CN108744739A - 一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法 - Google Patents

一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108744739A
CN108744739A CN201810488405.2A CN201810488405A CN108744739A CN 108744739 A CN108744739 A CN 108744739A CN 201810488405 A CN201810488405 A CN 201810488405A CN 108744739 A CN108744739 A CN 108744739A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
complex enzyme
biological complex
filter core
virus filtration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810488405.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Filter Purification Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Filter Purification Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Filter Purification Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Filter Purification Technology Co Ltd
Priority to CN201810488405.2A priority Critical patent/CN108744739A/zh
Publication of CN108744739A publication Critical patent/CN108744739A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0001—Making filtering elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2055—Carbonaceous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0028—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions provided with antibacterial or antifungal means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84—Biological processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/20—Method-related aspects
    • A61L2209/21—Use of chemical compounds for treating air or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0442—Antimicrobial, antibacterial, antifungal additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/95—Specific microorganisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/91—Bacteria; Microorganisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法，该滤芯包含活性炭过滤层、粗滤网，滤芯制备材料还包含：HEPA过滤网、石墨烯生物复合酶溶液、粘合剂。本发明还提供了该石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯的制备方法。该方法为：先配置出石墨烯生物复合酶溶液，再在石墨烯生物复合酶溶液中加入粘合剂制备出含有石墨烯和生物酶的涂覆浆料，然后将石墨烯生物复合酶涂覆浆料涂覆在HEPA过滤网上，最后由石墨烯生物复合酶HEPA过滤网、粗滤网、活性炭复合在一起制备出过滤滤芯。本发明提供的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法，通过在滤芯中添加石墨烯生物复合酶，制备出具有优异抗菌、灭杀病毒的净化滤芯。

Description

一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种净化滤芯及其制备方法，具体地，涉及一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法。
背景技术
滤芯是过滤净化功能的专业名词，为了净化原流体的资源和资源的分离简便装置，现在滤芯主要用在油过滤、空气过滤、水过滤等过滤行业。
滤芯分离液体或者气体中固体颗粒，或者使不同的物质成分充分接触，加快反应时间，可保护设备的正常工作或者空气的洁净，当流体进入置有一定规格滤网的滤芯后，其杂质被阻挡，而清洁的流物通过滤芯流出。液体滤芯使液体(包括油、水等)使受到污染的液体被洁净到生产、生活所需要的状态，也就是使液体达到一定的洁净度。
其中，空气滤芯又叫空气滤筒、空气滤清器等，可以使受到污染的空气被洁净到生产、生活所需要的状态，也就是使空气达到一定的洁净度。目前市场上所有的空气净化器，在净化空气过程中，都是依靠滤芯对空气进行过滤净化，其原理是依靠第一层粗滤网阻挡大颗粒灰尘和动物毛发等，第二层为HEPA过滤层，将PM2.5、粉尘、细菌等微小的有害物质隔离，第三层为活性炭吸附层，吸附TVOC气体。室内空气品质的研究人员通常把他们采样分析的所有室内有机气态物质称为TVOC，它是Volatile Organic Compound三个词第一个字母的缩写，各种被测量的VOC被总称为总挥发性有机物TVOC(Total Volatile OrganicCompounds)。TVOC是影响室内空气品质污染中影响较为严重的一种。
这样的滤芯只能起到对空气中有害物质的阻挡、隔离、吸附的作用，然而从空气中过滤下来的有害物质依然残留在滤芯上，不但不能根治室内空气污染而且容易引起二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种净化滤芯及其制备方法，通过在滤芯中添加石墨烯生物复合酶，制备出具有优异抗菌、灭杀病毒的净化滤芯，该种滤芯可以应用到一系列空气净化设备中，包括室内空气净化器、车载空气净化器、空调等设备中。
为了达到上述目的，本发明提供了一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，包含活性炭过滤层、粗滤网，其中，所述的滤芯的制备材料还包含：HEPA过滤网、石墨烯生物复合酶溶液、粘合剂；所述的石墨烯生物复合酶溶液包含生物复合酶、石墨烯粉体、稀释缓冲液。HEPA过滤网(High efficiency particulate air Filter)，中文意思为高效空气过滤器，达到HEPA标准的过滤网，对于0.1微米和0.3微米的有效率达到99.998％，HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过。它对直径为0.3微米以下的微粒去除效率可达到99.7％以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。它是国际上公认的最高效过滤材料，经广泛运用于手术室、动物实验室、晶体实验和航空等高洁净场所。
上述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其中，所述的石墨烯生物复合酶溶液按重量份数计每100份中包含石墨烯粉体0.1-1份，生物复合酶0.1-0.5份，余量为稀释缓冲液。
上述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其中，所述的稀释缓冲液在每100ml中包含15-30mM的酶的稀释缓冲液，还包含1-5mM的MgCl2、1-5mM的NaCl，余量为蛋白复性稀释液。所述的酶的稀释缓冲液优选为pH值为6.0-9.0的Tris-HCl缓冲液，蛋白复性稀释液优选为市售的常规Dilution Buffer(稀释缓冲液)或者Elution Buffer(洗脱缓冲液)试剂。
上述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其中，所述的生物复合酶选自包含蛋白酶K、胰蛋白酶、广谱核酸酶、蛋白水解酶、葡萄球菌酶、过氧化物酶、溶菌酶等一系列的可用于蛋白或脂蛋白降解的生物酶中的任意一种或多种的组合。
上述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其中，所述的石墨烯粉体包含氧化石墨烯或石墨烯；所述氧化石墨烯选自偶联剂改性氧化石墨烯、阳离子表面活性剂改性氧化石墨烯、氨基化合物改性氧化石墨烯、溴代烷烃改性石墨烯、氨基化合物改性石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮改性石墨烯、聚乙烯醇改性石墨烯等中的任意一种或多种的组合。
上述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其中，所述的HEPA过滤网的材料选自PP滤纸、玻璃纤维、复合PP-PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维等中的任意一种。PP滤纸是以聚丙烯为原料经专用热熔法制成的新型过滤材料。复合PP-PET滤纸是聚丙烯和涤纶树脂复合的滤纸。
上述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其中，所述的粘合剂选自阿拉伯胶、海藻酸、磷酸钙、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、糊精、葡萄糖结合剂、纤基乙酸钠、预胶凝淀粉、甘氨酸、聚环氧乙烷、聚甲基丙烯酸甲酯、淀粉、玉米蛋白。山梨糖醇、麦芽糖、液体葡萄糖、聚乙烯醇、明胶、瓜尔胶、可压缩糖、硅酸铝镁、麦芽糊精、聚维酮、海藻酸钠、直链淀粉、膨润土、磷酸氢二钠、磷酸二钠、焦亚硫酸二钠等中的任意一种或多种的组合。
本发明还提供了上述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，制备稀释缓冲液，按照配比称取适量的酶的稀释缓冲液、MgCl2、NaCl溶解于蛋白复性稀释液中，制得稀释缓冲液；步骤2，按照配比称取适量的石墨烯粉体与步骤1中制备的稀释缓冲液混合，经过超声分散，使得石墨烯均匀分散在稀释缓冲液中，调节PH值，最后加入适量的生物复合酶粉体，搅拌活化，制备出石墨烯生物复合酶溶液；步骤3，在步骤2制备的石墨烯生物复合酶溶液中加入粘合剂，搅拌，制备出石墨烯生物复合酶涂覆浆料，再用该浆料对HEPA网进行浸泡与涂覆，烘干，制备出含有石墨烯、生物复合酶的复合HEPA过滤网；步骤4，最后将步骤3中制备的复合HEPA网、活性炭过滤层、粗滤网进行复合，制备出具有抗菌、去除病毒、降解TVOC的功能性净化滤芯，即石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯。
上述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯的制备方法，其中，所述的步骤2中是用盐酸调节PH值到8.0，最后加入适量的生物复合酶粉体在20-30℃条件下搅拌活化。
上述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯的制备方法，其中，所述的步骤3中是在20-40℃下搅拌0.5-2h制备出石墨烯生物复合酶涂覆浆料，再利用该浆料对HEPA网进行浸泡与涂覆，低温30-60℃烘干。
本发明提供的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法具有以下优点：
本发明中的石墨烯生物复合酶过滤层是由HEPA过滤网与石墨烯生物复合酶涂覆浆料经过浸泡、涂覆后制得的，其中石墨烯生物复合酶涂覆浆料是由石墨烯生物复合酶溶液与粘合剂复合而成，石墨烯生物复合酶溶液由石墨烯粉体、生物复合酶、稀释缓冲液制备而成，其中关键是石墨烯生物复合酶溶液的制备。最后由石墨烯生物复合酶HEPA过滤网、粗滤网、活性炭复合在一起制备出过滤滤芯。空气中的大颗粒在经过第一层粗滤网的过滤后，细菌、病毒、有机气体在石墨烯生物复合酶HEPA过滤网这里被拦截，此时过滤网上的生物复合酶对细菌细胞膜、病毒衣壳进行诱导降解，再结合石墨烯的纳米刀效应对细菌细胞膜、病毒核酸的切割，达到优良的抗菌、灭杀病毒的作用，避免了有害物质在过滤层富集产生二次污染风险。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
本发明提供的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，包含活性炭过滤层、粗滤网，该滤芯的制备材料还包含：HEPA过滤网、石墨烯生物复合酶溶液、粘合剂。
HEPA过滤网(High efficiency particulate air Filter)，中文意思为高效空气过滤器，达到HEPA标准的过滤网，对于0.1微米和0.3微米的有效率达到99.998％，HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过。它对直径为0.3微米以下的微粒去除效率可达到99.7％以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。它是国际上公认的最高效过滤材料，经广泛运用于手术室、动物实验室、晶体实验和航空等高洁净场所。
HEPA过滤网的材料选自PP滤纸、玻璃纤维、复合PP-PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维等中的任意一种。PP滤纸是以聚丙烯为原料经专用热熔法制成的新型过滤材料。复合PP-PET滤纸是聚丙烯和涤纶树脂复合的滤纸。
石墨烯生物复合酶溶液包含生物复合酶、石墨烯粉体、稀释缓冲液。
石墨烯生物复合酶溶液按重量份数计每100份中包含石墨烯粉体0.1-1份，生物复合酶0.1-0.5份，余量为稀释缓冲液。
稀释缓冲液在每100ml中包含15-30mM的酶的稀释缓冲液，还包含1-5mM的MgCl2、1-5mM的NaCl，余量为蛋白复性稀释液。
生物复合酶选自包含蛋白酶K、胰蛋白酶、广谱核酸酶、蛋白水解酶、葡萄球菌酶、过氧化物酶、溶菌酶等一系列的可用于蛋白或脂蛋白降解的生物酶中的任意一种或多种的组合。
石墨烯粉体包含氧化石墨烯或石墨烯；氧化石墨烯选自偶联剂改性氧化石墨烯、阳离子表面活性剂改性氧化石墨烯、氨基化合物改性氧化石墨烯、溴代烷烃改性石墨烯、氨基化合物改性石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮改性石墨烯、聚乙烯醇改性石墨烯等中的任意一种或多种的组合。
粘合剂选自阿拉伯胶、海藻酸、磷酸钙、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、糊精、葡萄糖结合剂、纤基乙酸钠、预胶凝淀粉、甘氨酸、聚环氧乙烷、聚甲基丙烯酸甲酯、淀粉、玉米蛋白。山梨糖醇、麦芽糖、液体葡萄糖、聚乙烯醇、明胶、瓜尔胶、可压缩糖、硅酸铝镁、麦芽糊精、聚维酮、海藻酸钠、直链淀粉、膨润土、磷酸氢二钠、磷酸二钠、焦亚硫酸二钠等中的任意一种或多种的组合。
本发明还提供了该石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯的制备方法，该方法包含：
步骤1，制备稀释缓冲液，按照配比称取适量的酶的稀释缓冲液、MgCl2、NaCl溶解于蛋白复性稀释液中，制得稀释缓冲液；步骤2，按照配比称取适量的石墨烯粉体与步骤1中制备的稀释缓冲液混合，经过超声分散，使得石墨烯均匀分散在稀释缓冲液中，调节PH值，最后加入适量的生物复合酶粉体，搅拌活化，制备出石墨烯生物复合酶溶液；步骤3，在步骤2制备的石墨烯生物复合酶溶液中加入粘合剂，搅拌，制备出石墨烯生物复合酶涂覆浆料，再用该浆料对HEPA网进行浸泡与涂覆，烘干，制备出含有石墨烯、生物复合酶的复合HEPA过滤网；步骤4，最后将步骤3中制备的复合HEPA网、活性炭过滤层、粗滤网进行复合，制备出石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯。
下面结合实施例对本发明提供的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法做更进一步描述。
实施例1
一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其包含活性炭过滤层、粗滤网，该滤芯的制备材料还包含：HEPA过滤网、石墨烯生物复合酶溶液、粘合剂。
HEPA过滤网采用PP滤纸。粘合剂采用阿拉伯胶。
石墨烯生物复合酶溶液包含生物复合酶、石墨烯粉体、稀释缓冲液。
石墨烯生物复合酶溶液按重量份数计每100份中包含石墨烯粉体0.5份，生物复合酶0.3份，余量为稀释缓冲液。
稀释缓冲液在每100ml中包含20mM的酶的稀释缓冲液，还包含3mM的MgCl2、3mM的NaCl，余量为蛋白复性稀释液。酶的稀释缓冲液优选为pH值为6.0-9.0的Tris-HCl缓冲液，蛋白复性稀释液优选为市售的常规Dilution Buffer(稀释缓冲液)或者Elution Buffer(洗脱缓冲液)试剂。
生物复合酶为蛋白酶K。石墨烯粉体采用石墨烯。
实施例2
一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其包含活性炭过滤层、粗滤网，该滤芯的制备材料还包含：HEPA过滤网、石墨烯生物复合酶溶液、粘合剂。
HEPA过滤网采用玻璃纤维。粘合剂采用海藻酸和磷酸钙的混合物。
石墨烯生物复合酶溶液包含生物复合酶、石墨烯粉体、稀释缓冲液。
石墨烯生物复合酶溶液按重量份数计每100份中包含石墨烯粉体0.1份，生物复合酶0.1份，余量为稀释缓冲液。
稀释缓冲液在每100ml中包含15mM的酶的稀释缓冲液，还包含1mM的MgCl2、1mM的NaCl，余量为蛋白复性稀释液。酶的稀释缓冲液优选为pH值为6.0-9.0的Tris-HCl缓冲液，蛋白复性稀释液优选为市售的常规Dilution Buffer(稀释缓冲液)或者Elution Buffer(洗脱缓冲液)试剂。
生物复合酶为胰蛋白酶。石墨烯粉体采用氧化石墨烯，优选为偶联剂改性氧化石墨烯。
实施例3
一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其包含活性炭过滤层、粗滤网，该滤芯的制备材料还包含：HEPA过滤网、石墨烯生物复合酶溶液、粘合剂。
HEPA过滤网采用复合PP-PET滤纸。粘合剂采用羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、糊精、葡萄糖结合剂的混合物。
石墨烯生物复合酶溶液包含生物复合酶、石墨烯粉体、稀释缓冲液。
石墨烯生物复合酶溶液按重量份数计每100份中包含石墨烯粉体0.3份，生物复合酶0.2份，余量为稀释缓冲液。
稀释缓冲液在每100ml中包含25mM的酶的稀释缓冲液，还包含2mM的MgCl2、4mM的NaCl，余量为蛋白复性稀释液。酶的稀释缓冲液优选为pH值为6.0-9.0的Tris-HCl缓冲液，蛋白复性稀释液优选为市售的常规Dilution Buffer(稀释缓冲液)或者Elution Buffer(洗脱缓冲液)试剂。
生物复合酶为广谱核酸酶。石墨烯粉体采用氧化石墨烯，优选为阳离子表面活性剂改性氧化石墨烯、氨基化合物改性氧化石墨烯的混合物。
实施例4
一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其包含活性炭过滤层、粗滤网，该滤芯的制备材料还包含：HEPA过滤网、石墨烯生物复合酶溶液、粘合剂。
HEPA过滤网采用熔喷涤纶无纺布。粘合剂采用纤基乙酸钠、预胶凝淀粉、甘氨酸、聚环氧乙烷、聚甲基丙烯酸甲酯的混合物。
石墨烯生物复合酶溶液包含生物复合酶、石墨烯粉体、稀释缓冲液。
石墨烯生物复合酶溶液按重量份数计每100份中包含石墨烯粉体0.8份，生物复合酶0.4份，余量为稀释缓冲液。
稀释缓冲液在每100ml中包含28mM的酶的稀释缓冲液，还包含4mM的MgCl2、2mM的NaCl，余量为蛋白复性稀释液。酶的稀释缓冲液优选为pH值为6.0-9.0的Tris-HCl缓冲液，蛋白复性稀释液优选为市售的常规Dilution Buffer(稀释缓冲液)或者Elution Buffer(洗脱缓冲液)试剂。
生物复合酶为蛋白水解酶、葡萄球菌酶的混合物。石墨烯粉体采用氧化石墨烯，优选为溴代烷烃改性石墨烯。
实施例5
一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其包含活性炭过滤层、粗滤网，该滤芯的制备材料还包含：HEPA过滤网、石墨烯生物复合酶溶液、粘合剂。
HEPA过滤网采用熔喷玻璃纤维。粘合剂采用磷酸氢二钠、磷酸二钠、焦亚硫酸二钠的混合物。
石墨烯生物复合酶溶液包含生物复合酶、石墨烯粉体、稀释缓冲液。
石墨烯生物复合酶溶液按重量份数计每100份中包含石墨烯粉体1份，生物复合酶0.5份，余量为稀释缓冲液。
稀释缓冲液在每100ml中包含30mM的酶的稀释缓冲液，还包含5mM的MgCl2、5mM的NaCl，余量为蛋白复性稀释液。酶的稀释缓冲液优选为pH值为6.0-9.0的Tris-HCl缓冲液，蛋白复性稀释液优选为市售的常规Dilution Buffer(稀释缓冲液)或者Elution Buffer(洗脱缓冲液)试剂。
生物复合酶为过氧化物酶、溶菌酶的混合物。石墨烯粉体采用氧化石墨烯，优选为聚乙烯吡咯烷酮改性石墨烯、聚乙烯醇改性石墨烯的混合物。
本发明还提供了该石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯的制备方法，该方法包含：
步骤1，制备稀释缓冲液，按照实施例1的配比称取适量的酶的稀释缓冲液、MgCl2、NaCl溶解于蛋白复性稀释液中，制得稀释缓冲液。
步骤2，称取适量的石墨烯粉体与步骤1中制备的稀释缓冲液混合，经过超声分散，使得石墨烯均匀分散在稀释缓冲液中，用盐酸调节PH值到8.0，最后加入适量的生物复合酶粉体在20-30℃条件下搅拌活化，制备出石墨烯生物复合酶溶液。
步骤3，在步骤2制备的石墨烯生物复合酶溶液中加入粘合剂，在20-40℃下搅拌0.5-2h制备出石墨烯生物复合酶涂覆浆料，再用该浆料对HEPA网进行浸泡与涂覆，低温30-60℃烘干，制备出含有石墨烯、生物复合酶的复合HEPA过滤网。
步骤4，最后将步骤3中制备的复合HEPA网、活性炭过滤层、粗滤网进行复合，制备出具有抗菌、去除病毒、降解TVOC的功能性净化滤芯，即石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯。
本发明提供的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法，是先配置出石墨烯生物复合酶溶液，再在石墨烯生物复合酶溶液中加入粘合剂制备出含有石墨烯和生物酶的涂覆浆料。最后将石墨烯生物复合酶涂覆浆料涂覆在HEPA过滤网上制备出石墨烯生物复合酶去除病毒滤芯。通过溶液共混法将石墨烯与生物复合酶进行均匀混合，并利用粘合剂的粘合力将石墨烯与生物酶附着于HEPA过滤网中，该种方法制备的HEPA复合过滤层不仅能够起到物理过滤作用，在拦截的同时对细菌与病毒进行灭杀与分解。其原理为：由于过滤层的存在，使得细菌与病毒在此处被拦截与聚集，滤网上附着的生物复合酶中的蛋白质降解酶能够诱发细菌细胞膜、病毒衣壳中蛋白或脂蛋白的降解，再结合石墨烯的纳米刀效应，使得细菌细胞膜、病毒核酸更易被切割，从而达到抗菌、灭杀病毒的作用。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，包含活性炭过滤层、粗滤网，其特征在于，所述的滤芯的制备材料还包含：HEPA过滤网、石墨烯生物复合酶溶液、粘合剂；所述的石墨烯生物复合酶溶液包含生物复合酶、石墨烯粉体、稀释缓冲液。
2.如权利要求1所述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其特征在于，所述的石墨烯生物复合酶溶液按重量份数计包含石墨烯粉体0.1-1份，生物复合酶0.1-0.5份，余量为稀释缓冲液。
3.如权利要求2所述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其特征在于，所述的稀释缓冲液在每100ml中包含15-30mM的酶的稀释缓冲液，还包含1-5mM的MgCl2、1-5mM的NaCl，余量为蛋白复性稀释液。
4.如权利要求2所述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其特征在于，所述的生物复合酶选自包含蛋白酶K、胰蛋白酶、广谱核酸酶、蛋白水解酶、葡萄球菌酶、过氧化物酶、溶菌酶的用于蛋白或脂蛋白降解的生物酶中的任意一种或多种的组合。
5.如权利要求2所述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其特征在于，所述的石墨烯粉体包含氧化石墨烯或石墨烯；所述氧化石墨烯选自偶联剂改性氧化石墨烯、阳离子表面活性剂改性氧化石墨烯、氨基化合物改性氧化石墨烯、溴代烷烃改性石墨烯、氨基化合物改性石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮改性石墨烯、聚乙烯醇改性石墨烯中的任意一种或多种的组合。
6.如权利要求1所述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其特征在于，所述的HEPA过滤网的材料选自PP滤纸、玻璃纤维、复合PP-PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维中的任意一种。
7.如权利要求1所述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯，其特征在于，所述的粘合剂选自阿拉伯胶、海藻酸、磷酸钙、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、糊精、葡萄糖结合剂、纤基乙酸钠、预胶凝淀粉、甘氨酸、聚环氧乙烷、聚甲基丙烯酸甲酯、淀粉、玉米蛋白、山梨糖醇、麦芽糖、液体葡萄糖、聚乙烯醇、明胶、瓜尔胶、可压缩糖、硅酸铝镁、麦芽糊精、聚维酮、海藻酸钠、直链淀粉、膨润土、磷酸氢二钠、磷酸二钠、焦亚硫酸二钠中的任意一种或多种的组合。
8.一种如权利要求1～7中任意一项所述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：
步骤1，制备稀释缓冲液，按照配比称取适量的酶的稀释缓冲液、MgCl2、NaCl溶解于蛋白复性稀释液中，制得稀释缓冲液；
步骤2，按照配比称取适量的石墨烯粉体与步骤1中制备的稀释缓冲液混合，经过超声分散，使得石墨烯均匀分散在稀释缓冲液中，调节PH值，最后加入适量的生物复合酶粉体，搅拌活化，制备出石墨烯生物复合酶溶液；
步骤3，在步骤2制备的石墨烯生物复合酶溶液中加入粘合剂，搅拌，制备出石墨烯生物复合酶涂覆浆料，再用该浆料对HEPA网进行浸泡与涂覆，烘干，制备出含有石墨烯、生物复合酶的复合HEPA过滤网；
步骤4，最后将步骤3中制备的复合HEPA网、活性炭过滤层、粗滤网进行复合，制备出石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯。
9.如权利要求8所述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中是用盐酸调节PH值到8.0，最后加入适量的生物复合酶粉体在20-30℃条件下搅拌活化。
10.如权利要求8所述的石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中是在20-40℃下搅拌0.5-2h制备出石墨烯生物复合酶涂覆浆料，再利用该浆料对HEPA网进行浸泡与涂覆，低温30-60℃烘干。
CN201810488405.2A 2018-05-21 2018-05-21 一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法 Pending CN108744739A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810488405.2A CN108744739A (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810488405.2A CN108744739A (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108744739A true CN108744739A (zh) 2018-11-06

Family

ID=64008574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810488405.2A Pending CN108744739A (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108744739A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109569097A (zh) * 2018-12-10 2019-04-05 南通强生石墨烯科技有限公司 一种石墨烯夹心复合pp棉滤芯及其制备方法
US20210346831A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-11 G6 Materials Corp. Antiviral graphene oxide air filtration device and associated methods
CN114288760A (zh) * 2022-01-07 2022-04-08 广州华创化工材料科技开发有限公司 一种燃料电池阴极空滤吸附滤材及其应用
EP3984618A4 (en) * 2020-09-03 2022-04-20 Nikki-Universal Co., Ltd. AIR PURIFYING FILTERS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
CN115025615A (zh) * 2021-07-16 2022-09-09 浙江施维康生物医学材料有限公司 一种多功效活性生物酶及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100725156B1 (ko) * 2005-12-29 2007-06-04 위니아만도 주식회사 공기청정기용 필터장치 및 공기청정기 및 공기청정기필터링방법
CN104164414A (zh) * 2014-08-21 2014-11-26 郑州大学 酶/氧化石墨烯功能型杂化纳米复合物及其制备方法
CN205216513U (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 唐山艾米电子科技有限公司 一种石墨烯复合过滤网
CN106192376A (zh) * 2016-07-08 2016-12-07 张麟德 石墨烯材料涂层及其制备方法、以及空气过滤装置及系统
CN107137984A (zh) * 2017-04-27 2017-09-08 舒尔环保科技（合肥）有限公司 一种复合式空气净化装置
CN107197877A (zh) * 2017-07-12 2017-09-26 宿迁研美生物科技有限公司 新型生物复合酶病毒清除剂（消毒剂）
CN206973738U (zh) * 2017-06-23 2018-02-06 蔡治营 一种石墨烯负离子空气净化器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100725156B1 (ko) * 2005-12-29 2007-06-04 위니아만도 주식회사 공기청정기용 필터장치 및 공기청정기 및 공기청정기필터링방법
CN104164414A (zh) * 2014-08-21 2014-11-26 郑州大学 酶/氧化石墨烯功能型杂化纳米复合物及其制备方法
CN205216513U (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 唐山艾米电子科技有限公司 一种石墨烯复合过滤网
CN106192376A (zh) * 2016-07-08 2016-12-07 张麟德 石墨烯材料涂层及其制备方法、以及空气过滤装置及系统
CN107137984A (zh) * 2017-04-27 2017-09-08 舒尔环保科技（合肥）有限公司 一种复合式空气净化装置
CN206973738U (zh) * 2017-06-23 2018-02-06 蔡治营 一种石墨烯负离子空气净化器
CN107197877A (zh) * 2017-07-12 2017-09-26 宿迁研美生物科技有限公司 新型生物复合酶病毒清除剂（消毒剂）

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109569097A (zh) * 2018-12-10 2019-04-05 南通强生石墨烯科技有限公司 一种石墨烯夹心复合pp棉滤芯及其制备方法
CN109569097B (zh) * 2018-12-10 2020-12-25 南通强生石墨烯科技有限公司 一种石墨烯夹心复合pp棉滤芯及其制备方法
US20210346831A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-11 G6 Materials Corp. Antiviral graphene oxide air filtration device and associated methods
EP3984618A4 (en) * 2020-09-03 2022-04-20 Nikki-Universal Co., Ltd. AIR PURIFYING FILTERS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
CN115025615A (zh) * 2021-07-16 2022-09-09 浙江施维康生物医学材料有限公司 一种多功效活性生物酶及其制备方法
CN115025615B (zh) * 2021-07-16 2023-11-24 浙江施维康生物医学材料有限公司 一种多功效活性生物酶及其制备方法
CN114288760A (zh) * 2022-01-07 2022-04-08 广州华创化工材料科技开发有限公司 一种燃料电池阴极空滤吸附滤材及其应用
CN114288760B (zh) * 2022-01-07 2022-07-12 广州华创化工材料科技开发有限公司 一种燃料电池阴极空滤吸附滤材及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108744739A (zh) 一种石墨烯生物复合酶去除病毒过滤滤芯及其制备方法
CN108579210A (zh) 石墨烯复合碳酸酐酶吸附二氧化碳的过滤材料及制备方法
CN105020824B (zh) 一种具有提高室内空气清洁度作用的新风系统
CN204816222U (zh) 一种空气净化滤网
RU2426579C2 (ru) Фильтрующее устройство для питьевой воды
JP5718309B2 (ja) 超微細粉末又はナノサイズ粉末を組み込んだ不織媒体
CN102302876B (zh) 一种能净化室内空气及消除二手烟的过滤材料
KR101892290B1 (ko) 부직포 및 활성탄을 이용한 항균필터의 제조 방법
CN104923179A (zh) 一种易清除可重复使用的活性炭吸附剂
CN103833412A (zh) 一种添加碘化银的具有抑菌效果的陶瓷滤芯及其制备方法
CN104888530A (zh) 一种活性炭空调滤芯材料及其制备方法
RU2721435C2 (ru) Выпускной элемент с фильтром
CN107198906A (zh) 一种空气过滤材料
CN107243321B (zh) 一种长效除有机污染物的空气净化用材料
CN107781971A (zh) 一种用于多功能风循环系统环保滤网及其制备方法
WO2018045867A1 (zh) 一种用于净化空气的复合材料及其制备方法和应用
CN103830963A (zh) 一种经济耐用抗菌陶瓷滤芯及其制备方法
CN206755425U (zh) 一种新型空气过滤结构
CN108837606A (zh) 空气净化过滤芯及其制作方法
CN104841371A (zh) 一种高活性蛭石/碳纳米管复合的吸附过滤剂及其制作方法
CN108607521A (zh) 一种除甲醛的改性氧化铝基净化材料及其制备方法
CN107952491A (zh) 一种用于净化甲醛的纳米复合材料及其制备方法
JP4590832B2 (ja) 処理液と機能性フィルターおよびその製造方法と装置
CN109764426A (zh) 一种洗涤空气的空气净化装置
CN102671488A (zh) 一种空气过滤器及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181106