即，不含有粘著劑層)并且含有至少一個熱結合層(也稱為熱結合劑)。

在一個實施方案中，殺生物劑是殺生物納米顆粒(如銀納米顆粒)。在一個單獨實施方案中，靜電紡絲納米纖維織物是熱塑性織物，其可為聚氨酯織物包括高溫聚氨酯彈性體織物、醋酸纖維素織物或聚酰胺織物或其組合。

在另一個實施方案中，本文使用的熱結合劑包括紡粘型非織造聚合物織物，如聚酯織物、聚丙烯織物、聚氨酯織物、聚酰亞胺織物和聚氨酯織物，或其組合。在某些情況下，紡粘型非織造聚合物織物是聚酯織物，如Reemay^?紡粘直聚酯非織造織物(例如，Reemay^? 2004和Reemay^? 2250)。

本發明的另一個方面提供含有本發明的過濾介質的水純化濾筒。

本發明還提供含有本發明的水純化濾筒的便攜式供水系統。

在使用時，根據本發明的過濾介質提供優勢，如較高水流速和較低水壓降。過濾介質還高效用于實現良好殺菌效果。因此，本發明的過濾介質可用作同時用于飛機飲用水系統的污垢/化學物過濾筒的附加部件，以滿足在不減慢水流速和增加水壓降的情況下殺菌的需求。

附圖簡述

圖1展示通過將納米纖維織物靜電紡絲至Reemay^?紡粘非織造織物上來產生N/R層狀結構(或薄膜)的過程。

圖2-1和2-2展現產生N/R/P層狀結構的過程：2-1)示出通過將N/R薄膜熱層疊于保留病原體的介質上來制造N/R/P層狀結構的過程；和2-2)示出通過將N/R薄膜熱粘合于保留病原體的介質上來制造N/R/P層狀結構的過程，其中Reemay^?紡粘非織造織物預粘合至保留病原體的介質；所得組裝物在兩種情況下在兩側用Reemay?紡粘非織造織物覆蓋以用于保護。

圖3展示通過熱層疊兩個N/R薄膜來制造N/R/N/R層狀結構的過程，并且所得組裝物在頂部用Reemay?紡粘非織造織物封端以用于保護。

圖4展示通過經由Reemay^?紡粘非織造織物將N/R薄膜與保持污垢/化學物的過濾介質和保留病原體的過濾介質熱層疊來產生D/R/N/R/P N/R層狀結構的過程，并且所得組裝物在頂部用Reemay?紡粘非織造織物覆蓋以用于保護。

圖5展示具有殺生物N/R織物的多匝滾筒的結構，其在內部并入污垢/化學物保留過濾筒。

圖6展示具有殺生物N/R織物的多匝滾筒的結構，其在外部并入污垢/化學物保留過濾筒。

發明詳述

含有殺生物劑的靜電紡絲納米纖維織物可結合至保留病原體的水過濾介質如NanoCeram-PAC^TM介質以殺滅它接觸的病原體(參見US 2011/0297609)。然而，在不使用粘著劑膏或層的情況下使納米纖維織物結合至過濾介質是一個挑戰。當使用時，粘著劑膏或層可阻塞納米纖維孔和殺生物部位，或將來自粘著劑的化學污染物引入水系統中。

本發明涉及殺生物劑負載靜電紡絲非織造聚合物納米纖維織物用于提供飲用水系統的具有增強病原體殺滅功效的過濾介質的用途，所述織物直接熱結合至保留病原體的過濾介質或經由熱結合劑來結合至保留病原體的過濾介質。或者，本發明提供包括多個納米纖維織物的過濾介質，這些織物結合在一起以提供病原體殺滅功效。預期靜電紡絲非織造聚合物納米纖維織物是非常薄的織物。