CN103648611A - 具有吸收能力的材料如薄膜、纤维、纺织物和无纺织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可以用于从动态液流或从封闭静态蒸汽相吸收低浓度不必要的或目标物质的组合物。可以利用热塑性材料，以本体聚合物、薄膜、纤维、网、纺织物、无纺织物、薄片、包装材料的形式或包含或围绕封闭体积的其它此类结构来获得该种吸附性。应将浓度减低至不会令人不快的感觉限度或不产生生物反应的限度。

Description

具有吸收能力的材料如薄膜、纤维、纺织物和无纺织物
本申请于2011年7月27日作为PCT国际专利申请提交，除美国外所有指定国家的申请人是塞尔瑞星科技，美国国家公司，仅指定美国的申请人是威拉德·E·伍德，美国公民，且要求2011年6月23日提交的加拿大专利申请序列号——的优先权，通过引用将其内容合并入本文。
组合物可以用于包括纤维、薄膜和织物在内的某种制品或结构，此类制品或结构可以在静态和动态条件下从气体或蒸汽吸附或去除低浓度的不必要的或目标物质。在静态和动态条件下从气体体积或蒸汽相吸附低浓度的各种不必要的或目标物质时存在根本问题。静态条件的特征在于气体或蒸汽流动很低或无气体或蒸汽流动。动态条件的特征在于穿过层或孔的流量至少为1升每分钟(16.6立方厘米每秒)。在百万分比的极低浓度下，吸附大量的各种不必要的或目标物质成为重大问题。当固体表面暴露于并接受或结合在流体(气体或液滴)中一个或多个不必要的或目标物质(不想要的分子)时，在流体和固体间的界面区域内到发生吸附。不必要的或目标物质的低分压降低吸收倾向。术语吸附涉及不必要的或目标物质(不想要的分子)积聚在流体和表面间的界面层内的过程。吸附(表面过程)过程伴随着吸收，即气体或液体渗透进入固相。固体材料对气体或液体的总摄取和去除(吸附和吸收)是吸附作用。
封闭体积或封闭环境气相内低浓度时，对于待吸附的不想要的分子，在能量基础上，仅有非常少的物理原因。
吸附理论主要基于Langmuir(单层吸附概念，在能量均匀固体表面形成)和BET(Brunauer、Emmett和Teller提出的多层等温方程)方程、毛细管凝结理论、Polanyi吸附势理论(吸附势和特性吸附曲线，在吸附温度都是独立的)和与后者相关的DR方程(基于考虑吸附能量的吸附)。Langmuir和BET方程明显偏离试验值，特别是在低和高相对压力的范围。
在理论和试验分歧中出现问题。这表明存在影响吸附过程的其他物理因素；由界面区域内的相互作用导致的效果。该差异与大部分真实固体(多晶和无定形)吸附剂的能量不均匀性相关。不期望被任何理论束缚，确信已经试验表明表面不均匀性(除了固体表面上的缺陷）的概念可以是结构中的干扰。结构缺陷的存在能够严重影响吸附剂的表面性能。当目标物质在非常低的压力范围时，吸附发生在表面上或非常狭窄的孔隙内的大多数活性位点。纤维、薄膜或织物等功能形式的合成聚合物材料，如聚烯烃、聚酯、聚苯乙烯和其他这类材料的吸附性能是该实质问题的一实例。
我们还发现，当不想要的分子或物质的沸点或分压降低时，以恒定浓度吸附气态物质变得愈发困难，因为没有能量因素促进吸附且气态物质实质上保留在流动流体或封闭体积的蒸汽相内。低分压不会导致吸附。气态物质和界面层的分子相互作用依赖于特定的表面组成和/或孔隙结构。当蒸汽相内的分子靠近固体表面，在分子间的吸引力和排斥力之间建立一种平衡。此外，许多吸附材料，作为散装材料或在涂料内，在表面可存在小的残余电荷或表现出电荷，即偶极的分离效应。任何此类存在的电荷或偶极可以抑制目标物质靠近表面且抑制表面上实质吸附。例如，在很多容器内低浓度、但令人反感的不必要的或目标物质可以积聚并保持在容器内含物中。对克服这些能量和表面效应和提高恶臭气味的吸附性有实质性需求。
可以在静态条件下吸附和在动态条件获得意外吸附作用的组合物包括铁(Fe(III)铁)化合物和聚乙烯亚胺(PEI)来源。PEI可以在该分子的氮或碳原子上不含取代基。吸附剂组合物可以包括Fe(III)化合物和PEI化合物或在至少单层涂层内的Fe(III)化合物和PEI化合物。该组合物可以成功克服该类材料阻止或防止吸附的天然倾向。吸附材料可以从静态或动态气相或蒸汽相去除不必要的或目标物质，优选地，例如，在浓度低于15ppm下。
在动态和静态模式提高的吸附性是来自包含能吸附低浓度的不必要或目标物质的材料组合的吸附剂。具有降低的电荷效应和高表面积的去除化合物或结构(吸附剂)对于低物质浓度可以获得功能吸附性。结构材料可以包含作为组分的吸附剂组合物或可以从基材上的涂层获得吸附性。基材可以由能够以下列本体聚合物的形式应用的天然或由热塑性材料制成的合成材料制成：包含或围绕封闭体积的薄膜、纤维、网、纺织物、无纺织物、硬薄板、纤维素包装和其他此类结构。
第一方面包括包含Fe(III)化合物和PEI化合物的吸附剂、吸附层或涂层。
第二方面包括聚合物，该聚合物包括主要比例的聚合物本体和包含Fe(III)化合物和PEI化合物的有效量的吸附剂、吸附层或涂层。
在第三方面，结构可包括吸附剂的薄膜或纤维和涂层，该吸附剂包含分散在粘附促进性PEI化合物的Fe(III)化合物。
在第四方面，这种吸附剂层或涂层可以由主要比例的溶剂或液体介质和包含Fe(III)化合物及PEI化合物的吸附剂的溶液或悬浮液制成。溶液或悬浮液可以包括液体水性介质，还可以包括混合的液体水性/非水性介质。
最后，在第五方面，无纺制品或塑形的物品或其他常规聚合物形式的产品可以具有包含Fe(III)化合物和PEI化合物的有效量的吸附剂、吸附层或涂层。这些包括容器、纺织物或无纺织物制品，小袋或其他产品形式。
吸附性可以用在纺织或无纺织或容器结构从而降低不必要的或目标物质的浓度。吸附剂组合物可以是化合物结构或至少是单层涂料。本发明的吸附剂通常用于动态环境或流动的流体或静态封闭体积内，也称为包含本发明的吸附剂和不想要浓度的不必要或目标物质的封闭环境蒸汽相。该浓度应该降低到低于可检测的或人类感知的限度。通常期望尽可能低的浓度。因为在动态模式接触时间较短，在动态条件下获得吸附比在静态条件下的更困难。
热塑性材料包含活性吸附组合物或其具有特定的最小表面积的涂层。最小涂覆的热塑性表面积是0.1平方米每克，使用约2到50微米纤维直径的纤维。与Fe(OH)3相关的最小表面积是约0.5平方米。纤维表面积和纤维直径之间的关系参见图2。简要观察图2表明当无纺织物的纤维直径降低至小于4μ，特别是小于2μ，无纺织物的表面积快速增加。当表面积增加时，纤维涂层过程和涂层溶液固体变化从而获得均匀的表面涂层。因此，虽然2到20μ范围内的纤维可以有效涂覆，较小直径的纤维也可以涂覆，但1到50μ，2到20μ范围内的纤维更容易涂覆用于加工制造。
材料中的吸附剂可以掺混或分散入本体聚合物，延伸到一个或多个涂覆层的表面或在表面涂层内。聚合物的表面必须暴露最小量的Fe(III)和PEI化合物以有效吸附。
取决于环境，实质上任何，气体或蒸汽相，化学物质或它们的混合物可以是存在于动态流体或在封闭体积或封闭环境蒸汽相内的“不必要的或目标物质”。这类物质的存在浓度可以是至少5ppb、约15到0.01ppm、5到0.01ppm、1到0.01ppm或小于0.5到0.01ppm(基于总体积的浓度)，且可以是本发明吸附特性的主旨以将浓度降低到检测不到的限度，对人类无害的限度或到不会产生生物反应的限度。随着蒸汽中这些材料的浓度降低且动态接触时间降低至小于1秒，吸附难度增加。
术语“动态流”是通过层或孔流动的流体(气态或蒸汽)流，流速至少为1升每分钟(16.6立方厘米每秒)。“气体”意味着气态组分的均一相或混合物。“蒸汽”意味着气相中小颗粒(通常液滴、固体颗粒和这些的组合物)材料的分散体。
术语“封闭体积或封闭环境蒸汽相”是指包含保留在一定体积内的目标物的静态气氛，几乎不流动或没有流动。
不必要的或目标物质可以以气体、蒸汽或液滴或固体的分散体存在于封闭体积或封闭环境蒸汽相内。这些物质通常是恶臭、刺激物或令人反感或无害的气味化合物。
“动态去除”，吸附之后是吸收，包括在接触时间小于1秒，通过层或孔的流量至少为1升每分钟(16.6立方厘米每秒)下降低不必要物质的浓度。
包含热塑性聚合物材料及活性吸附剂复合材料的热塑性组合物可以维持负电荷和正电荷材料的大致中性平衡，可以增强组合物吸附到或吸附入吸附材料的能力。在这些表面组合Fe(III)物质和PEI获得优异的吸附性。组合物还可以含有能够提高或增加热塑性制品表面的表面面积的材料。增加的表面积和有利的孔径可以增加化合物吸附入吸附材料的能力。本发明的热塑性材料可以用于各种最终用途，包括网状层或结构、防护屏障织物或制品、过滤单元、面罩、储物袋、垃圾袋、除臭材料和其他此类应用。一特别有用的应用是具有可以从呼吸去除恶臭味的一层或多层的面罩。这些恶臭味产生自H2S和有机金属硫化合物。
术语“纤维”用作其常规含义。术语“织物”通常是指纺织的和无纺织网状物，包括各种厚度、长度、宽度的材料和组成的材料。产品包括通常由本发明的热塑性纤维制成的织物，但也可以由其他纤维，如纤维素、亚麻等制成。本发明材料的应用可以用作面罩、纸巾、擦拭巾、毛巾、衣物、家具、汽车和其他运输工具、工业或消费者应用的过滤。本发明描述的用于纱线或其他无纺织物的纤维通常是指具有相对小纤维直径的纤维。通常该直径范围从约小于1微米到差不多100微米。通常这种纤维的直径约1到约50微米。一旦组装，最终产品可以包括一个或多个以上公开的结构。纤维可以在热塑性层内结合，两个或多个热塑性层可以结合，纺织物可以与无纺织物结合，其中无纺织物也可以层压到薄膜或其他此类结构上。在不脱离本发明实质和范围内可以作出多种组合或本发明结构的组合。
在本发明的上下文中术语“容器”用作其常规含义。容器可以包括围绕空间或体积的结构，容器可以包含吸附剂材料或其涂层。例如，容器可以围绕包含保存在容器内部的小片吸附剂材料的空间。此类容器可以包括能够封闭本发明气氛或蒸汽相的几乎任何制品。容器可以由几乎任何材料制成，包括纤维素制品、塑料、热固性材料、金属和其他常规的包装材料。容器可以达到几乎任何几何形状或尺寸。容器内部的体积可以从10毫米小到大于100升，但通常在尺寸上从约100毫米到4升。容器的结构可以是几乎任何结构，包括由柔韧塑料制成的容器、刚性的和半刚性薄片、吹塑塑料瓶、折叠的和胶粘的纸板材料、塑料的和纤维素封套和其他容器结构。
图1是测试单元的截面。
图2是纤维表面积随纤维直径改变而改变的示意图。
吸附组合物包含在表面与聚乙烯亚胺(PEI)结合的三价铁源，包括Fe(III)、高铁酸盐或Fe(OH)3。可以通过将有效量的吸附剂包含到聚合物本体上对聚合物组合物进行改性。
组合物上吸附剂组成固体含量
Figure BDA0000443153500000051
总聚合物组合物上的聚合物组成
涂覆材料上聚合物组合物上的涂层
Figure BDA0000443153500000053
吸附组合物可以是层或涂层的形式，也可以包含二氧化硅、CD(环糊精)、取代的环糊精(取代的CD)或具有侧基CD部分的聚合物。使用常规的加工技术，具有吸附剂和任选组分的这些材料可以涂覆或层压入各种有用的薄膜、板、纤维、无纺织网、整体结构或其他形状。这些有用的形式可以合并入容器结构。
可以形成气体或蒸汽的几乎任何化学物质可以是不必要的或目标物质。不必要的或目标物质可以存在于流动的流体、气流或液体内，或作为气体、蒸汽、或液体或固体的分散体存在于封闭体积或封闭环境蒸汽相内。这些物质通常是恶臭物、刺激物、或令人反感或无害的气味化合物。这种化合物的化学家族包括烃类C3+醇或酸、含硫组合物、胺，并且可以包括烷烃、烯烃、炔烃、烷烃硫醇、烷基硫化物、醇、醛、胺、羧酸、醚和酮。非限制的示例化合物包括H2S、甲硫醇、乙硫醇、1-丙硫醇、2-丙硫醇、2-丁硫醇、羰基硫醚、甲基烯丙基硫醚、甲基硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、乙基硫醚、甲基丙基硫醚、烯丙基硫醇、蚁酸、甲醛、乙醛、丙烯醛、二乙酰、二甲醚、二乙醚、甲胺、二甲胺三甲胺、乙基甲基胺、丁胺、环丙胺、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、乙炔、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、丙二烯、异丁烯、1,3-丁二烯、1-丁炔、2-甲基丙烯、2-甲基-2-丁烯、环丙烷、环丁烷、甲基环丙烷等等。许多这些恶臭物存在于与口臭相关的呼吸内。
这种物质的存在浓度可以至少为5ppb或约15到0.010ppm(10ppb)，可以是本发明吸附特征的主旨以降低至人类不能察觉的浓度或不能引起生物学反应的限度。令人厌恶的限度是指令个体反感或不愉快从而感知到不必要的或目标物质的限度。能够引起生物学反应的限度是指信息素或气体激素，如乙烯可以在生物有机体内产生期望结果的量。
用作吸附剂的聚乙烯亚胺是由聚合环状单体乙烯亚胺制成的聚胺。典型的聚合物可以包含聚合物内和链分支内的伯端(-NH2)基、仲(-NH-)胺基以及在支点的叔氨基。线形聚乙烯亚胺(PEI)包含伯、仲胺和末端叔胺基团。支链PEI包含伯、仲和叔胺基团。在室温下，全部分子量的线形PEI是固体，而支链PEI是液体。线形聚乙烯亚胺在低PH的热或冷水中，在甲醇、乙醇或氯仿中是可溶解的，在苯、乙醚和丙酮中是不溶解的。聚乙烯亚胺(CAS注册号09002-98-6)用下面的通式表示：
H(-NHCH2CH2-)XNH2；或
H(NA1CH2CH2-)X(NA1 2CH2CH2-)X(-NA1CH2CH2-NH)XH；其中各A1独立地是氢、烷氧基或线形或支链的聚乙烯亚胺基团，和其中各X独立地为5到20000。
聚乙烯亚胺的平均分子量从约500到约1000000，优选地从约2000到约800000；更优选从约10000到约750000；最优选从约50000到约750000。其他材料的非限制的实例包括：环氧氯丙烷改性的PEI、乙氧基聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺二胺树枝状聚合物、聚(1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉)和二甲胺-环氧氯丙烷-乙二胺共聚物。
可用于构建的优选Fe(III)化合物包括高铁酸盐或氢氧化铁Fe(OH)3，按照独特的铁化学计量学结果也称为羟基氧化铁。通常，Fe(III)化合物与聚合物结合，涂覆入吸附剂层，在涂覆和最终组装后，Fe(III)通常转化为氢氧化铁。各种来源的铁III(Fe(III))化合物可以用于形成活性吸附材料。
Fe(III)源可以是提供铁的任何材料，其可以包括羰基铁、铁盐、螯合的铁、封装的铁、铁配合物和它们的混合物。本发明考虑的示例性的Fe(III)源包括任何卤化铁如FeCl3、柠檬酸铁、次氮基三乙酸铁(Fe(III)-NTA)、Fe(OH)e、柠檬酸铁铵、Fe(NO3)2、Fe(SO2)3、水合三氧化二铁、硫酸铁铵、柠檬酸钠铁、乙二胺四乙酸铁钠、醋酸铁、磷酸铁、焦磷酸铁、延胡索酸铁等。如果在涂层之前或之后氧化成Fe(III)，可以使用亚铁盐，包括丁二酸铁、氢氧化亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁、焦磷酸铁钠、酒石酸铁、酒石酸铁钾和有机三价铁化合物。
优选的Fe(III)源选自下组：氢氧化铁、碱金属高铁酸盐、氯化铁、柠檬酸铁、硝酸铁、次氮基三乙酸铁、粉末状(powered)氢氧化铁、其他类似铁盐和它们的混合物。
三价铁形式的大量铁化合物可以在基片上以精细分级的形式去除活性的恶臭物，如挥发性含硫化合物。试验已经表明结合PEI的Fe(OH)3源提供某种程度的去除作用，而这在过去的化学方法中未实现。去除直接与表面的性质相关，包括颗粒尺寸、形态和表面积。与相当的Fe2O3和PEI的组合相比，PEI和Fe(OH)3组合的表面具有更佳的去除特性。
在工业应用中，氯化铁(III)用于污水处理和饮用水纯化。在这些应用中，FeCl3在弱碱性水中与氢氧根离子反应形成氢氧化铁(III)絮状物，或更准确地表示为FeO(OH)，称为氢氧化氧化铁。
Fe3++4OH-→Fe(OH)4 -→FeO(OH)2 -·H2O
许多物质被称为氧化铁(III)-氢氧化物。这些化学品是铁的氧化物-氢氧化物，可能以无水(FeO(OH))或水合(FeO(OH)·nH2O)形式存在。或者，一水合物(FeO(OH)·H2O)可能被描述为氢氧化铁(III)(Fe(OH)3)，也称为水合氧化铁。活性的氢氧化铁是高度多孔的(微孔体积约0.0394+/-0.0056立方厘米每克、中孔体积为0.0995+/-0.0096立方厘米每克的微球)吸附剂，BET表面积为235+/-8平方米每克。
在常规水性溶液中三氯化铁与氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸氢钠反应可以获得氧化铁(III)-氢氧化物：
FeCl3+3NaOH→Fe(OH)3+3NaCl
FeCl3+3KOH→Fe(OH)3+3KC1
FeCl3+3NaHCO3→3NaCl+Fe(OH)3+3CO2
这些合成特征导致一定量的Na +、K+、或NaCl盐残留在涂层内。
或者，高铁酸钾(K2FeO4)的氧化还原反应产生锈状氧化铁，它们对环境无害，称为绿色氧化剂。以下事实表明K2FeO4是反应活性的：与水接触分解释放氧形成氢化化铁：
4K2FeO4+10H2O→3O2+4Fe(OH)3+8KOH
任选地，构建物可以包含CD化合物或三种形式的无定形硅-硅凝胶、沉淀白炭黑和煅制氧化硅中的一个或多个。
优选材料的粒径从约0.001至103或0.050到700微米，优选材料的表面积从约60到750m2·gm-1或200到1000m2·gm-1。通常将Fe(III)化合物和聚乙烯亚胺材料分散入聚合物或涂料液体来制备本发明的组合物。在一实施方式中，为对Fe(III)聚乙烯亚胺材料表面引入相对较高的表面，吸附剂可以与CD或二氧化硅材料一起使用。
可利用二氧化硅颗粒提高发明材料的表面积。尤其是，本发明优选使用的硅胶颗粒是具较大每克表面积的粒径相对较小的材料。制造合成无定形氧化硅(CAS#7631-86-9)，一种二氧化硅(SiO2)形式，从而将其与天然存在的无定形氧化硅如硅藻土进行区分。作为人造的产品，它是纯度大于95%的无定形氧化硅，而天然存在的无定形氧化硅还含有结晶形式的氧化硅。无定形氧化硅可进一步分为由他们独特的加工工艺表征的两种形式——湿法氧化硅(CAS#112926-00-8)，包括沉淀白炭黑和硅胶，和热法氧化硅(CAS#112945-52-5)，包括煅制氧化硅或火成氧化硅。煅制氧化硅基本上是无孔的，而沉淀白炭黑包含一些微孔(>0.3微米)，硅胶是高度多孔的且包含大孔、中孔和微孔，孔径范围从0.0001到1微米。孔径定义为的孔宽度，其是测量圆柱形孔的直径或裂缝的相对壁之间的距离。商业上，煅制氧化硅是由德固赛公司(Areosil)和卡博特公司(Cab-O-Sil）制造。硅胶由W.R.格雷斯(Davisil)和默克化工制造。
环糊精可以用作未改性材料、取代材料或作为CD接枝聚合物材料。CD是在某些酶，如CD糖基转移酶(CGTase)的作用下形成的α-D-葡萄糖的环形低聚物。三种CD(α、β和γ)是市售的，分别由六、七和八个α-l,4-连接的葡萄糖单体构成。这些寡糖最稳定的三维分子构型是圆环面，其中圆环面的较小和较大开孔呈现伯和仲羟基。葡萄糖单体的特定连接方式使得CD具有刚性的、截短的圆锥形分子结构，具有中空的内部特定体积。CD可以用作取代的CD或具有侧基CD部分的聚合物。CD分子在葡萄糖部分的六个位点具有可用于反应的伯羟基，在两个和三个位点具有仲羟基。因为CD分子的几何构型以及环取代基的化学性质，全部羟基的反应活性是不均等的。但是，在细致和有效的反应条件下，实质上干燥的CD分子可以反应从而获得取代的或接枝的CD。如果需要，也可以接枝具有选择取代基的CD，即仅在伯羟基取代或仅在一个或两个仲羟基选择性取代。也可能直接合成具有两个不同的取代基或三个不同取代基的衍生物分子。这些取代基可以随机置入或引至特定羟基。可以选择这些取代基从而使它们作为接枝反应的位点。例如，CD的醇衍生物(如羟乙基和羟丙基)和胺衍生物可以与聚合物骨架上的取代基反应从而得到接枝的CD。
制造取代的CD材料的优选制备方案包括在CD分子的伯或仲羟基处反应。这意味着CD的羟基官能团与形成反应物的取代基反应。CD分子的伯或仲环羟基上的酯键或醚键的形成涉及熟知的反应。为本发明公开的目的，术语CD的“取代度(D.S.)”是指CD环的各葡萄糖部分上取代基的统计平均数。
本发明还包括具有侧基CD部分的聚合物。例如，可以使用现有技术已知的溶液，熔化和固体状态途径实现市售聚合物的官能化。该方法通常将单体共价连接到聚合物上。可以采用聚烯烃聚合物，包括，例如，烯烃与其他单体，如乙烯基单体的共聚物，主要构成烯烃部分。本发明有用的聚烯烃包括，例如，聚乙烯或PE、聚丙烯或PP、乙烯丙烯共聚物或PEP、乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯/乙基丙烯酸酯共聚物、乙烯-α-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、和类似的聚合物和共聚物。可采用不饱和化合物，如不饱和酸酐和羧酸对聚烯烃进行官能化改性。此外，可以有改性的三元共聚物，例如，乙烯-乙基丙烯酸酯或丁基丙烯酸酯-马来酸酐、乙烯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯和类似的聚合物。在实施方式中，可以使用任何包装级别的乙烯聚合物。在某些实施方式中，从熔融指数物为约0.7到1800g·10min-1的聚合物可以衍生出本发明的改性聚合物。在其他实施方式中，从熔融指数物为约1到1200g·10min-1的聚合物可以衍生出本发明的改性聚合物。
官能化聚烯烃可以与本发明的涂层一同使用，或与CD侧基聚合物掺混。官能化聚烯烃具有广泛的工业应用，如食品行业的多层膜和瓶内的挤出或共挤出增粘树脂(tie resin)、汽车行业的工程改造聚合物的增溶剂和塑料燃油箱增粘树脂、电缆、屋顶建筑用填充材料的弹性和增容的无卤聚合物以及其他应用。本发明公开的有用的官能化聚烯烃包括，例如，马来酸聚乙烯和聚丙烯(OREVAC和LOTRYL，宾夕法尼亚州费城的阿托菲纳化学公司、PLEXAR和INTEGRATE，德克萨斯州休斯顿的伊奎斯塔化学公司、FUSABOND树脂，特拉华州威明顿的杜邦公司、OPTM树脂，土耳其安卡拉的玛纳斯、ADMER树脂，纽约州拉伊布鲁克市的三井化学以及EXXELOR，德克萨斯州欧文的埃克森/美孚公司)、顺丁烯二酸酐官能化乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA-MA，如阿托菲纳的Orevac EVA或杜邦的Fusabond C系列EVA-MA)；EPDM(如如乙烯-丙烯-丁二烯或乙烯-丙烯-1,4-己二烯聚合物)、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物、乙烯/1-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-顺丁烯二酸酐三元共聚物或乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。非烯族的其他聚合物也可以用于本发明的实施方式。例如，苯乙烯-马来酸酐(SMA)共聚物是特别有用的一组反应共聚物。SMA共聚物是可以用的，例如，Hiloy SMA共聚物，俄亥俄州阿克伦城的A.舒尔曼公司，Prevex SMA，康涅狄格州费尔菲尔德的通用电气公司和Dylark SMA，宾夕法尼亚州阿尔伯塔省月亮镇卡尔加里的NOVA化学公司。乙烯-丙烯-1,4-己二烯聚合物可以表示为：其中可以选择x、y和z从而获得，例如，大约70到90wt%乙烯，约10至30wt%丙烯和至多约5wt%的1,4-己二烯，R1和R2可以是类似的基团、H或端基。
苯乙烯与马来酸酐共聚形成SMA共聚物提供比聚苯乙烯更高玻璃化转变温度的材料，且是化学反应的，因它提供马来酸酐官能团。SMA共聚物通常用在掺混物或复合物中，其中马来酸酐的相互作用或反应提供理想的界面效果。在汽车工业中，SMA用于内部件的注塑和热成型。SMA比聚苯乙烯优越是因为它较高的热挠曲温度，这对汽车应用是需要的。SMA共聚物还已经广泛用作粘结剂高分子，因具有可反应的马来酸酐部分，很容易被一个或多个基团官能化从而提供可改进的表面能量和化学相容性。例如，Keil等，美国专利号5576145、5698370和5773518公开SMA基粘合剂高分子，其中马来酸酐残基单酯化至约50到约60摩尔百分比的烷基、芳基、环烷基、烷芳基或芳烷基醇，分子量大于100，作为在两不相容的聚合物之间提供界面粘合的手段。
可以用CD接枝形成本发明CD接枝聚合物的另一有用的聚合物是聚丙烯。结合到聚丙烯的马来酸酐可购自，例如，比利时哈维里的霍尼韦尔性能产品公司或密苏里州圣路易斯西格玛奥尔德里奇公司。然而，马来酸酐也很容易添加入聚丙烯，例如，在挤出反应通过添加马来酸酐到熔融聚丙烯挤出流。此类反应方案中，优选在挤出路径的下游添加CD，它可以与改性聚丙烯上的马来酸酐基团反应。以下示出采用自由基源，如过氧化氢将马来酸酐合并入聚丙烯的一般反应方案。
可以使用，例如反应挤出制备本发明的具有侧基CD组成的聚合物：在CD与官能化聚烯烃反应的温度，通过将干燥的CD或它的衍生物(<0.10%水分)、官能化聚烯烃和任选的第二聚烯烃添加到挤出机，熔融聚合物和CD输送穿过挤出机从而形成包含的反应产物。一类有用的聚合物是聚烯烃，包括聚乙烯、聚丙烯和相关的共聚物和三元共聚物。在一些实施方式中，可以利用环糊精(CD)、取代CD或具有侧基CD部分的聚合物的混合物或与未改性的聚烯烃树脂掺混。在这些实施方式中，未改性热塑性树脂的熔融指数为约0.5到1800g·10min-1，改性聚合物可衍生自熔融指数为约0.7到1500g·10min-1或约1到1200g·10min-1的聚合物。另一类有用的聚合物是聚酯。
根据应用，通过层或复合物的空气流速可以是1到50升每分钟、2到20升每分钟(16.6到833.3立方厘米每秒或83到333立方厘米每秒)。在面罩中，体积是吸气/呼气体积(男性的肺容积相对于女性的)，正常的呼吸或快速呼吸导致纤维上的接触时间为约0.1到小于0.01秒和约0.05到0.01秒。正常的静态或动态H2S净化过程需要几分钟接触时间。根据线性流，氧化硅块体上的某些PEI涂层的接触时间为0.1到0.2秒。公开的吸附/吸附结构对非常低的H2S与Fe(OH)3/PEI/纤维表面接触时间是有效的。使用静态测试代替动态测试，根据表面积/几何结构和恶臭物浓度、Fe(III)和PEI，大多数涂层将提供某种程度的去除作用。在动态测试中，具有阳离子和高铁酸根阴离子(FeO4)-2的高铁酸盐化合物，如高铁酸钠Na2(FeO4)或高铁酸钾K2(FeO4)或Fe(OH)3，与PEI组合获得增强的去除效果。在面罩层内，高铁酸盐化合物转变为Fe(OH)3。
有用的结构可以含有基材，基材内具有活性浓度的Fe(III)和PEI，或基材可以包含Fe(III)和PEI的涂层。这种基材可以是纤维、薄膜、织物(无纺或纺织的)薄片、刚性或半刚性层或其他制品。结构可以使用单一或多层组装，具有吸附剂作为该结构的化合物或作为去除层。具有从经过或通过该结构的动态流去除恶臭物质的活性化学能力的去除层可以提高吸附性。
可以或者通过将吸附剂与基材材料掺混、或者通过用聚乙烯亚胺和Fe(III)化合物的溶液涂覆结构或基材来制造去除层。基材可以是薄膜、纤维、薄片、半刚性或刚性板、容器、无纺织或纺织物等形式的任何材料。基材可以是天然或合成的聚合物。
有用的基材材料的实例是天然材料或合成物，如无纺聚酯、合成的无纺聚丙烯和天然纺织棉编织材料。基材材料可以选自下组：聚烯烃(如聚乙烯、聚丙烯)、聚乳酸、聚酯(PET、CPET和rPET)、尼龙、醋酸酯、尼龙、聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、聚α-烯烃如聚丁二烯和聚α-辛烯，聚酰胺如尼龙6、尼龙66、聚脲、聚糖酸酯、聚醚、聚酮、聚氯乙烯、含氟聚合物和硅聚合物，是形成有用制品常规使用的聚合物。类似地，可以采用很多市售的有用共聚物、三元共聚物等等。例如，聚酯、PLA聚合物和共聚物、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物(ABS)、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚醚醚酮等等是对各种最终应用有用的共聚物和三元共聚物。可以使用能形成薄膜或纤维的任何其他的聚合物和共聚物。包含棉或纤维素的天然纤维能够形成薄板或纺织物或它们的组合。
聚酯通常是有用的一类聚合物，可制成很多容器、无纺织物和各种其他制品。聚酯的用途包括共同待决的美国专利申请序列号为10/163,817中陈述的应用。可以掺入本发明掺混物或根据本发明局部涂覆的一有用聚酯材料是聚乳酸或聚交酯(PLA)。PLA是生物可降解的、热塑性的、衍生自可再生源的脂肪族聚酯，具有常规重复单元-CH(R)-C(O)-O-。最常规的是由如玉米淀粉或甘蔗的原材料制成。采用细菌发酵产生乳酸，其寡聚化，然后催化成为二聚物从而为开环聚合制备丙交酯单体。通过使用最常规的辛酸锡或氯化锡(II)开环催化剂进行开环聚合容易得到较高分子量形式。类似大多数热塑性塑料，PLA可以加工成为纤维(例如使用传统熔融纺丝方法)和薄膜。NatureWorks公司，嘉吉公司的全资子公司，生产商品名为NatureWorks聚合物的PLA。可获得PLA的其他公司包括丰田(日本)、Hycail(荷兰)和Galactic(比利时)。因为它是生物可降解的，PLA可以用于制备制品用生物塑料以供例如食品包装、松填包装和一次性容器等制品。PLA也可以制成纤维。
除了吸附剂，在各种实施方式中，基材可以包括：天然和合成纤维的混合物、可反应纤维、净化纤维(如沸石、活性炭和类似的清除剂)、生物可降解聚合物材料如聚乳酸、降低基重(的物质)或它们的组合。公开的容器可以赋予它们一系列性能，如透气性、延伸性、形状或本体适应能力、布样美学和触感、刚性、高强度、透明或不透明、平滑或有图案表面等等。
所述组合物涉及降低封闭气氛或蒸汽相内不必要的或目标物质的浓度。此种气氛或蒸汽相经常维持在容器内或基本被容器包围。本发明容器的重要特征在于它封闭本发明的气氛或蒸汽相，出于从封闭气氛或蒸汽相降低本发明不必要的或目标组合物浓度的目的，可以由本发明组合物制成所述容器或与本发明组合物结合。就这一点而言，在制造本发明容器时，本发明组合物可以掺入制造容器的材料。例如，PET饮料容器可由包含Fe(III)和PEI化合物的热塑性聚酯、以及可以降低能够在PET塑料容器内保留的蒸汽内形成的不必要的或目标物质浓度的本发明其他材料制成。或者，通过用吸附剂组合物涂覆容器内部制造此种容器。
或者，可以使用插入物，将其放入容器内部。插入物材料由本发明组合物制成或涂覆本发明组合物，只要插入物能够吸附且保留在本发明的内部结构内，本发明的组合物可以降低不必要的或目标组合物的浓度。包含本发明组合物的插入物或涂覆有本发明组合物的材料可采取各种实施方式。例如，柔韧的食品包装材料可以涂覆有本发明的组合物。该包装材料可以由热塑性材料或纤维素材料或纸衍生组合物制成。该包装材料可以用作主要包装结构或可以构成包含食物产品的内部包膜，例如。用作早餐谷物的内部包膜。本发明热塑性组合物可以制成包装食品有用的几乎任何形状或构型，本发明的涂层组合物可以涂覆在包装技术有用的几乎任何容器表面上。
本发明的另一实施方式是包含吸附剂组合物的多孔无纺织物(纺粘型织物或熔喷无纺布)或纺织物。该织物可以用于从动态流或从包装的封闭气氛连续降低不必要的或目标物质。
本发明的组合物可以小袋形式使用。小袋可以包含微粒膜或纤维形式的本发明组合物。或者，小袋可以由本发明组合物制成的纤维或薄膜制成，且能成型为包含本发明的材料。我们发明的小袋包括由可渗透的、多孔的或无孔的材料制成的中空容器。容器可以是任何形式，包括但不限于包膜、薄片、无纺或纺织物形式。可以采用任何封闭技术封闭容器，包括粘合封闭、热封闭技术或缝合。多孔的材料对于本发明目标吸附剂是多孔的。我们发明的小袋由可形成围绕物的可渗透的、多孔的材料制成。可以由天然纤维或合成热塑性材料以纺织物、无纺织物或膜的形式制成织物、无纺织物或小袋。如果壁具有不连续的开孔使得当吸附剂出现时吸附剂可以穿过那里，吸附剂制品还可以由无孔材料制成。
在某些实施方式中，本发明提供容器制品，包括包含吸附剂或具有吸附剂涂层的本发明薄膜。该薄膜厚度优选为500微米或更低，更优选为0.5到400微米。在某些薄膜应用和/或处理中，薄膜厚度优选为5到200微米，更优选为10到100微米。薄膜可以包括热塑性聚合物组合物且可以使用传统方法制造，其中热塑性聚合物组合物包括聚烯烃树脂和化学改性聚烯烃树脂的掺混物或热塑性树脂(如PE、PP、PET)和聚乳酸(PLA)的掺混物。
柔韧薄膜通常通过平或圆模具熔融挤出，其厚度为，例如，约4微米到约20微米。可以挤出较厚的薄膜，然后在一或两个方向拉伸从而得到薄的均匀的薄膜。挤出后拉伸，单轴或双轴，还可以提供分子结构的取向，可以进一步增强薄膜的强度和阻隔性能。美国专利号为3,400,190、3,440,686、3,477,099、3,479,425、3,476,627、3,524,795、3,557,265、3,583,032和3,365,750中描述了挤压和层压热塑性材料的方法。许多共挤出结构由聚烯烃，如聚乙烯和聚丙烯构成。这些聚烯烃对于本发明的组合物是有用的。低密度聚乙烯(LDPE)和线形低密度聚乙烯(LLDPE)树脂因其韧性和密封性而广泛用于共挤出结构。因其阻隔湿气、硬度和机械加工性而选择高密度聚乙烯(HDPE)。选择聚丙烯(PP)是因其具有通过取向可提供具有高冲击和硬度性能的透明可加工薄膜的能力。聚烯烃可以与其他树脂结合从而获得多层功能。因其低温密封特性，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸(EAA)和乙烯-甲基丙烯酸(EMA)的共聚物通常用作皮层。
通过平模熔融挤出或压延生产半刚性薄膜。例如，多层结构可以是共挤出或胶粘迭片结构。典型热成型级薄膜的厚度，例如，从约200微米至约1毫米。共挤出薄片结构可能是高阻隔包装。聚苯乙烯、聚酯、聚丙烯和聚乙烯是用于半刚性包装用途的共挤出中的主要结构材料。美国专利号为3,479,425和3,557,265描述了半刚性包装用已知共挤出结构。结构树脂选择依赖于使用要求、共挤出加工性能和容器成形注意事项。这种薄膜可以热软化和真空形成桶、盆、天窗、托盘和篮子。
刚性薄膜可以通过，例如，挤出、共挤出、型材挤压、注塑成型、压缩成型、反应注射成型、注射吹塑成型或现有技术已知的任何其他热工过程制成。刚性结构的厚度通常大于1毫米，厚度可能至多2.0厘米或甚至更高的厚度。很多这些容器是单层结构，因大的壁厚度提供充分的屏障。如果高阻隔，可以使用多层结构技术。一种此类刚性结构是存储单元，如用于存储食物、衣物、脏物品、家庭垃圾等等。例如，这种结构可以是尿布桶、冰箱用蔬菜箱、可重复使用的食品容器、普通存储箱或垃圾容器。
复合材料典型多层塑料结构可以用一个或多个塑料或非塑料材料的内含体进一步延展。可以与塑料结合从而形成复合物的材料可以是，例如，热固性树脂、铝、纸、毡、纸板、无纺织物和类似的材料。纸、纸板、箔和热塑性聚合物的组合可以提供，例如，可密封的高阻隔结构。美国专利号3,274,905、4,720,039、5,829,669和6,244,500描述了多层包装结构。热塑性塑料与纸板结合可以提供密封的、刚性复合结构，如球状体、罐和成形的纸板罐、纸板桶、纤维盒。这类结构的常见用途是，例如，饮料粉和婴儿配方奶粉、麦片、咖啡、小吃、坚果、小甜饼和咸饼干、糖果、香料/调味品、营养补充剂和宠物食品。在这类应用中，本发明的组合物为高阻隔包装提供新的包装性能属性，特别是用于在包装内易受到不良食物腐烂味道和气味影响的食品。
多功能包装树脂可以采用，例如共挤技术而合并为一个制造步骤。多层结构是通过单个模具同时挤出聚合物形成的不同聚合物的不同共挤出层。相比单层膜，由层压或共挤出生产的多层薄膜可以增加多个或所有性能特性。通常情况下，多层塑料薄膜可以掺入本发明组合物成为一个或多个层，通常是根据所需功能暴露于封闭的气氛的某层。
共挤出多层结构可以分为三类：单-树脂、不平衡和平衡。可以有，例如，只使用一种聚合物(AAA)的多层薄膜、组合两种或更多种聚合物的不平衡共挤薄膜(ABC)和组合两种或更多种聚合物的平衡多层结构(A/B/C/B/A)。不平衡结构通常将热封树脂与功能层组合。在薄膜的外和内表面上，平衡结构通常具有相同热封树脂。
在某些实施方式中，本发明提供包括织物的容器制品。此类织物可以是具有封闭体积或封闭环境蒸汽相的结构的一部分。织物包括纺织或无纺织网，所述网包括纤维，所述纤维包括热塑性聚合物组合物，所述热塑性聚合物组合物包括聚烯烃和化学改性聚烯烃的掺混物或热塑性树脂(例如PE、PP、PET和聚乳酸(PLA))的掺混物。制品包括无纺织网，所述无纺织网包括纺粘型织物、熔喷法非织造布、电纺织物和它们的组合。纺粘型织物和熔喷法非织造布的实例是现有技术已知的，可以是纺-粘-熔喷-纺粘(SMS)、纺粘-熔喷-熔喷-纺粘(SMMS)和类似的排列或组合。其他制品，如小盒子、鞋盒、食品存储盒或箱、洗衣篮、或衣物和或包可优选包含本发明组合物掺入其中的衬层。此外，用于一次性塑料垃圾袋、服装袋、尿布袋、吸尘器袋等等的聚烯烃也可以采用具有有效量的具有共价连接CD的聚烯烃的聚合物制成。在实施方式中，以上提及的任何制品或组分可以采用以上提及的任何方法或任何以下熔融方法制备或加工从而形成所需制品或组分结构，以及它们的组合，包括：纺粘、熔喷、纳米纤维、多孔薄膜或共成型。在实施方式中，以上提及的任何制品或组分也可以采用任何以下基于短纤维或天然纤维的方法或结构以及它们的组合制备或加工，包括：水刺、粘梳、针刺、干法、湿法、和类似的方法和结构、或它们的组合。
本发明的纤维通常指直径为约0.1微米到200微米和约2到50微米的连续长度材料。该纤维可以用作绒毛、网、纺织或无纺织物、或作为复合材料。由此形成的网和织物还可以包括双组分纤维。双组分纤维技术使制造商能够，例如，降低成本、提高强度和柔软性、生产超细纤维、提供改进弹性、卷曲或两者、以及类似的方法和产品改进。一种类型的双组分纤维的是已知的材料，其中纤维包含一定量的具有相对高熔点的聚合物和第二量的具有相对低熔点的聚合物。在形成网或网的层时，加热纤维到某一温度，从而低熔点聚合物可以熔解、熔化并将层或网粘合成为机械稳定的单一物质。相对高熔点的聚合物组分可以为层或网提供机械强度和稳定性。因此双组份纤维可以制造热粘合网，从而为由他们制成的无纺织网提供额外的强度、粘结性和耐用性。如果期望此类性能，使用双组份纤维通常是足以赋予这些性能，不需要另外的粘合剂或工艺为网提供额外的粘结性、强度等。本发明的一些实施方式也可以包括纳米纤维。纳米纤维可以通过，如静电纺丝制成，其中，纺成的纤维直径从约10纳米到几百纳米。得到的纤维性能可以取决于，例如，场均匀性、聚合物粘度、电场强度、喷嘴和收集器之间的距离以及类似的考虑因素。
对纤维和织物制备有用的网生产方法可以包括任何其他合适的方法，如挤出、共挤出、水刺、多孔薄膜、共成型、粘梳、针刺、干法、湿法和类似的方法、或它们的组合。水刺方法(spunlace)，也称为水力针刺法(hydroentangling)涉及在网内通过使用高速喷射的水流机械包装或编结纤维。水刺无纺织物用于擦拭巾很有效，因为他们柔软、牢固、易于处理，且提供良好的吸收性。在诸实施方式中，对纤维和织物制备有用的方法还可以包括任何其他合适的加工方法，例如，热粘合、化学或树脂粘合和其他类似的方法。在一些实施方式中，本发明的吸收材料和纤维、织物可以包括其他合适功能或性能的添加剂或处理剂，例如，抗菌剂、抗静电剂、阻燃剂、氟化物、润湿剂、紫外稳定剂、层压板、粘结剂或粘合剂、热熔胶、填充剂、硅烷偶联剂、和类似的添加剂或处理剂，或它们的组合。在诸实施方式中，依赖于纤维或最终制品的处置和目的，添加剂可以包含，例如，在母粒中，直接添加到挤出机、局部应用到纤维或网表面和类似的包含方法，或它们的组合。在诸实施方式中，粘结剂或粘合剂可以包括，例如，丙烯酸、热熔、乳胶、聚氯乙烯、压敏胶、苯乙烯化丙烯酸、苯乙烯丁二烯、醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙烯酯、乙烯丙烯酸酯、熔粘纤维、部分可熔的双组分纤维(如PE/PP、PE/PET，特别是配方PET/PET)、和类似的材料、或它们的组合。
可以通过将表面如热塑性薄膜、纤维、无纺织物等与Fe(III)化合物和PEI两者的溶液接触制备涂层。热塑性材料可以涂覆有水性或共溶剂基涂层。优选的共溶剂是良性液体介质，如低级醇、乙二醇、乙二醇醚、乙二醇酯或水性介质。通常通过将涂层组分掺入液体形成涂层溶液来制备涂层。溶液可以包含活性的Fe(III)材料和PEI以及常规添加剂、共溶剂、染料等等。然后可以使用传统的涂层技术如刮涂、辊涂、条缝涂布、浸透涂布、浸压涂布、棒涂、幕式涂敷、喷涂、凹面涂布等涂覆涂层溶液。
Fe(III)或PEI化合物或两者可以均匀地表面涂覆到颗粒上从而增加表面面积，如在氧化硅颗粒上或在通过反应挤出将CD接枝到官能化聚烯烃之前涂覆到CD颗粒上。在可控的气氛下，利用提供加热的干燥机同时进行颗粒的Fe(III)/PEI涂覆和干燥。可利用不锈钢滚筒式干燥机将水性PEI涂层溶液不断喷到颗粒上，所述干燥机装有带循环油加热壁的夹套且配备有沿干燥机的水平旋转中心运转的液体喷雾棒。真空降低水的沸点，同时颗粒与容器壁接触提供快速热输入以便均匀干燥。这种涂覆方法抑制成块、分凝，可获得CD粒子的均匀PEI涂层。
可以用下表示出量的组分制备组合物。
溶剂涂层组合物
水性涂层组合物
涂层可以是连续或部分涂层。涂层可以制在薄膜、纤维、织物（非纺织或纺织）、容器、薄片或其他聚合物形式上。涂层厚度可以为约0.5至25微米、1至20微米或5至10微米。非纺织物上的加载量可以是大约30到800微克每平方厘米、约50到600微克每平方厘米、或约100到400微克每平方厘米。纤维上的加载量可以是大约15到300毫克每克、约25至225毫克每克或约50至175毫克每克。容器上、薄膜或薄片上的加载量可以是大约30到800微克每平方厘米、约50到600微克每平方厘米或约100到400微克每平方厘米。
上述吸附剂剂组合物通常分散在溶剂中，在水性介质、溶剂和水或水与有用的共溶剂中。然后将水性组合物应用到基材从而自基材暴露的封闭体积中降低不必要的或目标物质。组合物的使用或应用量取决于基材(即纤维或薄膜)的特性和预期的应用。在大多数实施方式中，气味控制组合物构成基材的约2.5到约50重量%，在一些实施方式中，基材的约5到约30重量%，在一些实施方式中，基材的约10到约20重量%。可采用任何各种已知的涂布技术可以将吸附剂组合物涂布到基材。例如，可将组合物掺入基材的基质内和/或涂布到其表面。将水性组合物涂布到基材的合适技术包括喷涂、浸渍、水性涂覆、打印等等。涂布非水性组合物的技术包括前面描述的各种熔融挤出技术。
可将组合物掺入各种制品，包括薄膜、无纺织物、小袋、插入物、过滤器、耦合器、通风孔、盖帽、罩子、托盘、盖子、层压薄片、薄片等等。
本发明的食品包装制品或食品包装组件可以是，例如，包装组件如托盘、包装内衬、阻隔层、清除层和类似的组件、或它们的组合。长期建立的食品包装概念受限于他们延长食物产品保质期的能力。本发明革新的食品包装概念可以，例如，与包装内部的环境相互作用，且通过改变他们的性能来作出反应从而维持、调节或提高特定包装顶空气氛或通过“劫取”(即，聚合物包装材料从食品摄取挥发性组分)最大程度减少包装食品味道的损失，藉此增加产品质量延并长保质期。目前用于控制包装顶空氧气的最著名的一组技术是氧气清除剂。
本发明涉及使用包装食品接触聚合物层从包装食品中选择性去除不良异味。可以构建包装食品接触层从食品包装的内部去除由，例如，脂质氧化、脂质水解、蛋白质/氨基酸分解，以及包装食品的类似变化或反应产生的讨厌的气味/香气。与常规聚烯烃相比，本发明这些活性包装聚合物的改进是显著的，可以在整个产品保质期间显著提高食品味道。
可以采用薄膜或多层薄膜作为食品包装薄膜，其中至少一层具有可以在静态条件下吸附气味或植物激素，如乙烯且在动态条件下获得意外吸附作用的组合物。用于生产包装材料的主要加工方法包括，例如，铸膜挤出、吹膜挤出(管状)、挤出涂覆、挤出层压、胶粘层压、取向挤出薄膜、吹塑成型、注塑成型和压缩成型。为包装目的，热塑性塑料通常可以加工成以下结构类型之一：柔韧薄膜、刚性薄片、瓶和桶。薄膜可以包含Fe(III)铁源和聚乙烯亚胺(PEI)或它们的涂层。吸附剂组合物可以构成涂层，包括在至少单层涂层内的Fe(III)化合物和PEI化合物。在本发明还有的另一实施方式中，可提供本发明的CD接枝聚合物作为薄膜的Fe(III)或PEI涂覆的网或为无纺织纤维，其中一片网简单加入到包装，然后填充新鲜水果、蔬菜或花。在这样的实施方式中，使用的包装材料可以是任何合适的材料，不限于任何方式。常规使用的包装材料如聚乙烯、PLA或聚酯等等可以不受限制使用，因为本发明的组合物是连同待包装的新鲜产品简单加入完成的包装。由于组合物存在于独立的材料中，它可以加入任何包装，有利清除不良蒸汽相物质。
组合物可以形成面罩。面罩可以使用该材料从而降低口臭。吸附剂最少使用足以降低至少20%H2S的聚乙烯亚胺(PEI)和Fe(III)化合物的组合。聚合的胺化合物和铁化合物的组合增强恶臭化合物的去除，如硫化氢、硫烷、小分子C3+酸或醇、二乙胺和导致不悦或恶臭气息的其他已知化合物，且达到意外的动态活性。
一次性面罩已经制造多年。面罩包括多层所选择的纤维材料。本发明涉及具有较低压降的一次性面罩材料，从而使呼吸容易，并能阻止有气味的蒸汽穿过面罩结构。发明的面罩材料包括不同类型的具有一定基重范围的纤维性无纺织(例如纺粘、熔喷和纺粘/熔喷)或纤维质性过滤材料。这些材料的选择对病菌提供理想的过滤或阻隔程度，且同时具有有利的性能从而减轻空气中不愉快的气味穿过面罩到佩戴者或从面罩佩戴者的呼气穿过面罩。用于面罩的材料应帮助阻隔可能包含病菌(病毒或细菌)的大颗粒液滴、喷溅物、喷雾或飞溅物达到面罩佩戴者的口和鼻。面罩也有助于降低佩戴者的唾液或呼吸分泌物接触他人。面罩的显著技术改进在于面罩材料提供阻隔病菌性能，此外阻止有气味蒸汽(如硫化氢-H2S、甲硫醇-CH3SH、二甲基硫醚-CH3SCH3)通过。工程改造所需的阻隔材料从而空气能在任一方向自由通过，同时限制有气味蒸汽组分的通过。可以理解多于一种无纺织或纤维质阻隔材料可以用于完成特定的性能需求。
通过空气流动穿过面罩的大部分区域实现呼吸气体处理。用组合物对面罩内一或多层纤维过滤材料作表面处理，从而除去自任一方向穿过面罩的空气中包括不凝气体在内的有害蒸汽。表面处理组合物不改变无纺织面罩材料的模数。常规的一次性面罩包括三层——外层、内层和中间面罩层。任何层或组合可以被涂覆。最外的面罩层作为液滴、喷溅物、喷雾或飞溅物的部分阻隔。面罩将最小化以下需求：细菌过滤压差、压力效率(BFE)、氯化钠气溶胶需求—NIOSH、病毒过滤效率(VFE)和合成血液渗透-飞溅阻力。
细菌过滤效率(BFE)测试在过滤材料和装置上实施，如面罩、手术衣、盖帽和空气过滤器，设计用来提供保护以防止生物气溶胶。该测试确定这些材料在面临金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的生物气溶胶的挑战时的过滤效率。BFE测试程序是根据军事规范36954C，可以评估过滤效率至多达99.9%。这个测试是ASTMF2100和EN14683所要求的，也用于向FDA提交的510K意见书。按照军事规范36954C、ASTM F2101和ASTM F2100执行测试。
差压测试确定多孔材料的空气交换差异，如手术用面罩和其他过滤装置。该测试依照军事规范36954C设计，是对细菌过滤效率(BFE)提交样品的一般要求。这个测试是ASTM F2100和EN14683所要求的，也用于向FDA提交的510K意见书。
氯化钠气溶胶需求—NIOSH呼吸器预审测试使用评估各种过滤材料的颗粒渗透和空气流动阻抗性能广泛接受的方法。该测试能够确定过滤效率测量值至多达99.999%。在提交至NIOSH前，必须预审呼吸器以供认证；测试其他材料，如呼吸系统过滤器和面罩来确定过滤效率以供销售。根据42CFR部分84和NIOSH程序No.RC-APR-STP-0057、0058和0059实施测试。
病毒过滤效率测试确定各种过滤材料，如面罩和过滤器材料的过滤效果。对于面罩和其他过滤器材料的病毒过滤效率，该测试是投入市场所必须的。此测试已根据ASTM F2101调整。
合成血液渗透-飞溅阻力测试是由纳尔逊实验室提供的两个差别合成血流阻力测试中的一个，从而确定产品作为阻隔血传病原体的能力。飞溅阻力测试方法将固定体积的合成血液以高速引向面罩中心来攻击医疗面罩。此测试是ASTM F2100所必需的，按照ASTM方法F1862、ASTM F2100和EN14683进行测试。
面罩具有外层、与皮肤毗邻的内部舒适层、以及设置在它们之间的一个或多个内部吸附剂层。这些层由该产品中典型的纺粘、熔喷或纤维素材料制成。此类材料包括基重约20到30克每平方米的纺粘、基重为约17到26克每平方米的熔喷、基重为约30到40克每平方米的结合熔喷/纺粘；可以使用的基重为约17到21克每平方米的纤维素舒适层。
外面罩层可由无纺织物，如纺粘聚丙烯、纤维质纸巾或纺粘聚酯构成。纺粘纤维还可以由具有，如聚乙烯的双组份纤维制成。外层通常优选基重范围从15到35克每平方米(0.45oz·yd-2到1.0oz·yd-2)。
内部舒适面罩层优选由无纺织物构成。这些层还可以由聚酯和/或聚烯烃(聚乙烯或聚丙烯)材料或纤维质纸巾构建。通常内部层基重为13到30克每平方米(0.4oz·yd-2到0.85oz·yd-2)，优选基重约13-25克每平方米。内层可以有效涂覆。
内部吸附剂面罩层可以是基重为15-30克每平方米的熔喷聚烯烃纺织物或无纺织物和吸附剂涂层。一实施方式通常是由熔喷聚丙烯构建，但可以由熔喷聚烯烃、聚酯或尿烷构建。一层或多层可以包括一、两或多个涂覆或未涂覆的内部层。内部层材料具有好的气体渗透性，允许气体以两个方向穿过过滤本体。内部层是具有吸附剂组合物的无纺织物，优选在纤维涂层内。用面罩覆盖鼻子和嘴导致佩戴者呼出温暖潮湿的气体。呼出的气体易于导致面罩内包含高浓度的潮湿蒸汽。有气味的蒸汽的去除不受影响，因为在使用中湿气积聚在纤维表面。
我们已经通过动态H2S测试证明吸附的实质改进。动态H2S测试方法包括分析技术，设计用于测试无纺面罩结构的气味衰减性能，使用动态嗅觉测量器描述H2S梯度。测试嗅觉测量器在流率为7升每分钟、距离源12英寸(30.5厘米)模拟动态硫化氢浓度。例如，口腔内测得的硫化氢的浓度为200ppb，则在10升每分钟呼吸速率、通常距离12英寸时浓度为20ppb。口腔硫化氢可以从小于20ppb(vol/vol)到大于1000ppb(vol/vol)。含硫气体如硫化氢和甲硫醇(甲烷硫醇)(CH3SH)通常一起涉及口臭恶臭。“社会接受的”口腔硫化氢是小于250ppb(vol/vol)。方法测试通过面罩结构的H2S的衰减。该程序可以测试以下化合物：
                           恶臭物和浓度
              测试化合物      ppb(nl/L)
              硫化氢(H2S)     5到500
在测试方法中，包括三个步骤。它们是(a)仪器灵敏度校准；(b)动态面罩测试以测量H2S衰减；和(c)测试质量控制。
在安装在嗅觉测量器上的13厘米直径玻璃渗透池(图1)内测试面罩结构。图1示出用于在硫化氢动态流下测试面罩结构的玻璃测试装置。在图1中，玻璃测试装置10包括第一外壳12a和第二外壳12b。两外壳12限定体积，被放置在两者间的测试无纺织物11分隔。嗅觉测量器(未示出)以确定速率连续提供输入流13。使用合适的测量装置检测输出流14的硫化氢。使用六个螺丝紧固安装在玻璃烧瓶凸缘任一边上的铝夹具环从而在两烧瓶玻璃凸缘之间密封封闭面罩结构。在连续15分钟测试时间内，来自嗅觉测量器(St.Croix Sensory嗅觉测量器)的动态流以7升每分钟传输进入渗透池的输入流末端，总流量为105升。采用Jerome631-X硫化氢测试仪测试H2S浓度和时间的关系，测试输入流和输出流H2S浓度。在开始测试前，采用七个肺体积的空气送气穿过纤维将安装在渗透池内的无纺织网湿润。然后渗透池安装在嗅觉测量器流动端口上。在1、5和15分钟进行三次硫化氢测量，一式两份。取15分钟测试期的平均值，以ppb(vol/vol)报告。
硫化氢是常规测试恶臭物，可以用于预测其他含硫化合物恶臭物的活性。由对照和涂覆样本的平均H2S浓度计算H2S的衰减率(减少率)。H2S减少大于20%是可接受的，表明可以实现恶臭物控制。在15分钟测试时间通过涂覆纤维摄取的H2S蒸汽质量与对照面罩结构对比来测定涂覆无纺纤维面罩结构的性能(对照纤维结构-涂覆纤维结构)÷对照纤维结构×100=%H2S减少。
将以下列出的复合物的硫化氢吸收作用应用到纤维基材从而缓解穿过面罩的纤维层的不必要的或目标物质。用于或应用于纤维表面的组合物的量可根据无纺(如纺粘、熔喷和纺粘/熔喷)或纤维素过滤材料以及材料基重和预期应用而变化。在大多数实施方式中，气味控制组合物构成基材的约1.5到约30wt%，在一些实施方式中，构成基材的约3到约20wt%，在一些实施方式中，构成基材的约5到约10wt%。使用已知的任何应用技术可以将组合物用到基材。例如，采用包括喷涂、浸涂、水性涂覆等合适的技术可以将水性组合物用到表面。可以用下表示出的组分量制备组合物。
纤维涂层组合物
Figure BDA0000443153500000211
最佳涂层配方
Figure BDA0000443153500000212
在以下实施例部分，提供各涂覆纤维材料的详细样本制备信息和材料组合物。
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实施例1
对于手涂纤维基材，制备100克和50克批次的水性涂层溶液。对于涂层制剂A和B，加料顺序是水和高铁酸钾。机械搅拌溶液直到微红的氢氧化铁漂浮物形成，然后加入乙醇和甘油。最后以10重量%溶液(占全部配方的水)的量加入聚乙烯亚胺(奥德里奇Aldrich181978)。
将熔喷(MB)无纺聚丙烯纤维和纤维素纸样品(存储在20℃/50%RH室内)裁成16.5厘米×16.5厘米手工薄片，精确称量至0.1毫克。MB纤维对照是27克每平方米聚丙烯；涂覆的MB纤维包含2重量%α-CD接枝到马来酸酐接枝聚丙烯。
测试两种基重的纤维素纸(15克每平方米和65克每平方米)。
使用摩尔移液管将精确体积的溶液转移到薄片。因涂层溶液相对于疏水聚丙烯纤维是亲水的，使用橡胶墨辊将涂层溶液均匀分散入纤维薄片。
纤维素纸薄片上浆，需要橡胶墨辊将涂层溶液均匀分散入纤维。翻转薄片重复涂布工艺。
涂覆样品薄片放置在多孔的干燥筛上，在20℃/50%RH室内空气干燥过夜。重新称重涂覆薄片，计算的涂层重量(涂覆薄片重量-未涂覆薄片重量)/未涂覆薄片重量×100%=涂层重量%。在硼酸盐/磷酸盐缓冲液中制备涂层制剂C。将0.040克NaOH(50%溶液)加入500毫升蒸馏水，然后加入0.118g硼酸，从而制备0.001摩尔硼酸钠溶液(1mM NaOH,pH～8.2)。采用0.2微米过滤膜过滤终溶液。将0.670克Na2HPO4·7H2O加入500毫升硼酸盐溶液制备0.005摩尔磷酸盐/0.001摩尔硼酸盐缓冲液(pH～9)。如前所述的加入高铁酸钾、乙醇、甘油和聚乙烯亚胺。如前所述制备涂层薄片，并检测涂层重量。
对于对照(未涂覆)MB无纺织物和纤维素纸薄片以及涂覆有涂层制剂A、B和C的相同样品薄片，通过动态硫化氢测试方法检测硫化氢吸收性能。采用先前描述的硫化氢吸收方法测试多层选择的纤维材料-MB聚丙烯和纤维素纸。通过比较样品测试薄片前的上游硫化氢检测值和穿过样品测试薄片后的下游硫化氢测试值发现对照薄片不吸收硫化氢。
Figure BDA0000443153500000221
Figure BDA0000443153500000222
Figure BDA0000443153500000231
Figure BDA0000443153500000232
实施例2
对于手涂纤维基材，制备100克和50克批次的水性涂层溶液。加料顺序是水和高铁酸钾。搅拌溶液直到微红的氢氧化铁漂浮物形成，然后加入乙醇。最后以10重量%溶液(占全部配方的水)的量加入聚乙烯亚胺(奥德里奇Aldrich181978)。
将多层无纺材料-熔喷(MB)和纺粘(SB)聚丙烯-(存储在20℃/50%RH室内)裁成16.5厘米×16.5厘米手工薄片，精确称量至0.1毫克。聚丙烯MB和SB纤维对照分别是21克每平方米和27克每平方米网；涂覆的纺粘纤维包含2重量%α-CD接枝到马来酸酐接枝聚丙烯，而熔喷的不包含CD。纤维素纸网是19克每平方米。使用摩尔移液管将精确体积的溶液转移到薄片。因涂层溶液相对于疏水聚丙烯纤维是亲水的，使用橡胶墨辊将涂层溶液均匀分散入纤维薄片。纤维素纸薄片上浆，需要橡胶墨辊将涂层溶液均匀分散入纤维。翻转薄片重复涂层工艺。涂覆样品薄片放置在多孔的干燥筛上，在20℃/50%RH室内空气干燥过夜。重新称重涂覆薄片，计算涂层重量。由硼酸盐/磷酸盐缓冲液制备涂层制剂C。
对于对照(未涂覆)MB无纺织物和纤维素纸薄片以及涂覆有涂层制剂的相同样品薄片，通过动态硫化氢测试方法检测硫化氢吸收性能。测试多层选择的纤维材料-MB、SB和纤维素纸。通过比较样品测试薄片前的上游硫化氢检测值和穿过样品测试薄片后的下游硫化氢测试值发现对照薄片不吸收硫化氢。
材料 重量%
聚乙烯亚胺 1.0
乙醇 10.0
高铁酸钾 0.35
D.I.水 88.65
总计 100.0
pH 12.2
Figure BDA0000443153500000241
实施例3
对于手涂纤维基材，制备100克和50克批次的水性涂层溶液。对于涂层制剂D、E和F，加料顺序是水和高铁酸钾。机械搅拌溶液直到微红的氢氧化铁漂浮物形成。最后以10%溶液(占全部配方的水)的量加入聚乙烯亚胺(奥德里奇Aldrich181978)。将多层无纺材料-纺粘/熔喷(S/M)和纺粘(SB)-(存储在20℃/50%RH室内)裁成16.5厘米×16.5厘米手工薄片，精确称量至0.1毫克。聚丙烯S/M和SB纤维对照分别是30克每平方米和27克每平方米。涂覆的SB纤维包含2重量%α-CD接枝到马来酸酐接枝聚丙烯。涂覆的S/M纤维不是CD改性的。使用Mohr移液管将精确体积的溶液转移到薄片。因涂层溶液相对于疏水聚丙烯纤维是亲水的，使用橡胶墨辊将涂层溶液均匀分散入纤维薄片。翻转薄片重复涂层工艺。涂覆样品薄片放置在多孔的干燥筛上，在20℃/50%RH室内空气干燥过夜。称重样品薄片，计算涂层重量。
对于对照(未涂覆)熔喷无纺织物和纤维素纸薄片以及涂覆有涂层制剂D、E和F的样品薄片，通过动态硫化氢测试方法检测硫化氢吸收性能。测试多层选择的纤维材料-S/M、MB和纤维素纸。通过比较样品测试薄片前的上游硫化氢检测值和穿过样品测试薄片后的下游硫化氢测试值发现对照薄片不吸收硫化氢。在15分钟吸收测试结束时，通过采用七个肺体积的空气送气穿过纤维重新湿润安装在渗透池内的涂覆无纺纤维。然后将渗透池重新安装在嗅觉测量器流动端口上。在第17分钟测量硫化氢两次。重新湿润的17分钟平均值比15分钟读数低约4ppb(vol/vol)。重新湿润的未涂覆对照无纺纤维比15分钟读数低约1ppb(vol/vol)。
Figure BDA0000443153500000242
Figure BDA0000443153500000251
实施例4
对于手涂纤维基材，制备100克和50克批次的水性涂层溶液。加料顺序是水和高铁酸钾。机械搅拌溶液直到微红的氢氧化铁漂浮物形成。然后以10重量%溶液(占全部配方的水)的量加入聚乙烯亚胺(奥德里奇Aldrich181978)。熔喷(MB)无纺聚丙烯纤维和纤维素纸样本-(存储在20℃/50%RH室内)裁成16.5厘米×16.5厘米手工薄片，精确称量至0.1毫克。MB纤维对照分别是27克每平方米聚丙烯；涂覆的MB纤维包含2重量%α-CD接枝到马来酸酐接枝聚丙烯。纤维素纸-对照和涂覆样品-是55克每平方米。使用Mohr移液管将精确体积的溶液转移到薄片。因涂层溶液相对于疏水聚丙烯纤维是亲水的，使用橡胶墨辊将涂层溶液均匀分散入纤维薄片。翻转薄片重复涂层工艺。纤维素纸薄片上浆，需要橡胶墨辊将涂层溶液均匀分散入纤维。涂覆样品薄片放置在多孔的干燥筛上，在20℃/50%RH室内空气干燥过夜。称重样品薄片，计算涂层重量。
对于对照(未涂覆)MB无纺织物和纤维素纸薄片以及涂覆有涂层制剂的样品薄片，通过动态硫化氢测试方法检测硫化氢吸收性能。测试多层选择的纤维材料-MB聚丙烯和纤维素纸。通过比较样品测试薄片前的上游硫化氢检测值和穿过样品测试薄片后的下游硫化氢测试值发现对照薄片不吸收硫化氢。
材料 重量%
聚乙烯亚胺 0.77
高铁酸钾 3.80
D.I.水 95.43
总计 100.0
pH 122
Figure BDA0000443153500000261
实施例5
对于手涂纤维基材，制备100克和50克批次的水性涂层溶液。对于涂层制剂G和H，加料顺序是水和氯化铁。机械搅拌溶液从而将氯化铁溶解。接着，采用10重量%氢氧化钾(占全部配方的水)中和氯化铁溶液生成氢氧化铁漂浮物。然后以10重量%溶液(占全部配方的水)的量加入聚乙烯亚胺(奥德里奇Aldrich181978或EPOMIN P1000)。采用10%氢氧化钾将最终涂层溶液的pH调节到pH12.5。纺粘(SB)无纺聚丙烯纤维样本-(存储在20℃/50%RH室内)裁成16.5厘米×16.5厘米手工薄片，精确称量至0.1毫克。SB纤维对照是27克每平方米聚丙烯；涂覆的SB纤维包含2重量%α-CD接枝到马来酸酐接枝聚丙烯。使用Mohr移液管将精确体积的溶液转移到薄片。因涂层溶液相对于疏水聚丙烯纤维是亲水的，使用橡胶墨辊将涂层溶液均匀分散入纤维薄片。翻转薄片重复涂层工艺。涂覆样品薄片放置在多孔的干燥筛上，在20℃/50%RH室内空气干燥过夜。称重样品薄片，计算涂层重量。
对于对照(未涂覆)纺粘无纺织物和涂覆有涂层制剂的含2重量%α-CD接枝到马来酸酐接枝聚丙烯的SB样品薄片，通过动态硫化氢测试方法检测硫化氢吸收性能。测试多层SB纤维。通过比较样品测试薄片前的上游硫化氢检测值和穿过样品测试薄片后的下游硫化氢测试值发现对照薄片不吸收硫化氢。在15分钟吸收测试结束时，通过采用七个肺体积的空气送气穿过纤维重新湿润安装在渗透池内的涂覆SB纤维。然后将渗透池重新安装在嗅觉测量器流动端口上。在第17分钟测量硫化氢两次。重新湿润的17分钟平均值比15分钟读数低约3ppb(vol/vol)。重新湿润的未涂覆对照无纺纤维比15分钟读数低约1ppb(vol/vol)。
Figure BDA0000443153500000271
Figure BDA0000443153500000272
实施例6
对于手涂纤维基材，制备100克和50克批次的水性涂层溶液。加料顺序是水和高铁酸钾。机械搅拌溶液直到微红的氢氧化铁漂浮物形成。然后以10重量%溶液(占全部配方的水)的量加入聚乙烯亚胺(奥德里奇Aldrich181978)。最后将锻制氧化硅机械分散入溶液。熔喷(MB)无纺聚丙烯纤维样本-(存储在20℃/50%RH室内)裁成16.5厘米×16.5厘米手工薄片，精确称量至0.1毫克。MB纤维对照是27克每平方米聚丙烯；涂覆的MB纤维包含2重量%α-CD接枝到马来酸酐接枝聚丙烯。使用Mohr移液管将精确体积的溶液转移到薄片。因涂层溶液相对于疏水聚丙烯纤维是亲水的，使用橡胶墨辊将涂层溶液均匀分散入纤维薄片。翻转薄片重复涂层工艺。涂覆样品薄片放置在多孔的干燥筛上，在20℃/50%RH室内空气干燥过夜。称重样品薄片，计算涂层重量。
对于对照(未涂覆)MB无纺织物和涂覆有涂层制剂的含2重量%α-CD接枝到马来酸酐接枝聚丙烯的MB样品薄片，通过动态硫化氢测试方法检测硫化氢吸收性能。测试多层MB聚丙烯纤维。通过比较样品测试薄片前的上游硫化氢检测值和穿过样品测试薄片后的下游硫化氢测试值发现对照薄片不吸收硫化氢。
材料 重量%
聚乙烯亚胺 0.65
高铁酸钾 0.70
锻制氧化硅 0.50
D.I.水 98.15
总计 100.0
pH 12.0
Figure BDA0000443153500000281
前面公开本发明的实施方式。在说明书和权利要求书中，“约”修饰，例如，组合物中组分的量、浓度、体积、制备温度、纸杯时间、产率、流率、压力和类似的值，以及它们的范围，在描述本发明实施方式使用的，是指可以发生数量变化，例如，通过用于制备化合物、组合物、浓缩液或使用制剂的典型测量和处理程序；通过用于实施方法和类似的相似事项的原料或组分的制造、来源或纯度上的差异。术语“约”还包含因具有颗粒初始浓度的制剂或混合物的老化、因混合或制备具有颗粒初始浓度的制剂或混合物而不同的量。采用术语“约”修饰后附的权项包括与这些数量的相等值。“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或环境可以但不必须发生，该描述包括事件或环境发生的例子和不发生的例子。例如，“A任选B”是指B可以但不必须出现，该描述包括两种情况：A包括B和A不包括B。“包括”(includes)或“包括”(including)或类似的术语是指包括但不限于。本发明可能合适地包括任何公开或例举的元素、或由或基本由任何公开或例举的元素构成。因此，在此示例性公开的本发明可以在缺乏没有在本文特别公开的任何元素时实行。单数的使用通常包括且至少不排除复数。
因至今已被开发，说明书、附图、实施例和数据提供本发明详细的解释。然而在不脱离本发明的精神或预期范围的情况下，本发明可以采用无纺织物、纤维、薄膜、薄片、瓶、盖帽的形式和其他实施方式。因此，本发明是在附加的权项内。

Claims (71)

1.一种能够从气体或蒸汽相吸附浓度小于百万分之15的不必要的或目标物质的吸附剂，其特征在于，所述吸附剂包括：
a.铁(III)化合物源；和
b.聚乙烯亚胺。
2.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述铁(III)化合物源是FeCl3、Fe(NO3)3。
3.如权利要求2所述的吸附剂，其特征在于，所述铁(III)源是Fe(OH)3。
4.如权利要求2所述的吸附剂，其特征在于，所述铁(III)源是高铁酸碱金属盐。
5.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述聚乙烯亚胺的分子量为800到1000000。
6.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述聚乙烯亚胺是无取代基的。
7.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述聚乙烯亚胺组合物包括乙氧基化聚乙烯亚胺。
8.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述吸附剂还包括表面面积为约200到1000平方米每克的二氧化硅。
9.如权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，基于固体含量，有约1到85重量%的铁(III)化合物和0.1到80重量%的聚乙烯亚胺。
10.一种能够从气体或蒸汽相吸附浓度小于百万分之15的不必要的或目标物质的吸附剂制品，其特征在于，所述吸附剂制品包括：
a.铁(III)化合物源；和
b.聚乙烯亚胺。
11.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述铁(III)化合物源是FeCl3、Fe(NO3)3。
12.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述铁(III)源是Fe(OH)3。
13.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述铁(III)源是高铁酸碱金属盐。
14.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述结构的表面积至少为0.1平方米每克。
15.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述聚乙烯亚胺的分子量为800到1000000。
16.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述聚乙烯亚胺是取代的聚乙烯亚胺。
17.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述聚乙烯亚胺组合物包括乙氧基化聚乙烯亚胺。
18.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述制品还包括表面积为约200到1000平方米每克的二氧化硅。
19.如权利要求10所述的制品，其特征在于，基于所述制品，有约1到35重量%的铁(III)化合物和0.1到35重量%的聚乙烯亚胺。
20.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述制品包括基材，所述基材包括聚烯烃或聚酯。
21.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述基材包括纤维。
22.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述基材包括织物。
23.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述织物包括无纺织物。
24.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述基材包括厚度为约0.01到1毫米的网。
25.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述基材包括聚酯无纺织物。
26.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述基材包括聚烯烃无纺织物。
27.一种容器，具有封闭体积，所述封闭体积包含蒸汽相和吸附剂，所述蒸汽相包含不必要的或目标物质，所述吸附剂能够吸附浓度小于百万分之15的不必要的或目标物质，所述吸附剂包括表面积至少为0.1平方米每克的基材；和涂层，所述涂层包括：
a.铁(III)化合物源；和
b.聚乙烯亚胺。
28.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述铁(III)化合物源是FeCl3、Fe(NO3)3。
29.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述铁(III)源是Fe(OH)3。
30.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述铁(III)源是高铁酸碱金属盐。
31.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述热塑性材料包括环糊精。
32.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述聚乙烯亚胺的分子量为800到1000000。
33.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述聚乙烯亚胺是取代的聚乙烯亚胺。
34.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述聚乙烯亚胺组合物包括乙氧基化聚乙烯亚胺。
35.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述容器还包括表面积为约200到1000平方米每克的二氧化硅。
36.如权利要求27所述的容器，其特征在于，基于所述基材，有约0.1到15重量%的铁(III)化合物和0.1到10重量%的聚乙烯亚胺。
37.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述容器包括基材。
38.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述基材包括织物。
39.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述织物包括无纺织物。
40.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述基材包括厚度为约0.01到10毫米的网。
41.如权利要求27所述的容器，其特征在于，所述基材包括聚烯烃薄膜。
42.一种面罩，包括织物层，所述织物层包括吸附剂涂层，所述吸附剂涂层能够从动态流在小于1秒接触时间下吸附浓度小于百万分之15的不必要的或目标物质，所述织物层具有至少0.1平方米每克的表面积；吸附剂涂层包括：
a.铁(III)化合物源；和
b.聚乙烯亚胺。
43.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述织物层三层结构包括外层、吸附剂层和舒适层，所述吸附剂层包括吸附剂涂层。
44.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述铁(III)源是Fe(OH)3。
45.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述铁(III)源是高铁酸碱金属盐。
46.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述热塑性材料包括环糊精。
47.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述聚乙烯亚胺的分子量为800到1000000。
48.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述聚乙烯亚胺是取代的聚乙烯亚胺。
49.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述聚乙烯亚胺组合物包括乙氧基化聚乙烯亚胺。
50.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述小袋还包括表面积为约200到1000平方米每克的二氧化硅。
51.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，基于所述吸附剂层，有约0.1到20重量%的铁(III)化合物和0.1到10重量%的聚乙烯亚胺。
52.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述织物包括无纺织物。
53.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，有至少两层选自吸附剂层和非吸附剂层。
54.如权利要求42所述的面罩，其特征在于，所述基材包括厚度为约0.01到10毫米的网。
55.一种利用吸附剂从动态气体或蒸汽相吸附不必要的或目标物质的方法，所述动态气体或蒸汽相具有浓度小于百万分之15的不必要的或目标物质，所述方法包括：
i.将吸附剂定位从而使动态气体蒸汽相与吸附剂接触，接触时间小于1秒；和
ii.使动态气体或蒸汽相中不必要的或目标物质的浓度降低，其中吸附剂包括吸附剂涂层，所述吸附剂涂层包括：
a.铁(III)化合物源；和
b.聚乙烯亚胺。
56.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述铁(III)化合物源是FeCl3、Fe(NO3)3。
57.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述铁(III)源是Fe(OH)3。
58.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述铁(III)源是高铁酸碱金属盐。
59.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述吸附剂包括表面积至少为0.1平方米每克的结构。
60.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺的分子量为800到1000000。
61.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺是取代的聚乙烯亚胺。
62.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺组合物包括乙氧基化聚乙烯亚胺。
63.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述方法还包括表面面积为约200到1000平方米每克的二氧化硅。
64.如权利要求55所述的方法，其特征在于，基于涂层的固体含量，在所述涂层内有约0.01到80重量%的铁(III)化合物和0.01到80重量%的聚乙烯亚胺。
65.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述结构包括基材，所述基材包括聚烯烃或聚酯。
66.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述基材包括纤维。
67.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述基材包括织物。
68.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述织物包括无纺织物。
69.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述基材包括厚度为约0.01到10毫米的网。
70.如权利要求55所述的方法，其特征在于，所述基材包括聚酯无纺织物。
71.如权利要求56所述的方法，其特征在于，所述基材包括聚烯烃无纺织物。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106268218A (zh) * 2015-06-24 2017-01-04 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫剂
CN107261810A (zh) * 2016-04-05 2017-10-20 英诺利科技股份有限公司 用于减少有毒空气污染组分的吸入的组合物
CN110004595A (zh) * 2019-04-30 2019-07-12 太原理工大学 一种制备常低温ZnO/SMS复合煤气脱硫材料的方法
CN110755928A (zh) * 2019-10-24 2020-02-07 郑州恒博环境科技股份有限公司 一种高铁酸盐氧化剂复合喷熔滤芯及其制备
CN110755925A (zh) * 2019-10-24 2020-02-07 郑州恒博环境科技股份有限公司 一种高铁酸盐氧化剂复合纤维滤料及其制备
CN110773138A (zh) * 2019-11-25 2020-02-11 华中农业大学 一种树脂基负载铁氧化物复合除磷吸附剂的制备方法及其应用
CN111801382A (zh) * 2019-01-17 2020-10-20 株式会社Lg化学 热塑性树脂组合物、其制备方法和包含其的模制品
CN112203758A (zh) * 2018-07-31 2021-01-08 东丽株式会社 用于吸附有机物的载体
CN112691309A (zh) * 2021-01-12 2021-04-23 尚风科技股份有限公司 一种穿戴式空气净化装置
CN115475662A (zh) * 2022-10-18 2022-12-16 广东工业大学 一种具有催化净化异味功能的聚丙烯改性材料及其制备方法
CN115636985A (zh) * 2022-09-08 2023-01-24 广西大学 一种抗菌透气生物质基包装膜的制备方法及其应用

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2744780C (en) 2011-06-23 2014-01-14 Willard E. Wood A material and method for absorbing unwanted or target substances from a gas or vapor phase
CN106662519B (zh) 2014-08-20 2021-10-15 研究三角协会 用于检测颗粒的装置、系统和方法
JP2016098460A (ja) * 2014-11-21 2016-05-30 カースル株式会社 機能性不織布
BR112018007107B1 (pt) 2015-10-09 2022-07-12 Tensar Corporation, Llc Geogrelha integral feita a partir de um material de partida polimérico em multicamada coextrudido, e um método de fabricação de tal geogrelha integral
KR101741135B1 (ko) * 2016-03-07 2017-05-30 중앙대학교 산학협력단 3ｄ ｘ-선 ｃｔ를 활용한 시멘트계 재료 내 고흡수율 폴리머의 거동 및 정량화를 위한 분석 방법
KR102539540B1 (ko) * 2016-03-31 2023-06-01 도레이첨단소재 주식회사 다층형 카트리지 필터 및 이를 포함하는 직수형 정수기
SE540847C2 (en) * 2017-05-03 2018-11-27 Svenska Aerogel Ab A sorbent and a filter for capture of ethylene gas
US10799820B2 (en) * 2017-11-30 2020-10-13 Nxtano, Llc Durable nanofiber synthetic filter media
CN110143781A (zh) * 2019-06-21 2019-08-20 东莞市拓氧吉生物科技有限公司 一种反重力纳米清醛珠、制备方法及其应用
CN111057306B (zh) * 2019-12-25 2022-05-31 会通新材料(上海)有限公司 一种tpv组合物及其制备方法
CN111170429A (zh) * 2019-12-30 2020-05-19 安徽得奇环保科技股份有限公司 一种环境污水处理方法及装置
EP4118385A4 (en) 2020-03-13 2024-04-24 Julian Henley ELECTRO-IONIC DEVICES FOR IMPROVED PROTECTION AGAINST AIR-SUSPENDED BIOPATHOGENS
CN113735350B (zh) * 2021-09-23 2023-01-24 深圳市水务规划设计院股份有限公司 一种黑臭水体处理工艺及其实验装置
CN114632415A (zh) * 2022-05-16 2022-06-17 山东健源生物科技有限公司 一种高效去除养殖恶臭气体的生物复合制剂及其制备方法
CN115591418B (zh) * 2022-12-14 2023-06-09 佛山(华南)新材料研究院 一种捕集二噁英的隔膜及其制备方法
CN116143355B (zh) * 2023-04-20 2023-07-21 北京科力丹迪技术开发有限责任公司 一种稳定性好的三相分离器及其使用方法

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2208029A (en) * 1937-08-07 1940-07-16 Eugene M Heckman Gas purification
US3274905A (en) 1965-06-04 1966-09-27 Aluminum Co Of America Method of making a composite container
US3524795A (en) 1965-07-01 1970-08-18 Dow Chemical Co Packaging film
US3479425A (en) 1965-07-22 1969-11-18 Dow Chemical Co Extrusion method
US3400190A (en) 1965-07-28 1968-09-03 Dow Chemical Co Method and apparatus for the extrusion of multi-layer film and sheet
US3476627A (en) 1966-04-12 1969-11-04 Du Pont Process for coextruding multiple-layered thermoplastic sheeting
US3365750A (en) 1966-07-11 1968-01-30 Dow Chemical Co Extrusion die
US3440686A (en) 1966-12-29 1969-04-29 Nat Distillers Chem Corp Extrusion die having angularly moving central mandrel
US3477099A (en) 1967-12-21 1969-11-11 Dow Chemical Co Extrusion apparatus
US3557265A (en) 1967-12-29 1971-01-19 Dow Chemical Co Method of extruding laminates
US3583032A (en) 1968-06-04 1971-06-08 Beloit Corp Apparatus for casting multi-layer composite film
US4022223A (en) 1973-07-26 1977-05-10 Philip Morris Incorporated Smoking article
GB1449285A (en) 1973-12-18 1976-09-15 Johnson & Johnson Surgical face mask
JPS62220439A (ja) 1986-03-18 1987-09-28 十條製紙株式会社 密封性紙容器
US5137687A (en) * 1989-09-15 1992-08-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for odor control
JPH04293518A (ja) * 1991-03-20 1992-10-19 Nippon Steel Corp 空気清浄化シート
JP2647756B2 (ja) * 1991-05-24 1997-08-27 新日本製鐵株式会社 空気清浄力を有する組成物の製造方法
US5350788A (en) 1993-03-11 1994-09-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for reducing odors in recycled plastics and compositions relating thereto
US5362784A (en) 1993-05-28 1994-11-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aldehyde scavenging compositions and methods relating thereto
US5413827A (en) 1994-01-03 1995-05-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aldehyde scavenging compositions and methods relating thereto
US5576145A (en) 1995-02-10 1996-11-19 Morton International, Inc. Esterified styrene/maleic anhydride polymer and polymer-containing photoimageable composition having improved alkaline process resistance
US5846619A (en) 1997-02-06 1998-12-08 Sonoco Products Company Polymeric liner ply for tubular containers and methods and apparatus for manufacturing same
US5829669A (en) 1997-02-06 1998-11-03 Sonoco Products Company Tubular container and methods and apparatus for manufacturing same
FR2765812B1 (fr) * 1997-07-09 1999-09-24 Commissariat Energie Atomique Materiau solide composite fixant des polluants mineraux a base d'hexacyanoferrates et de polymere en couche pelliculaire, son procede de preparation, et procede de fixation de polluants mineraux le mettant en oeuvre
FR2828819B1 (fr) 2001-08-22 2003-10-24 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation d'un materiau solide composite a base d'hexacyanoferrates, et procede de fixation de polluants mineraux le mettant en oeuvre
US7754197B2 (en) * 2003-10-16 2010-07-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for reducing odor using coordinated polydentate compounds
US7141518B2 (en) 2003-10-16 2006-11-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Durable charged particle coatings and materials
US7194979B2 (en) 2004-12-03 2007-03-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Method and device for scrubbing ammonia from air exhausted from animal rearing facilities
US20070059815A1 (en) 2005-08-31 2007-03-15 Coates John D Odor control methods and compositions
CN101511395A (zh) * 2006-08-31 2009-08-19 巴斯夫欧洲公司 具有优异的凝胶完整性、吸收能力和渗透性的超吸收性聚合物
JP2009073764A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Fujifilm Corp 生体用粘着ゲルシートおよびそれを用いたシート状化粧料
JP2010131556A (ja) * 2008-12-05 2010-06-17 Clion Co Ltd 消臭材
US8138117B2 (en) 2009-09-08 2012-03-20 Battelle Memorial Institute Functionalized sorbent for chemical separations and sequential forming process
US8152902B2 (en) * 2009-09-30 2012-04-10 Cellresin Technologies, Llc Packaging material such as film, fiber, woven and nonwoven fabric with adsorbancy
CA2744780C (en) 2011-06-23 2014-01-14 Willard E. Wood A material and method for absorbing unwanted or target substances from a gas or vapor phase

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106268218B (zh) * 2015-06-24 2019-03-08 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫剂
CN106268218A (zh) * 2015-06-24 2017-01-04 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫剂
CN107261810A (zh) * 2016-04-05 2017-10-20 英诺利科技股份有限公司 用于减少有毒空气污染组分的吸入的组合物
CN112203758A (zh) * 2018-07-31 2021-01-08 东丽株式会社 用于吸附有机物的载体
CN112203758B (zh) * 2018-07-31 2022-12-23 东丽株式会社 用于吸附有机物的载体
CN111801382B (zh) * 2019-01-17 2023-06-30 株式会社Lg化学 热塑性树脂组合物、其制备方法和包含其的模制品
US11634575B2 (en) 2019-01-17 2023-04-25 Lg Chem, Ltd. Thermoplastic resin composition, method of preparing the same, and molded article including the same
CN111801382A (zh) * 2019-01-17 2020-10-20 株式会社Lg化学 热塑性树脂组合物、其制备方法和包含其的模制品
CN110004595B (zh) * 2019-04-30 2021-12-14 太原理工大学 一种制备常低温ZnO/SMS复合煤气脱硫材料的方法
CN110004595A (zh) * 2019-04-30 2019-07-12 太原理工大学 一种制备常低温ZnO/SMS复合煤气脱硫材料的方法
CN110755928A (zh) * 2019-10-24 2020-02-07 郑州恒博环境科技股份有限公司 一种高铁酸盐氧化剂复合喷熔滤芯及其制备
CN110755925B (zh) * 2019-10-24 2022-03-29 郑州恒博环境科技股份有限公司 一种高铁酸盐氧化剂复合纤维滤料及其制备
CN110755928B (zh) * 2019-10-24 2022-03-29 郑州恒博环境科技股份有限公司 一种高铁酸盐氧化剂复合喷熔滤芯及其制备
CN110755925A (zh) * 2019-10-24 2020-02-07 郑州恒博环境科技股份有限公司 一种高铁酸盐氧化剂复合纤维滤料及其制备
CN110773138A (zh) * 2019-11-25 2020-02-11 华中农业大学 一种树脂基负载铁氧化物复合除磷吸附剂的制备方法及其应用
CN112691309A (zh) * 2021-01-12 2021-04-23 尚风科技股份有限公司 一种穿戴式空气净化装置
CN115636985A (zh) * 2022-09-08 2023-01-24 广西大学 一种抗菌透气生物质基包装膜的制备方法及其应用
CN115636985B (zh) * 2022-09-08 2023-08-04 广西大学 一种抗菌透气生物质基包装膜的制备方法及其应用
CN115475662A (zh) * 2022-10-18 2022-12-16 广东工业大学 一种具有催化净化异味功能的聚丙烯改性材料及其制备方法

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