CN101254377A - 防过敏过滤器和使用该过滤器的空气清洁系统 - Google Patents

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Abstract

一种防过敏过滤器(1)和使用该过滤器的空气清洁系统(11)，该防过敏过滤器(1)包括设置在空气流动方向的两个或多个过滤层，设置在空气流动方向下游侧的至少一层包括包含防过敏剂的第一过滤层(4)，且设置在第一过滤层(4)的上游侧的至少一层包括包含具有湿气吸收/释放特性的多孔材料的第二过滤层(5)，以可呈现湿气吸收/释放量预定范围内的湿气吸收/释放性能。过滤器(1)可一直稳定地实现捕集过敏原物质的优良性能和对所捕集过敏原物质的高失活率，由此呈现优良的防过敏性能。

Description

防过敏过滤器和使用该过滤器的空气清洁系统
技术领域
本发明涉及一种防过敏过滤器和使用它的空气清洁系统，且具体地说，涉及一种适于清洁车辆内部等的空气的防过敏过滤器、以及使用该过滤器并构造成能够展示高性能的空气清洁系统。
背景技术
例如，随着对车辆内空气质量的关注的增加和需求的变化，作为用在空气调节系统等中的用于清洁车辆内部空气的过滤器，市场上有各种过滤器，它们不仅给出用于收集灰尘和除臭的常规功能而且还用于捕集和减除诸如花粉和螨之类的过敏物质的活性。大多数这种常规过滤器形成为将用于使过敏物质失活的防过敏剂注入或加载在过滤器衬底上(例如，JP-A-2005-218967)，且有几种过滤器是用于要求空间小、空气量大、压力损失低的车辆的空调系统并可确保捕集过敏物质的良好性能和高防过敏性能(高的过敏原失活率)的过滤器。
即，在常规技术中，由于用于捕集过敏物质的功能和用于使捕集的过敏物质失活的功能仍然很差，而存在有过敏物质未被失活而再次释放过滤器所捕集的过敏物质的问题。
因而，会要求提供一种既可实现用于捕集过敏物质的优良性能，又由于用于所捕集过敏物质的防过敏剂而可实现高失活率的防过敏过滤器，由此呈现优良的防过敏性能，并要求提供一种使用可一直稳定地呈现高性能的防过敏过滤器的空气清洁系统。
发明内容
为了使包含防过敏剂的过滤器材料呈现高的防过敏性能，已发现尤其存在特定范围量的湿气是极其有效的，且为了稳定地呈现优良的防过敏性能，已发现包含防过敏剂的过滤层和具有预定适度吸收/释放特性的组合是有效的。因此，完成了本发明。
即，根据本发明的防过敏过滤器的特征是该过滤器包括设置在空气流动方向上的两个或多个过滤层，设置在空气流动方向下游侧的至少一层包括第一过滤层，该第一过滤层包含防过敏剂，且设置在第一过滤层上游侧的至少一层包括第二过滤层，该第二过滤层包含具有湿气吸收/释放特性的多孔材料，以可呈现湿气吸收/释放量预定范围内的湿气吸收/释放性能。
在这种防过敏过滤器中，包含具有湿气吸收/释放性能的多孔材料的第二过滤层设置在包含防过敏剂并呈现防过敏性能的第一过滤层的上游侧，且第二过滤层包含多孔材料以可呈现预定优化范围内的湿气吸收/释放性能。因此，能够将第一过滤层一直保持在具有最佳湿气量的环境下，且在可保持捕集过敏原物质的优良性能的同时，可由于防过敏剂而可实现和保持高的防过敏性能，即高的过敏原失活率。
在该防过敏过滤器中，较佳的是第二过滤层具有0.2至20g/m2湿气吸收/释放量范围内的湿气吸收/释放特性。即，为了呈现这种优选湿气吸收/释放性能，包含具有上述湿气吸收/释放性能的多孔材料。如果湿气吸收/释放性能小于0.2g/m2，很难一直稳定地给予第一过滤层所要求量的湿气。如果湿气吸收/释放特性大于20g/m2，则湿气量太多，且如稍后描述的示例中示出的那样，第一过滤层的过敏原失活率降低。
此外，在根据本发明的防过敏过滤器中，较佳的是，第一过滤层包含0.01至20g/m2范围含量的防过敏剂。如果防过敏剂的含量小于0.01g/m2，第一过滤层很难呈现要求的防过敏性能。如果防过敏剂的含量大于20g/m2，则不能预期防过敏性能的显著改进，且成本成比例地增加。
第二过滤层内包含的具有湿气吸收/释放性能的多孔材料通常例示为活性碳。由于这种多孔材料形成为基本上整个面积上的多孔状态，可从其表面、例如颗粒材料或粉末材料的表面很好地吸收湿气。对于湿气的释放，可通过与多孔材料周围的大气的平衡状态自然地释放湿气，且情况也可以是，可由于加热器等加热强制地释放。
作为第一过滤层的衬底，可使用例如10至100g/m2范围表面密度的聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯无纺布。如果表面密度太低，可能很难保持包含(例如加载)防过敏剂的衬底形式。如果表面密度太高，用于空气通道的阻力太大并可损害过滤器的功能。
可使用通过例如从下组中的选择至少一种作为包含在第一过滤层中的防过敏剂：单宁酸、桔单宁、桔酸表儿茶素、表儿茶素、表桔儿茶素、桔酸表桔儿茶素、橄榄叶提取物和银杏叶提取物，。已知这种防过敏剂能实现高的防过敏性能，即过敏原物质的高失活率。其中，在本发明中，橄榄叶意思是木犀属植物中“橄榄(oleaeuropaea)”(学名)的叶部分，且银杏叶意思是银杏属中“银杏(Ginkgo biloba L.)”(学名)的叶部分。
此外，尽管可以简单平面形式使用根据本发明的防过敏过滤器，为了在有限空间(诸如汽车)内有效地呈现优良性能，较佳的是使用褶状形式的防过敏过滤器。但是，该形式并不具体限于此，也可采用诸如波纹形式和圆柱形式之类的其它形式。
此外，根据本发明的防过敏过滤器适用于清洁车辆内部的空气，且它可放置在例如与车辆内部连通的空气调节系统的空气路径的合适位置处。
根据本发明的空气清洁系统是使用上述防过敏过滤器的系统，并具有能够控制湿气供应量的加湿装置。通过该加湿装置，能够将第二过滤层稳定地调节或控制成处于上述最佳湿气吸收/释放性能。
该加湿装置较佳地连接到防过敏过滤器以使湿气供应到在空气流动方向相对于第一过滤层的上游侧设置的至少一部分。这样，能够容易地将第二过滤层稳定地调节或控制成处于上述最佳湿气吸收/释放性能。
此外，根据本发明的空气清洁系统较佳地具有能够恢复多余湿气的湿气恢复装置。如上所述，如果湿气太多，第一过滤层的过敏原失活率降低，所以较佳的是适当地恢复多余湿气。
较佳的是，湿气恢复装置设置在空气流动方向第一过滤层的下游侧。如果湿气恢复装置设置在第一过滤层的上游侧，它可能还移除必要的湿气。通过在第一过滤层的下游侧移除多余湿气，可确保第一过滤层该部分处的必要量的湿气。
这种空气清洁系统还适于设置在车辆内部，且它可形成和放置在例如与车辆内部连通的空气调节系统的空气路径的合适位置处。
因此，在防过敏过滤器和使用根据本发明的过滤器的空气清洁系统中，由于具有防过敏性能的第一过滤层和具有相对于第一过滤层的优化湿气吸收/释放性能的第二过滤层以优化形式组合，故在可保持捕集过敏原物质的优良性能的同时，又可实现捕集过敏原物质的高失活率。
从以下参照附图的本发明的优选实施例的详细说明中会理解本发明的其它目的、特征和优点。
现参照附图描述本发明的实施例，这些实施例仅以示例方式给出而非旨在限制本发明。
附图说明
图1是根据本发明实施例的防过敏过滤器的示意性立体图。
图2是根据本发明实施例的空气清洁系统的示意图。
图3是用于确定本发明性能的测试装置的示意性立体图。
图4是示出了确定结果的曲线图。
(图中符号的简要说明)
1：防过敏过滤器
2：污浊空气
3：清洁的空气
4：第一过滤层
5：第二过滤层
11：空气清洁系统
12：加湿装置
13：湿度恢复装置
21：灰尘取样器
22：样本保持材料
23：要确定的样本
24：抽气风机
具体实施方式
接着，将参照附图解释本发明的理想实施例。
图1示出了根据本发明的实施例的防过敏过滤器。在该实施例中，防过敏过滤器1是褶状的。从上游侧相对于该防过敏过滤器1供应污浊空气2，且已经穿过过滤器1的空气作为清洁的空气3从下游侧送到车辆内部等。在该实施例中，防过敏过滤器1形成设置在空气流动方向下游侧的第一过滤层4和设置在空气流动方向上游侧的第二过滤层5的两层结构。尽管该实施例中例示了两层结构以简化说明，但也可采用具有三层或多层结构，例如可采用具有第一过滤层4和第二过滤层5中至少一个的多层，或具有另一层(例如，另一中间层)的结构。
第一过滤层4形成为包含防过敏剂的层，且通过例如将防过敏剂加装到过滤器衬底上、将防过敏剂保持在过滤器衬底上、或将防过敏剂捏入过滤器衬底而包含防过敏剂。作为防过敏剂的种类，例如可通过选自下组中的至少一种来采用至少一种防过敏剂：单宁酸、桔单宁、桔酸表儿茶素、表儿茶素、表桔儿茶素、桔酸表桔儿茶素、橄榄叶提取物和银杏叶提取物。防过敏剂的含量控制在0.01至20g/m2范围内。此外，如上所述，作为过滤器衬底可使用表面浓度在10至100g/m2范围内的聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯无纺布。
第二过滤层5形成包含具有湿气吸收/释放特性的多孔材料的过滤层，以可呈现湿气吸收/释放量预定范围内的湿度吸收/释放性能。湿气吸收/释放量的预定范围设置在0.2至20g/m2范围内。可使用颗粒状或粉末状的活性碳作为具有湿气吸收/释放性能的多孔材料。
图2示出了使用上述防过敏过滤器1的空气清洁系统11。在该空气清洁系统11中，加湿装置12连接成使得湿气可直接供应到第二过滤层5、且能够恢复多余湿度的湿度恢复装置13设置在第一过滤层4紧接着的下游位置。
加湿装置12可例如形成为使用薄纱、吸湿纤维等或利用毛细现象、超声波、加热器等的加湿装置。也可利用空气调节系统或分离的水箱中储存的水产生的湿气作为供应的湿气。此外，湿气恢复装置13可例如形成为使用湿气吸收剂等的装置，以恢复供应到包含防过敏剂的第一过滤层4的多余湿气量。
为了确定如上所述形成的防过敏过滤器的性能并确认本发明限定的、作为优选范围的过滤材料的湿气吸收/释放量(第二过滤层5的湿气吸收/释放量)范围的性能而进行以下试验。
作为确定方法，如图3所示，直径6cm的样本保持材料22装入灰尘采样器21，通过切割成具有6cm直径的圆形形状而制备的要确定的样本23装在上述过滤器上，且将它们放置在具有抽气风机24的抽气测试装置上。在该情况下，将装置的风机24调节成可得到0.1m/sec的空气速度。用于确定螨过敏原的约10mg的包含螨过敏原的灰尘，以及用于确定雪松花粉过敏原的约3mg的雪松花粉分别用于该确定表面。将要确定的样本23放入带有封闭口的聚乙烯袋中，通过使用10mL的包含10％脱脂奶的磷酸缓冲盐水提取螨和雪松花粉过敏原来制备要确定的溶液。采用制备的要确定的溶液，通过使用酶链免疫吸收剂分析(assey)(ELISA方法)，来测量螨和雪松花粉的量以确定过敏原减少率(过敏原失活率)。在该确定中，过敏原失活率的目标值设置为80％或更大的值。在上述试验的确定中，将可实现该目标值的结果定为等级“○”，且将不能实现该目标值的结果定为等级“×”，试验结果在表1和图4中示出。
表1
Figure A20071019421900091
从表1和图4中明显看出，通过本发明的防过敏过滤器，可实现80％或更高的高过敏原失活率，尤其通过控制过滤材料的湿气吸收/释放量在0.2至20g/m2范围内可确保实现该高过敏原失活率。
防过敏过滤器和使用根据本发明的防过敏过滤器的空气清洁系统可用于任何领域，且它们尤其适用于清洁在安装受限的车辆内部的空气。

Claims (13)

1.一种防过敏过滤器，其特征在于，所述过滤器包括设置在空气流动方向上的两个或多个过滤层，设置在所述空气流动方向下游侧的至少一层包括第一过滤层，所述第一过滤层包含防过敏剂，且设置在所述第一过滤层上游侧的至少一层包括第二过滤层，所述第二过滤层包含具有湿气吸收/释放特性的多孔材料，以可呈现在湿气吸收/释放量预定范围内的湿气吸收/释放性能。
2.如权利要求1所述的防过敏过滤器，其特征在于，所述第二过滤层具有0.2至20g/m2的湿气吸收/释放量范围内的湿气吸收/释放特性。
3.如权利要求1所述的防过敏过滤器，其特征在于，所述第一过滤层包含0.01至20g/m2范围含量的所述防过敏剂。
4.如权利要求1所述的防过敏过滤器，其特征在于，包含在所述第二过滤层中的具有湿气吸收/释放特性的所述多孔材料包括活性碳。
5.如权利要求1所述的防过敏过滤器，其特征在于，所述第一过滤层的衬底包括具有10至100g/m2范围表面浓度的聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯无纺布。
6.如权利要求1所述的防过敏过滤器，其特征在于，包含在所述第一过滤层中的所述防过敏剂包括选自下组中的至少一种：单宁酸、桔单宁、桔酸表儿茶素、表儿茶素、表桔儿茶素、桔酸表桔儿茶素、橄榄叶提取物和银杏叶提取物。
7.如权利要求1所述的防过敏过滤器，其特征在于，所述防过敏过滤器是褶状的。
8.如权利要求1所述的防过敏过滤器，其特征在于，所述防过敏过滤器用于清洁车辆内部的空气。
9.一种空气清洁系统，使用如权利要求1至8中任一项所述的过滤器并具有能够控制湿气供应量的加湿装置。
10.如权利要求9所述的空气清洁系统，其特征在于，所述加湿装置连接到所述防过敏过滤器，使得湿气供应到设置在所述空气流动方向相对于所述第一过滤层的上游侧的至少一部分。
11.如权利要求9所述的空气清洁系统，其特征在于，所述空气清洁系统具有能够恢复多余湿气的湿气恢复装置。
12.如权利要求11所述的空气清洁系统，其特征在于，所述湿气恢复装置设置在所述空气流动方向的所述第一过滤层的下游侧。
13.如权利要求9所述的空气清洁系统，其特征在于，所述空气清洁系统用于车辆内部。
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