[實(shí)用新型]具有殺滅冠狀病毒功能的空氣凈化組件及空氣凈化器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020974032.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213554078U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王丹;丁浩旻;王潔欣;孫敏;孫寶昌;曾曉飛;初廣文;陳建峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京化工大學(xué);北京鼎衛(wèi)科技服務(wù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61L9/16
• 分類(lèi)號(hào): A61L9/16;B01D39/14;F24F3/16;F24F13/28;F24F8/108;A41D13/11
• 代理公司: 北京正理專(zhuān)利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有殺滅冠狀病毒功能的空氣凈化組件及空氣凈化器件。該具有殺滅冠狀病毒功能的空氣凈化組件包括第一支撐層、第二支撐層、以及設(shè)于第一支撐層和第二支撐層之間的功能材料層；其中所述功能材料層包括至少一層有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合銅纖維材料層和至少一層顆粒物過(guò)濾層。本實(shí)用新型提供的空氣凈化組件可同時(shí)實(shí)現(xiàn)空氣凈化和殺滅冠狀病毒的功能，為口罩、空氣凈化機(jī)以及空氣調(diào)節(jié)器等實(shí)現(xiàn)空氣凈化終端產(chǎn)品的高性能化提供技術(shù)手段。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及材料、化工與生命科學(xué)交叉技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種具有殺滅冠狀病毒功能的空氣凈化組件及空氣凈化器件。

背景技術(shù)

普通百姓佩戴的口罩、室內(nèi)場(chǎng)所使用的空氣凈化機(jī)以及空氣調(diào)節(jié)器等，均能起到凈化空氣的作用，該類(lèi)空氣凈化制品中，起到濾除病原微生物、粉塵、煙、霧等顆粒物作用的部件，通常是具有多孔結(jié)構(gòu)的纖維材料，通過(guò)纖維靜電吸附以及纖維排列的微小縫隙，實(shí)現(xiàn)對(duì)病原體微生物等顆粒的阻隔。然而，由于冠狀病毒在高分子聚合物塑料表面可存活2-3天，因此，對(duì)于攔截在口罩、空氣凈化機(jī)、空氣調(diào)節(jié)器等終端制品過(guò)濾材料表面的冠狀病毒，可能會(huì)重新脫附并擴(kuò)散到環(huán)境中，給使用人員帶來(lái)潛在的生物學(xué)風(fēng)險(xiǎn)。因此，能夠有效殺滅冠狀病毒的空氣凈化材料，可望減少空氣凈化制品長(zhǎng)期使用過(guò)程中的病毒積累風(fēng)險(xiǎn)，提供更加安全的空氣凈化和病毒防護(hù)效果。

目前，《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，新冠病毒(SARS-CoV-2) 在金屬銅表面最長(zhǎng)可存活4小時(shí)，顯著小于其它固體表面(如紙板表面最長(zhǎng)可存活24 小時(shí)，在塑料和不銹鋼表面最長(zhǎng)可存活2-3天)。事實(shí)上，銅對(duì)細(xì)菌微生物的抑制作用，早已引起學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。李時(shí)珍《本草綱目》中將銅綠(銅與空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣反應(yīng)生成的綠色堿式碳酸銅，又稱(chēng)銅青)作為一類(lèi)中藥，可用于治療走馬牙疳、口鼻疳瘡、楊梅毒瘡、臁瘡頑癬等細(xì)菌感染。現(xiàn)代科學(xué)對(duì)銅離子抗菌機(jī)制提出了多種科學(xué)解釋?zhuān)热纾~能夠接受和釋放電子從而在Cu⁺和Cu²⁺之間轉(zhuǎn)換，可以作為催化劑生成活性氧(ROS)，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)細(xì)菌生存至關(guān)重要的細(xì)胞成分如蛋白質(zhì)、核酸和脂類(lèi)(包括細(xì)胞膜)的氧化損傷。銅離子也可能會(huì)與Zn²⁺或其他金屬離子競(jìng)爭(zhēng)蛋白質(zhì)的結(jié)合位點(diǎn)，這種錯(cuò)誤的結(jié)合導(dǎo)致蛋白質(zhì)構(gòu)象的改變從而使蛋白質(zhì)功能紊亂，造成細(xì)菌細(xì)胞的凋亡。

近年來(lái)，通過(guò)將金屬離子型銅材料與聚合物纖維復(fù)合，制備的銅離子纖維材料已被用于毛巾、襪子、內(nèi)衣、床墊等紡織品。銅纖維能夠?qū)⒏患谠擃?lèi)紡織品表面或滲透到內(nèi)部的細(xì)菌殺滅，起到抗菌、抑菌、殺菌的效果。然而，實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：已有的用于毛巾、襪子等紡織品的銅纖維殺菌材料，難以滿(mǎn)足與口罩、空氣凈化機(jī)、空氣調(diào)節(jié)器等空氣凈化終端制品的集成以及對(duì)冠狀病毒的高效阻隔和殺傷。在生物學(xué)層面，銅納米纖維可以通過(guò)催化生成活性氧或改變蛋白質(zhì)構(gòu)象等過(guò)程機(jī)制，使冠狀病毒喪失感染功能。然而，由于冠狀病毒的直徑一般在0.1μm以?xún)?nèi)，在口罩、空氣凈化機(jī)、空調(diào)等應(yīng)用場(chǎng)景中，這種小尺寸的病毒顆粒通常是在具有一定速度的情況下，隨氣流經(jīng)過(guò)銅纖維材料，難以通過(guò)沉降、慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散等機(jī)械過(guò)濾的方式吸附在銅纖維表面，而由于銅離子摻雜，減弱了聚合物纖維的靜電吸附能力，導(dǎo)致其對(duì)0.1微米顆粒物過(guò)濾效率纖維難以滿(mǎn)足口罩等空氣凈化制品對(duì)濾材過(guò)濾效率的需求。因此，盡管銅纖維制品能夠在相對(duì)靜態(tài)使用場(chǎng)景中(如毛巾、內(nèi)衣、襪子、床墊)對(duì)較大尺寸的細(xì)菌實(shí)現(xiàn)有效吸附和殺傷，但其對(duì)于冠狀病毒這類(lèi)超小尺寸微生物的吸附和殺滅受到限制，難以應(yīng)用在口罩、空氣凈化機(jī)以及空氣調(diào)節(jié)器等空氣凈化終端產(chǎn)品。

因此，本實(shí)用新型提供了一種具有殺滅冠狀病毒功能的空氣凈化組件及空氣凈化器件，以至少解決上述之一的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種具有殺滅冠狀病毒功能的空氣凈化組件及包括其的空氣凈化器件。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：