专利名称：空气净化滤芯及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种空气净化滤芯及其制造方法。
背景技术：
近年来，人们对环境的要求越来越高，尤其对室内空气净化的要求也越来越高，在最近市场上出现了很多滤除空气中异物的空气净化装置。上述空气净化装置中使用的滤芯，是按滤除物的种类、大小及特性而具有多种形态及特性。
特别是，空气净化滤芯应具有抗菌性，才能充分滤除空气中浮游的细菌、真菌等微生物，达到满意的空气净化效果。
发明内容
为了克服现有空气净化装置存在的上述缺点，本发明提供一种可以对空气中的微生物进行杀菌及灭菌的空气净化滤芯及其制造方法。
本发明空气净化滤芯是一种空气净化滤芯，其特征在于，载体上涂有银和酶。
前述的空气净化滤芯，其中载体为在由玻璃纤维，离子交换纤维，离子交换纤维(celloulose)，石棉纤维(asbestos)构成的群体中选择的某一种。
前述的空气净化滤芯，其中载体采用金属或塑料材料。
前述的空气净化滤芯，其中载体的形状为蜂窝式，粒子式，网式，滤纸式，棉芯式，筛网式，板状式，泡沫式。
前述的空气净化滤芯，其中载体为铝筛网。
前述的空气净化滤芯，其中银为纳米银或胶质性银。
前述的空气净化滤芯，其中酶为在溶菌酶、甲克酶、蛋白酶、葡萄糖氧化酶、葡糖化酶、半乳糖化酶(galactose)、内部(endo)-β-N-乙酰基胺基葡萄糖苷酶(acetyl glucosaminidase)，以及细胞溶解酶(lysin)中，选取一种或二种以上的具有杀菌作用的酶。
前述的空气净化滤芯，其中酶为溶菌酶。
本发明空气净化滤芯制造方法是
一种空气净化滤芯制造方法，其特征在于，在载体上涂装银的阶段；在涂有银的载体上，固化经处理后的酶的阶段。
前述的空气净化滤芯制造方法，其中包括把载体浸泡到银和酶的混合溶液中，或者把银和酶的混合溶液喷射到载体的阶段的载体上涂有银和酶。
前述的空气净化滤芯制造方法，其中把银和酶涂装到载体上之前，还包括对载体进行洗涤阶段。
前述的空气净化滤芯制造方法，其中洗涤阶段后，还包括干燥阶段。
前述的空气净化滤芯制造方法，其中在载体上涂装银和酶之后，还包括干燥载体阶段。
本发明采用的银只要具有杀菌性能，就可以没有其他的特别限制。例如可以采用纳米银、胶质(colloid)性银，这里的银应是活性化的银，其活性程度为可以涂到载体上的程度。另外，纳米银为纳米化的银粒子，在制造方法中没有特别的要求，只要是1纳米大小的微粒化银，就可以使用。特别指出的是，最好使用按韩国特许出院-公开编号2004-0018227号中公开方法制造的纳米复合材料粒子分解溶液。即，包括如下各阶段准备碱性硅土(sillica)离子交换纤维(cellulose ionex-changer)溶液的阶段；在上述碱性硅土(sillica)离子交换纤维(cellulose ionex-changer)溶液中，设置含铝阴极和含银阳极的电解装置的阶段；接通上述电解装置的电源，形成纳米复合材料粒子的阶段；通过上述各阶段制成的纳米复合材料粒子的分解液，可以作为在本发明中，用于喷涂到载体的银来使用。上述银可以破坏细菌的细胞膜，把氧转换成活性氧，所以具有很强的抗菌作用。
对本发明中使用的酶没有特别的限制，只要是具有容菌作用的酶即可，这种具有溶菌作用的酶，例如，有以下几种，即，溶菌酶、甲克酶、蛋白酶、葡萄糖氧化酶、葡糖化酶、半乳糖化酶(galactose)、内部(endo)-β-N-乙酰基胺基葡萄糖苷酶(acetyl glucosaminidase)以及细胞溶解酶(lysin)。在以上几种酶中，选取一种或二种以上组合使用。对这里使用的酶的浓度，没有特别的要求，可以按空气净化滤芯滤除的主要微生物，以及使用环境的污染程度，调节相应的酶浓度来使用。特别指出的是，溶菌酶(lysozyme)是一种作用在细菌细胞壁肽聚糖(peptude glycan)的酶，对N-乙酰基胞壁酸(acctyl muramic acid)和N-乙酰基葡糖胺(acetyl glucosamin)之间的β-1，4胞壁质酶(muramidase)，进行分解，起溶菌作用。溶菌酶与银一起使用时，表现出显著的灭菌作用。
本发明的涂有液银和酶的空气净化滤芯的制造方法包括以下各阶段；即，在载体上涂装银的阶段；在涂有银的载体上，固化经处理后的酶的阶段。
本发明的空气净化滤芯制造方法，还可以有选择的包括把载体浸泡到银和酶的混合溶液中的阶段，或者把银和酶的混合溶液喷射到载体的阶段。
即，本发明涂有银和酶的空气净化滤芯，通过按顺序依次在载体上涂装银和酶，或者先制成银和酶的混合溶液后，再用浸泡或喷射的方法，涂装到载体上的方法来制造。在空气净化滤芯的载体上，涂装银的阶段，按现行的常规方法来进行，采用纳米银或胶质(colloid)性银为宜。根据不同的情况，有必要依据载体的特性，把银变成适合涂装的状态。另外，把酶固化到涂有银的载体上的阶段，同样按现行的常规方法进行，没有特别的要求。把酶涂装到涂有银的载体上的固化方法，可以采用化学方法，物理方法，只要按用途采用适合的方法即可。例如，在空气净化滤芯用载体表面上，喷射银使之涂到载体上，然后，在涂有银的载体上，通过喷射等方法，可以把活性化酶固化到涂有银的载体上。这时，喷射方法可以采用共知的空气喷射等方法，载体涂装方法不仅限于此，只要能把银和酶均匀的涂装到载体上即可。另外，除了喷射的方法外，还可以采用浸泡方法。
载体上涂装有银和酶的空气滤芯制造方法中，制造银和酶的混合溶液的方法具有如下过程，先用EDTA或氨基醋酸等，把酶活性化之后，再添加到纳米银溶液中，制造酶和银混合溶液的方法不受限于上述方法，只要能使混合溶液涂装到载体上，即使采用该技术领域内周知的方法，也是可以的。把上述制成的银和酶的混合溶液，喷射到净化用载体的表面上，使银和酶涂装到载体上。
本发明的制造方法中还可以包括在载体上涂装银和酶之前，用洗涤水对载体进行洗涤后，再用热处理等方法进行干燥的阶段。根据情况，在制造过程中或要保存时，应除去载体表面上附着的机油。另外，在干燥载体时，其干燥时间和干燥温度，可以按载体的形状、种类、大小等进行调节。这时如果是铝筛网，在烤箱中按约70度，干燥40分钟。
本发明的涂有银和酶混合溶液的空气净化滤芯的灭菌过程如图3。
把按本发明的制造方法制造的空气净化滤芯裁成所需的大小，作为空气净化装置的滤芯来使用。另外，本发明的空气净化滤芯，不仅可以在相同的产品中单独使用，而且还可以与传统的空气净化滤芯、去味滤芯等并行使用。综上所述，本发明的空气净化滤芯可以使用在家庭用及办公用等多种空气净化装置上，另外，还可以使用在汽车、冰箱以及其它家电产品上。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的空气净化中，用于评价净化微生物性能的评价腔的概略图。
图2为图1的评价腔的平面图。
图3为本发明的空气净化过滤器中，捕捉到的菌体(E.coli)的杀菌过程TEM(Transmisson Electron Microscopy)照片。
具体实施例方式
实施例1把购来的铝质筛网在2.5％NaOH中浸泡3分钟，去除机油。之后，用2.5％NaOH洗涤被除去机油成分的铝质筛网。上述过程反复进行7遍。之后再把洗涤后的铝质筛网，放入40度的烤箱中，进行2小时的热处理。
把纳米银喷射到上述经热处理后的铝质筛网上，进行涂装。然后把西格马社的溶菌酶添加到100mMEDTA溶液中，使容菌酶的量达到1000ppm之后，把上述涂有银的铝质筛网浸入上述溶液中，在常温下进行6小时的搅拌，使溶菌酶涂装到上述铝质筛网上，就可得到涂有纳米银和溶菌酶的铝质筛网。
实施例2按1∶32的比例，把NaH2PO4水化物和纯净水混合，并按1∶18.6的比例，把NaHPO4水化物和纯净水进行混合，最终可得到pH值为7的1/15M的磷酸盐缓冲液。在1000g的上述磷酸盐缓冲液中，添加EDTA可得到100mM EDTA溶液。这之后，在100mM EDTA溶液中添加溶菌酶，制造出溶菌酶达到10000ppm的溶菌酶溶液。在胶质性银中添加丙稀酰基胶合剂(acryl binding)、湿润剂、以及分散剂，最终可得到浓度为1000ppm的银涂装液。
在上述银涂装液中，添加上述溶菌酶溶液，使溶菌酶溶液达到1000ppm后，在常温下，以100～200rpm搅拌6小时，制造出银和酶的涂装液。
采用空气喷涂的方法把上述银和酶涂装溶液喷涂到，用实施例1的方法，经过洗涤、热处理后的铝质筛网上，使银和酶涂装到铝质筛网上。接着在烤箱中以70度的温度干燥2分钟，就可得到本发明的涂有银和酶的空气净化滤芯。
实验例为了测定通过上述实施例得到空气净化滤芯的抗菌性，在容积为1000cm3的如图1所示的微生物净化性能评价腔内，设置通过实施例1和实施例2得到的涂有银和溶菌酶的铝质筛网后，从连接有空气喷射装置的印科怕来身(音译)的256型细菌(bacteroid)自动培养器(dispenser)散播大肠杆菌(E.coli)，对腔内用100000CFU/ml的大肠杆菌(E.coli)进行污染后，利用腔内的风扇，使空气继续循环，分别在经过30分钟、60分钟、90分钟之后，在如图2所示的各采样处，即，在墙壁侧细菌带，中央细菌带，门侧细菌带等的各采样处采集样品，对大肠杆菌进行计数。在采样处放有用于采集样品的充电电池盘(battery dish)，充电电池盘(battery dish)上铺有琼指平板(agar plate)。其结果如下表1。为了进行比较，按与上述方法相同的方法对没有涂装银和溶菌酶的铝质筛网进行试验，对大肠杆菌进行计数(比较例1)。另外，对大肠杆菌计数的结果，9处采样处的大肠杆菌数基本相同，所以用一个值表示。
表1
如上表1所示，本发明的具有载体上涂有银和酶的空气净化滤芯比没有涂装银和酶的空气净化滤芯，具有显著的对大肠杆菌等微生物进行杀菌的效果。
本发明中，把具有杀菌作用的银和具有溶菌作用的酶，一同涂装到空气净化滤芯，可以使银和酶发挥出最高的杀菌能力，进而可以得到最佳的对微生物的杀菌效果。
发明效果综上所述，本发明的涂有银和酶的空气净化滤芯，对空气中的细菌(细菌，真菌)等微生物的细胞壁直接分解溶菌的同时，破坏细胞的细胞膜，并把氧转换成活性氧，由此可以对空气中的微生物杀菌、灭菌，使空气得到有效的净化。
权利要求
1.一种空气净化滤芯，其特征在于，载体上涂有银和酶。
2.根据权利要求1所述的空气净化滤芯，其特征在于所述载体为在由玻璃纤维，离子交换纤维，离子交换纤维(celloulose)，石棉纤维(asbestos)构成的群体中选择的某一种。
3.根据权利要求1所述的空气净化滤芯，其特征在于所述载体采用金属或塑料材料。
4.根据权利要求1至3所述的空气净化滤芯，其特征在于所述载体的形状为蜂窝式，粒子式，网式，滤纸式，棉芯式，筛网式，板状式，泡沫式。
5.根据权利要求1所述的空气净化滤芯，其特征在于所述载体为铝筛网。
6.根据权利要求1所述的空气净化滤芯，其特征在于所述的银为纳米银或胶质性银。
7.根据权利要求1所述的空气净化滤芯，其特征在于所述酶为在溶菌酶、甲克酶、蛋白酶、葡萄糖氧化酶、葡糖化酶、半乳糖化酶、内部-β-N-乙酰基胺基葡萄糖苷酶，以及细胞溶解酶中，选取一种或二种以上的具有杀菌作用的酶。
8.根据权利要求1所述的空气净化滤芯，其特征在于所述酶为溶菌酶。
9.一种空气净化滤芯制造方法，其特征在于，在载体上涂装银的阶段；在涂有银的载体上，固化经处理后的酶的阶段。
10.根据权利要求1所述的空气净化滤芯制造方法，其特征在于包括把载体浸泡到银和酶的混合溶液中，或者把银和酶的混合溶液喷射到载体的阶段的载体上涂有银和酶。
11.根据权利要求9或10所述的空气净化滤芯制造方法，其特征在于所述在把银和酶涂装到载体上之前，还包括对载体进行洗涤阶段。
12.根据权利要求11所述的空气净化滤芯制造方法，其特征在于洗涤阶段后，还包括干燥阶段。
13.根据权利要求9或10所述的空气净化滤芯制造方法，其特征在于在载体上涂装银和酶之后，还包括干燥载体阶段。
全文摘要
本发明是有关空气净化滤芯及其制造方法，本发明的空气净化滤芯采用包括如下各阶段的制造方法制造；即，在载体上涂上银的阶段；在涂有银的载体上，把经处理后的酶固定到涂有银的载体上的阶段；或把载体浸到银和酶的混合溶液中，或把银和酶的混合溶液喷向载体的阶段。本发明的载体上涂装有银和酶，可以对空气中的细菌(细菌，真菌)等微生物的细胞壁直接分解溶菌的同时，破坏细胞的细胞膜，并把氧转换成活性氧，由此可以对空气中的微生物进行杀菌、灭菌，使空气得到有效的净化。
文档编号F24F3/16GK1765467SQ20041007247
公开日2006年5月3日 申请日期2004年10月27日 优先权日2004年10月27日
发明者李成华, 玄玉天, 洪永基, 李成焕, 郑铁相, 金宗顺, 韩德熙, 郑喜录, 李明淑 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司