杀灭流体中细菌及微生物的方法与部件的制作方法
【专利摘要】公开了杀灭流体中细菌及微生物的方法与部件。
【专利说明】杀灭流体中细菌及微生物的方法与部件
[0001]领域
[0002]本申请涉及杀菌领域。
[0003]背景
[0004]纳米银已迅速成为消费产品中最常用的纳米材料，也是纳米材料商业化领域增长最快的材料。目前纳米银在市场上多种产品中被用作抗菌剂。
[0005]研究表明，纳米银的广泛使用可能对人类健康和环境造成严重危害，可能导致形成抗菌剂抗体，是其效能降低。最近的一项研究回顾了目前全球研究纳米颗粒产生毒性的证据，并指出，有充分证据表明银纳米颗粒可能对环境有害，因此，应本着预防原则使用该物质。尤其是，用于电子电气设备中的纳米银最后会以离子的形式存在于环境中，银离子具有环境破坏性，在极低的浓度时对水生生物也具有极强的毒性。由电冰箱和洗衣机内部涂层中释放出的银因可能进入水体而尤其危险，银离子被释放到废水中，最终进入城市污水处理厂，进而限制了污水处理厂有益微生物的生长。因此，这种危害物质的存在是与建立良好水生态的要求相矛盾的。
[0006]通常，为了保障取水的源头(如水龙头)符合我们的理想，即细菌及微生物零污染，我们在取水的源头(如水龙头)加装过滤器来达到此目的。然而，我们却没有注意到所有的滤格均是设法用各种物料来阻隔水中的细菌及微生物，而不是把细菌及微生物消灭。很自然地，水源从二次污染产生的细菌及微生物在长时间停留在滤水器时会加速地在滤水器内和阻隔物料中继续生长，从而造成“三次污染”。事实上，这第三次污染比起前者(第一次污染和第二次污染)所产生的污染和危害更甚，因为通常我们不会常常把滤芯抽出来清洗或更换，而细菌及微生物便有足够的时间在其中繁殖和生长。这些细菌及微生物在分裂或生长时，排出做成有害的化合物质，这些物质如果溶在水中，我们是没法注意得到并将其去除的，因而在我们 日常的饮用水中含有大量它们排出的化合物。我们平时没有察觉这种现象的存在，就是因为滤芯中的其它附加物料(如活性碳)将异味隔除。这情况我们可以从清洗滤芯时发觉滤芯溶器内水中的浓烈异味得知。
[0007]概述
[0008]一方面，本申请涉及杀灭流体中细菌及微生物的方法，其包括:使流体与涂覆有抗菌涂层的部件接触，其中所述抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和至少一种非金属物质，其中所述银粉与非金属物质以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且在杀灭流体中细菌及微生物的过程中基本上没有银或银离子从所述抗菌涂层中释出。
[0009]另一方面，本申请涉及杀灭流体中细菌及微生物的部件，其涂覆有抗菌涂层，其中所述抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和至少一种非金属物质，其中所述银粉与非金属物质以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且在杀灭流体中细菌及微生物的过程中基本上没有银或银离子从所述抗菌涂层中释出。
[0010]再一方面，本申请涉及滤芯，其含有以物理形式掺杂的银和非金属物质，其中基本上没有银或银离子从所述滤芯中释出。
[0011]又一方面，本申请涉及制备含有以物理形式掺杂的银和非金属物质的滤芯的方法，其包括:(1)将银和非金属材料与塑胶原材料混合，(2)拉粒，从而得到塑胶原粒，以及
(3)拉丝，从而得到所述滤芯，其中基本上没有银或银离子从所述滤芯中释出。
[0012]附图简要说明[0013]图1是本申请一实施方案中具有抗菌涂层的吸管的示意图。
[0014]图2是本申请一实施方案中具有抗菌滤芯的吸管的不意图。
[0015]图3是本申请一实施方案中具有抗菌滤芯的香烟烟雾过滤装置的示意图。
[0016]图4是本申请一实施方案中安装了具有抗菌滤芯的吸管的容器的示意图。
[0017]图5是本申请一实施方案中加装了活性炭的抗菌滤芯的吸管的示意图。
[0018]图6是本申请一实施方案中装有本申请的抗菌滤芯的陶瓷滤芯的示意图。
[0019]图7是本申请一实施方案中安装了装有本申请的抗菌滤芯的陶瓷滤芯的过滤装置的示意图。
[0020]图8是本申请一实施方案中安装了本申请的抗菌滤芯的容器的示意图。
[0021]详述
[0022]以下的描述包括某些具体细节以便透彻理解各种公开的实施方案。然而，相关领域技术人员应当理解，可以无需一种或多种这些具体细节，或者可以使用其它方法、成分、材料等实践实施方案。
[0023]除非上下文另有要求，在以下的说明书及权利要求书中，术语“包含(其对应的英文单词为comprise) ”及其英文单词的变化如“comprises”和“comprising”应解释为开放式的、包括的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
[0024]整个说明书中所提及的“一实施方案(one embodiment) ”，或“实施方案(anembodiment) ”，或“在另一实施方案中”，或“某些实施方案”，或“在某些实施方案中”是指与所述实施方案相关的所描述的具体涉及的特征、结构或者特性被包括在至少一实施方案中。因此，在整个本说明书中的各个地方出现的短语“在一实施方案中”、“在实施方案中”、“在另一实施方案中”或者“在某些实施方案中”不必均指相同的实施方案。此外，具体特征、结构或者特性可以在一种或多种实施方案中以任何适当的方式相结合。
[0025]应当注意，如在本说明书和所附的权利要求书中所用的那样，单数形式(其对应的英文单词为“a”、“an”和“the”)包括复数形式的提及物，除非上下文内容明确地另有所指。因此，例如“将银和非金属材料与塑胶原材料混合”包括将银与一种非金属材料和一种塑胶原材料混合，也包括将银与一种非金属材料(如玻璃珠)和多种塑胶原材料(如聚丙烯和聚丁烯)混合，还包括将银与多种非金属材料(如玻璃珠和陶瓷珠)和一种塑胶原材料(如聚丙烯)混合，同样也包括将银与多种非金属材料(如玻璃珠和陶瓷珠)和多种塑胶原材料(如聚丙烯和聚丁烯)混合。还应当注意，术语“或”通常以包括“和/或”的含义使用，除非上下文内容明确地另有所指。
[0026]应当注意，说明书和权利要求书中所用的所有表达成分的量、反应条件等等的数值应当理解为均被术语“约”所修饰。因此，除非有相反的表示，本说明书及所附权利要求中给出的数值参数均是近似值，可根据本发明所寻求的所需性质而变化。丝毫没有限制对权利要求范围应用等同原则的意图，每一数值参数应根据有效数字和常用取整方法来理解。
[0027]定义
[0028]除非具有明确相反的表示，在说明书和所附的权利要求书中使用的下列术语具有以下的意思:
[0029]本文中使用的术语“抗菌”或“抗菌作用”指抑菌和杀菌作用的总称，术语“抑菌”或“抑菌作用”指抑制微生物生长繁殖的作用，术语“杀菌”或“杀菌作用”指杀死微生物营养体和繁殖体的作用。
[0030]本文中使用的术语“抗菌有效量”指能够达到期望抗菌作用的抗菌的含量。通常，根据不同的抗菌要求，需要达到的抗菌效果可能会有所不同。例如，在本申请的某些实施方案中，抗菌有效量的银粉可以是指约0.01-30%的抗菌金属银粉。在另一些实施方案中，抗菌有效量的银粉可以是指约1-20%的抗菌金属银粉。在另一些实施方案中，抗菌有效量的银粉可以是指约5-10%的抗菌金属银粉。
[0031 ] 没有银或银离子释出的抗菌机理
[0032]金属银粒与其他非金属粒子藏在基质(塑胶原材料)中，利用银离子团电力场来抗菌。
[0033]痕量银或银离子的检测方法
[0034]根据美国环保署(EPA)制定的通过感应耦合等离子体-质谱确定水和废物中痕量元素的方法(EPA200.8:1994，ICP-MS)，检测本申请抗菌涂层中是否释出银或银离子。
[0035]抗菌性能试验方法与抗菌效果
[0036]抗菌效果
[0037]抗菌加工制 品的抗菌效果通过抗菌性的数值获得，其数值应不小于99%。
[0038]抗菌性能试验方法
[0039]1.试验用细菌
[0040]金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)
[0041]表1给出了用于试验的代表性细菌菌株、菌株保藏号和菌株保藏机构。
[0042]表1.用于试验的细菌菌株
[0043]
【权利要求】
1.杀灭流体中细菌及微生物的方法，其包括:使流体与涂覆有抗菌涂层的部件接触，其中所述抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和至少一种非金属物质，其中所述银粉与非金属物质以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且在杀灭流体中细菌及微生物的过程中基本上没有银或银离子从所述抗菌涂层中释出。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述银粉与非金属物质的质量百分比约为2:100。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述银粉的粒径约为1000至1500目。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中所述流体为空气和水。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的方法，其中所述部件选自口罩、滤嘴、滤芯和滤网，优选香烟滤嘴、吸管滤嘴、吸管滤芯、水净化装置用滤芯和空调用滤网。
6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的方法，其中银或银离子从所述抗菌涂层中释出量不大于50 μ g/L,优选不大于10 μ g/L,更优选不大于2 μ g/L。
7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的方法，其中没有银或银离子从所述抗菌涂层中释出。
8.如权利要求1至7中任一权利要求所述的方法，其中所述抗菌涂层的厚度约为I至IOOmm0
9.如权利要求1至8中任一权利要求所述的方法，其中所述银粉和至少一种非金属物质是喷涂烧结的。
10.杀灭流体中细菌及 微生物的部件，其涂覆有抗菌涂层，其中所述抗菌涂层包含喷涂烧结的抗菌有效量的银粉和至少一种非金属物质，其中所述银粉与非金属物质以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且在杀灭流体中细菌及微生物的过程中基本上没有银或银离子从所述抗菌涂层中释出。
11.如权利要求10所述的部件，其中所述银粉与非金属物质的质量百分比约为2:100。
12.如权利要求10或11所述的部件，其中所述银粉的粒径约为1000至1500目。
13.如权利要求10至12中任一权利要求所述的部件，其中所述流体为空气和水。
14.如权利要求10至13中任一权利要求所述的部件，其中所述部件选自口罩、滤嘴、滤芯和滤网，优选香烟滤嘴、吸管滤嘴、吸管滤芯、水净化装置用滤芯和空调用滤网。
15.如权利要求14所述的部件，其中所述滤芯中还含有活性炭、矿石和/或陶瓷，优选所述活性炭、矿石和陶瓷为珠状。
16.如权利要求10至15中任一权利要求所述的部件，其中银或银离子从所述抗菌涂层中释出量不大于50 μ g/L,优选不大于10 μ g/L,更优选不大于2 μ g/L。
17.如权利要求10至16中任一权利要求所述的部件，其中没有银或银离子从所述抗菌涂层中释出。
18.如权利要求10至17中任一权利要求所述的部件，其中所述银粉和至少一种非金属物质是喷涂烧结的。
19.滤芯，其含有以物理形式掺杂的银和非金属物质，其中基本上没有银或银离子从所述滤芯中释出。
20.如权利要求19所述的滤芯，其中所述银与非金属物质的质量百分比约为2:100。
21.如权利要求19或20所述的滤芯，其中所述银的粒径约为1000至1500目。
22.如权利要求19至22中任一权利要求所述的滤芯，其中所述非金属物质为玻璃珠。
23.如权利要求19至23中任一权利要求所述的滤芯，其中所述滤芯中还含有活性炭、矿石和/或陶瓷，优选所述活性炭、矿石和陶瓷为珠状。
24.如权利要求19至23中任一权利要求所述的滤芯，其中银或银离子从所述滤芯中释出量不大于50 μ g/L,优选不大于10 μ g/L,更优选不大于2 μ g/L。
25.如权利要求17至24中任一权利要求所述的滤芯，其中没有银或银离子从所述滤芯中释出。
26.如权利要求17至25中任一权利要求所述的滤芯，其中所述银和非金属物质是喷涂烧结的。
27.制备权利要求19所述的滤芯的方法，其包括: (1)将银和非金属材料与塑胶原材料混合， (2)拉粒，从而得到塑胶原粒，以及 (3)拉丝，从而得到所述滤芯。
28.如权利要求27所述的方法，其还包括将所述银与非金属材料喷涂烧结的步骤。
29.如权利要求27或28所述的方法，其中所述银与非金属物质的质量百分比约为2:100。
30.如权利要求27至29中任一权利要求所述的方法，其中所述银的粒径约为1000至1500 目。
31.如权利要求27至30中任一权利要求所述的方法，其中所述非金属材料为玻璃珠。
32.如权利要求27至31中任一权利要求所述的方法，其中所述塑胶原材料为聚丙烯。
【文档编号】A61L9/00GK103539237SQ201210237570
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月9日 优先权日:2012年7月9日
【发明者】钱远强, 钱陈慧贤 申请人:钱远强, 钱陈慧贤