CZ2005700A3

CZ2005700A3 - Filtr pro odstranování fyzikálních a/nebo biologických necistot

Info

Publication number: CZ2005700A3
Application number: CZ20050700A
Authority: CZ
Inventors: Mares@Ladislav; Petrás@David; Kuzel@Petr
Original assignee: Elmarco, S. R. O.
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2007-03-07
Also published as: CN101304797B; EA013136B1; WO2007054040A3; CA2627188A1; EP1954372A2; AU2006312891A1; JP2009514667A; CN101304797A; US20080264258A1; KR20080071583A; EA200801267A1; WO2007054040A2; CZ297697B6

Abstract

Vynález se týká filtru pro odstranování fyzikálních a/nebo biologických necistot z filtrovaného média, který obsahuje textilní vlákna. Filtr obsahujealespon jednu dvojici (L) nanovlákenných vrstev, z nichz ve smeru pruchodu filtrovaného média prvnínanovlákennou vrstvou je aktivní nanovlákenná vrstva (2) vytvorená z polymerních nanovláken obsahujících cástice alespon jedné nízkomolekulární látkyúcinné proti odstranované biologické necistote nebo odstranovaným biologickým necistotám a druhou nanovlákennou vrstvou je filtracní nanovlákenná vrstva (3) vytvorená z polymerních nanovláken, pricemz velikost mezer pro pruchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtracní nanovlákenné vrstvy (3) jemensí nez je velikost mezer pro pruchod filtrovaného média mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy (2) a mensí nez je velikost cástic biologické necistoty nebo biologických necistot odstranovaných touto filtracní nanovlákennou vrstvou (3). Dále se vynález týká vzduchového a vodního filtru a oblicejové rousky pro ochranu pred biologickými necistotami.

Description

Filtr pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot

Oblast techniky

Vynález se týká filtru pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických v

p nečistot z filtrovaného média/obsahujícího textilní vlákna.

Dále se vynález týká vzduchového filtru obsahujícího textilní vlákna pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot z filtrovaného vzduchu.

Vynález se rovněž týká obličejové roušky obsahující vnitřní textilní vrstvu a vnější textilní vrstvu pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot z vdechovaného nebo vydechovaného vzduchu.

Vynález se také týká vodního filtru obsahujícího pískový filtr o proměnlivé velikosti částic pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot z filtrované vody.

Dosavadní stav techniky

V okolním vzduchu, který vdechujeme, se nejen díky průmyslové výrobě či ekologickým katastrofám nachází poměrně velké množství prachu, škodlivých chemických látek a také široká škála mikroorganismů, jež jsou jako původci mnoha bakteriových či virových onemocnění škodlivé pro lidský organismus.

fó) V současné době je známo velké množství různých typů roušek, respirátorů, plynových masek, filtrů a podobných zařízení pro čištění vdechovaného vzduchu, přičemž naprostá většina ze známých řešení těchto prostředků se soustřeďuje především na odstranění částic prachu ze vdechovaného vzduchu. Jejich podstata spočívá zejména ve vytvoření více či λ méně složitého labyrintu (například z vláken) tak, aby pravděpodobnost záchytu prachových částic nebo podobných částicových nečistot byla co největší.

Pro odstranění škodlivých chemických látek, bojových plynů a například i nepříjemných zápachů je do výše popsaných prostředků doplněna jedna nebo více vrstev tvořených nebo obsahujících aktivní uhlí v různých podobách.

I <

« · ( t «

Z důvodu rozšíření a zvýšení účinnosti těchto prostředků bývá dále vrstva aktivního uhlí často doplněna další chemickou látkou, která tvoří potah částic aktivního uhlí nebo vyplňuje prostory mezi nimi.

Například z US 5ξ 14)126 je znám filtrační systém respirátoru, který obsahuje jednu vrstvu aktivního uhlí a druhou vrstvu aktivního uhlí, která se od té první liší tím, že částice aktivního uhlí jsou potaženy vrstvou sulfátu, molybdenu nebo podobné látky.

Nevýhodou takto konstruovaných prostředků však je, že i přes svoji poměrně složitou konstrukci většinou vůbec nepůsobí na mikroorganismy nacházející se v procházejícím vzduchu a tyto tak snadno pronikají do dýchacích cest uživatele, případně se zachycují ve struktuře řečených prostředků, kde v podstatě nerušeně vegetují a mohou se, i po poměrně dlouhé době od zanesení prvních mikroorganismů, stát zdrojem nákazy či kontaminace.

Podle několika známých řešení je k zamezení propouštění nežádoucích mikroorganismů filtračním prostředkem vdechovaného vzduchu případně jejich přežívání v něm vytvořena nová vrstva opatřená antimikrobiální látkou nebo je takovou látkou doplněna některá ze stávajících vrstev filtračního prostředku. Zmíněná antimikrobiální látka příchozí mikroorganismy více či méně spolehlivě likviduje nebo alespoň výrazně oslabuje.

Vzhledem k tomu, že k nejvýrazněji antimikrobiálně působícím látkám s téměř neomezenou působností se řadí stříbro, ať už v iontové nebo kovové podobě, obsahuje několik řešení filtračních prostředků částice nebo vlákna stříbra, případně jeho sloučenin.

2^ Například z WO 2005002675 je známá nosní maska, jejíž součástí je „kapsa“ s drobnými otvory, v níž jsou umístěna vlákna stříbra nebo turmalínové částice, která této masce poskytují antimikrobiální vlastnosti, když svojí přítomností vážou a ničí nežádoucí mikroorganismy.

Nevýhodou tohoto a většiny dalších řešení týkajících se prostředků k odstraňování mikroorganismů/obsahujících stříbro je především poměrně složitá výroba těchto prostředků, která téměř vždy zahrnuje nutnost vyrobit . Ί PS3453CŽ^:*·.

« « t < / « « » ««< * » t i '«(«/ * « « , » zvlášť těleso masky a zvlášť antimikrobiální látku, například stříbrná vlákna nebo částice, po čemž teprve následuje kompletace konečného výrobku.

Obdobný stav panuje v oblasti čištění vzduchu v klimatizačních obvodech, ať už v budovách^nebo vozidlech. Při tom jsou známé aplikace používající textilní vlákna obsahující stříbro, které využívají antimikrobiálnich účinků stříbra k zabránění množení mikrobů a dalších biologických nečistot v textilních výrobcích, například ponožkách nebo ručnících.

Rovněž je známé použití stříbra při čištění vody od biologických nečistot, jedná se však o metodu poměrně nákladnou a komplikovanou. Proto je ve $ většině případů při čištění vody od biologických nečistot používáno chlorování.

Ze studia koloidního stavu hmoty je navíc známo, že chemické, případně katalytické působení pevných hmot se zvyšuje s měrným povrchem účinných látek. Při zmenšující se velikosti částic účinné látky v nosiči lze tedy potřebné míry účinků dosáhnout menším množstvím účinné látky v nosiči, respektive menší koncentrací účinné látky v nosiči.

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody současného stavu techniky a současně využít poznatků, týkajících se možnosti snižovat velikosti částic účinných látek.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo filtrem, který obsahuje alespoň jednu dvojici nanovlákenných vrstev, z nichž ve směru průchodu filtrovaného média první nanovlákennou vrstvou je aktivní nanovlákenné vrstva vytvořená z polymemích nanovláken obsahujících částice alespoň jedné nízkomolekulární látky účinné proti odstraňované biologické nečistotě nebo odstraňovaným biologickým nečistotám a druhou nanovlákennou vrstvou je filtrační nanovlákenné vrstva vytvořená z polymemích nanovláken, přičemž velikost mezer pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy je menší než velikost mezer mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy a menší než

PS3^ck^:

X velikost prvků biologické nečistoty nebo biologických nečistot odstraňovaných touto filtrační nanovlákennou vrstvou.

Výhoda filtru obsahujícího alespoň jednu dvojici nanovlákenných vrstev podle vynálezu spočívá zejména v tom, že biologické nečistoty zachycené filtrační nanovlákennou vrstvou jsou usmrcovány nebo alespoň oslabovány kontaktem s nízkomolekulární látkou účinnou proti odstraňované biologické nečistotě nebo nečistotám, která je obsažena v nanovláknech aktivní nanovlákenné vrstvy. Odstraňované biologické nečistoty jsou tedy po zachycení filtrační nanovlákennou vrstvou zadržovány v aktivní nanovlákenné vrstvě, v níž na ně působí příslušná účinná látka, která je součástí nanovláken aktivní nanovlákenné vrstvy.

Pro rozšíření účinnosti filtru je výhodné, obsahuje-li alespoň dvě dvojice nanovlákenných vrstev, z nichž každá je určena k zachycování a likvidaci rozdílné biologické nečistoty nebo rozdílných biologických nečistot, přičemž ve směru průchodu filtrovaného média mají jednotlivé dvojice nanovlákenných vrstev menší velikosti mezer pro průchod filtrovaného média a každá následná dvojice nanovlákenných vrstev je určena k zachycování a likvidaci menších biologických nečistot než přecházející dvojice nanovlákenných vrstev.

Snížení počtu nanovlákenných vrstev filtru při zachování jeho účinnosti se dosáhne podle nároku 3. Filtrační nanovlákenné vrstva předcházející dvojice nanovlákenných vrstev tvoří aktivní nanovlákennou vrstvu následující dvojice nanovlákenných vrstev, přičemž je tvořena nanovlákny obsahujícími alespoň jednu nízkomolekulární látku účinně působící proti biologickým nečistotám zachycovaným filtrační nanovlákennou vrstvou následující dvojice nanovlákenných vrstev.

Ve výhodném provedení^ filtru je ve směru průchodu filtrovaného média první dvojice nanovlákenných vrstev určena k zachycování a likvidaci bakterií a ve směru průchodu filtrovaného média druhá dvojice nanovlákenných vrstev je určena k zachycování a likvidaci virů. Toto rozdělení je výhodné jednak z důvodu rozdílné velikosti částic zachycovaných biologických nečistot a zároveň rovněž k výběru vhodné nízkomolekulární látky účinně působící proti zachycovaným biologickým nečistotám.

PS345J3CZ'

U výše uvedeného řešení je výhodné, je-li filtrační nanovlákenné vrstva první dvojice nanovlákenných vrstev tvořena nanovlákny, mezi nimiž jsou mezery pro průchod filtrovaného média menší než je velikost nejmenších bakterií, které mají být touto filtrační nanovlákennou vrstvou zachycovány, a aktivní nanovlákenné vrstva první dvojice nanovlákenných vrstev je vytvořena z nanoviáken obsahujících alespoň jednu baktericidní nízkomolekulární látku účinně působící proti bakteriím zachycovaným příslušnou filtrační nanovlákennou vrstvou, přičemž filtrační nanovlákenné vrstva druhé dvojice nanovlákenných vrstev je tvořena nanovlákny, mezi nimiž jsou mezery pro průchod filtrovaného média menší než je velikost virů, které mají být touto filtrační nanovlákennou vrstvou zachycovány, a aktivní nanovlákenné vrstva druhé dvojice nanovlákenných vrstev je vytvořena z nanoviáken obsahujících alespoň jednu virucidní látku účinně působící proti virům zachycovaným filtrační nanovlákennou vrstvou druhé dvojice nanovlákenných vrstev. Rozdělení dvojic nanovlákenných vrstev podle velikosti zachycovaných a likvidovaných částic biologických nečistot umožňuje také cílené působení na určité bakterie selektované podle jejich velikosti za sebou uspořádanými dvojicemi nanovlákenných vrstev.

Mezery pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy první dvojice nanovlákenných vrstev jsou od 300 do 700 nm, což umožňuje zachycení bakterií tvořících odstraňované biologické nečistoty, neboť velikost bakterií se pohybuje od 350 do 1000 nm.

Mezery pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy druhé dvojice nanovlákenných vrstev jsou od 50 do 200 £6 nm. Toto uspořádání umožňuje zachycování velké části virů, jejichž charakteristický rozměr se pohybuje od 10 do 150 nm. Zachycování virů o rozměrech pod 50 nm se z hlediska dnešního stavu techniky jeví problematické vzhledem k obtížné průchodnosti filtrační nanovlákenné vrstvy s mezerami pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny pod 10 nm. Toto řešení však není vyloučeno při dosažení tloušťky vyráběných nanoviáken v jednotkách nanometrů s maximální tloušťkou nanoviáken ve vrstvě v řádu několika desítek nanometrů.

’ I j < \ i

PŠ3453CZ^;·· « »,·'»!

< * t »40 « lir

Plošná hmotnost nanovlákenných vrstev se u všech výše uvedených provedení pohybuje s výhodou v intervalu od 0,1 do 0,3 g/m², přičemž filtrační nanovlákenné vrstva příslušné dvojice nanovlákenných vrstev má menší plošnou hmotnost než ve směru průchodu filtrovaného média před ní se nacházející aktivní nanovlákenné vrstva příslušné dvojice nanovlákenných vrstev. Toto uspořádání zajišťuje dostatečnou prostupnost nanovlákenných vrstev pro filtrované médium.

Polymérní nanovlákna filtračních nanovlákenných vrstev jsou vyrobena elektrostatickým zvlákňováním polymerního roztoku a polymérní nanovlákna aktivních nanovlákenných vrstev jsou vyrobena elektrostatickým zvlákňováním polymerního roztoku obsahujícího částice příslušné nízkomolekulární látky nebo látku, z níž se po zvláknění částice příslušné nízkomolekulární látky vytvoří některým ze známých způsobů. Tento způsob výroby nanovláken se pro nanovlákenné vrstvy filtru podle vynálezu jeví nejvýhodnější, neboť u něho lze v širokém rozsahu ovlivňovat jemnosti nanovláken i obsah a velikost částic nízkomolekulárních látek, které jsou v nich uloženy.

Nízkomolekulární látky uplatněné v aktivních nanovlákenných vrstvách filtrů podle vynálezu se volí podle bakterie, viru nebo jiného mikroorganismu, který má být v příslušné aktivní vrstvě likvidován. Nejčastěji užívanými nízkomolekulárními látkami užívanými proti odstraňované biologické nečistotě jsou nízkomolekulární látky ze skupiny stříbro v kovové formě, sloučeniny stříbra, kvarterní amoniové soli a PVP jódy.

Průměry nanovláken se pohybují v rozmezí od 50 do 700 nm, přičemž pro zachování dostatečné prostupnosti nanovlákenných vrstev se průměr nanovláken v jednotlivých nanovlákenných vrstvách ve směru průchodu filtrovaného média v každé následující nanovlákenné vrstvě zmenšuje se zmenšující se velikostí mezer pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny. Současně s tím se s výhodou zmenšuje i plošná hmotnost příslušné nanovlákenné vrstvy.

Částice užitých nízkomolekulárních látek jsou, jak bylo již dříve uvedeno uloženy a fixovány v polymerním nanovlákně, přičemž je výhodné, je-li charakteristický rozměr částic nízkomolekulární látky nebo nízkomolekulárních i ? * i I (19 «

I » I t I t ( * < < « « < «

l « < « « 9 « i látek v nanovláknech aktivních nanovlákenných vrstev v rozmezí od 5 do 100 nm, přičemž velikost částic odpovídá i průměrům nanovláken.

Výše popsané filtry jsou určeny pro filtraci plynů a tekutin, z nichž je třeba odstranit nejenom fyzikální nečistoty, ale zejména nečistoty biologické, a proto je nejčastěji filtrovaným médiem vzduch nebo voda.

Podstata vzduchového filtru podle vynálezu spočívá v tom, že obsahuje alespoň jednu dvojici nanovlákenných vrstev, z nichž ve směru průchodu filtrovaného vzduchu první vrstvou je aktivní nanovlákenné vrstva vytvořená z polymerních nanovláken obsahujících částice alespoň jedné nízkomolekulární $ látky účinné proti odstraňované biologické nečistotě nebo odstraňovaným biologickým nečistotám a druhou vrstvou je filtrační nanovlákenné vrstva vytvořená z polymerních nanovláken, přičemž velikost mezer pro průchod filtrovaného vzduchu mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy je menší než je velikost mezer pro průchod filtrovaného vzduchu mezi nanovlákny aktivní

X nanovlákenné vrstva a současně je menší než velikost částic odstraňované biologické nečistoty nebo odstraňovaných biologických nečistot.

Vynález se dále týká obličejové roušky pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot z vdechovaného nebo vydechovaného vzduchu, která obsahuje vnější a vnitřní textilní vrstvu, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi vnější textilní vrstvou a vnitřní textilní vrstvou je uspořádána dvojice nanovlákenných vrstev obsahující filtrační nanovlákennou vrstvu s mezerami mezi nanovlákny do 300 nm a podle určení obličejové roušky ve směru průchodu vzduchu před filtrační nanovlákennou vrstvou je uspořádána aktivní nanovlákenné vrstva tvořená polymerními nanovlákny fó obsahujícími částice alespoň jedné baktericidní nízkomolekulární látky. Obličejová rouška je schopna zachycovat fyzikální nečistoty a zachycovat a likvidovat biologické nečistoty tvořené bakteriemi. Přitom může být uspořádána pro ochranu člověka pohybujícího se v biologicky znečištěném prostředí před okolními biologickými nečistotami nebo pro zabránění vydechování biologických nečistot, například pro ochranu pacienta před biologickými nečistotami vydechovanými okolními osobami.

Filtrační nanovlákenná vrstva obličejové roušky pro ochranu člověka před okolními biologickými nečistotami je uspořádána ve směru vdechování před vnitřní textilní vrstvou a mezi filtrační nanovlákennou vrstvou tvořenou polymerními nanovlákny a vnější textilní vrstvou je uspořádána aktivní nanovlákenná vrstva tvořená polymerními nanovlákny s částicemi alespoň jedné nízkomolekulární baktericidní látky, které jsou zakomponovány v nanovláknech aktivní nanovlákenné vrstvy.

Filtrační nanovlákenná vrstva chirurgické obličejové roušky pro zabránění vydechování biologických nečistot je uspořádána ve směru ^0 vydechování před vnější textilní vrstvou a mezi touto filtrační nanovlákennou vrstvou tvořenou polymerními nanovlákny a vnitřní textilní vrstvou je uspořádána aktivní nanovlákenná vrstva tvořená polymerními nanovlákny s částicemi alespoň jedné nízkomolekulární baktericidní látky, které jsou zakomponovány v nanovláknech aktivní nanovlákenné vrstvy.

Obličejová rouška pro zabránění vdechování i vydechování biologických nečistot obsahuje dvě dvojice nanovlákenných vrstev, které jsou k sobě obráceny svými filtračními nanovlákennými vrstvami.

Přitom je výhodné, když obě dvojice nanovlákenných vrstev mají společnou filtrační nanovlákennou vrstvu.

2# Ve výhodném provedení obličejové roušky pro ochranu proti bakteriím jsou mezery pro průchod vzduchu mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy od 300 do 700 nm, přičemž mezery mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy jsou větší.

Obličejová rouška pro ochranu proti bakteriím i virům obsahuje virucidní fa dvojici nanovlákenných vrstev uspořádanou ve směru průchodu vzduchu za baktericidní dvojicí nanovlákenných vrstev, přičemž filtrační nanovlákenná vrstva virucidní dvojice nanovlákenných vrstev má mezery pro průchod vzduchu mezi nanovlákny od 50 do 200 nm a ve směru průchodu vzduchu před filtrační nanovlákennou vrstvou virucidní dvojice nanovlákenných vrstev se nacházející fa aktivní nanovlákenná vrstva je tvořena nanovlákny obsahujícími částice virucidní látky.

I « <

Při tom je výhodné, jsou-li mezery mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy virucidní dvojice nanovlákenných vrstev větší než mezery mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy virucidní dvojice nanovlákenných vrstev a zároveň menší než mezery mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy baktericidní dvojice nanovlákenných vrstev.

Podstata vodního filtru podle vynálezu spočívá v tom, že za pískovým filtrem je uspořádána alespoň jedna dvojice nanovlákenných vrstev, z nichž ve směru průchodu filtrované vody první nanovlákennou vrstvou je aktivní nanovlákenné vrstva vytvořená z polymemích nanovláken obsahujících částice alespoň jedné nízkomolekulární látky činné proti odstraňované biologické nečistotě nebo odstraňovaným biologickým nečistotám a druhou nanovlákennou vrstvou je filtrační nanovlákenné vrstva vytvořená z polymemích nanovláken, přičemž velikost mezer pro průchod filtrované vody mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy je menší než je velikost mezer pro iM průchod filtrované vody mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy a současně menší než velikost částic odstraňované biologické nečistoty nebo odstraňovaných biologických nečistot.

Přehled obrázků na výkrese*^/

Příklady provedení vynálezu jsou schematicky znázorněny na přiložených výkresech, kde značí obr. 1 filtr obsahující jednu dvojici nanovlákenných vrstev s vyznačeným směrem proudění filtrovaného média, obr. 2 filtr obsahující dvě dvojice nanovlákenných vrstev, obr. 3 filtr obsahující dvě dvojice nanovlákenných vrstev, které mají jednu nanovlákennou vrstvu společnou, obr. 4 řez vzduchovým filtrem s vyznačeným směrem proudění vzduchu, obr. 5 zjednodušený řez vodním filtrem, obr. 6a zjednodušený částečný řez obličejovou rouškou obsahující jednu dvojici nanovlákenných vrstev s vyznačeným směrem proudění vzduchu při nádechu , obr. 6b zjednodušený částečný řez obličejovou rouškou obsahující jednu dvojici nanovlákenných vrstev s vyznačeným směrem proudění vzduchu při výdechu, obr. 6c zjednodušený částečný řez obličejovou rouškou obsahující dvě dvojice nanovlákenných vrstev pro zabránění vdechování i vydechování biologických

PŠ3^3CZ nečistot, obr. 6d zjednodušený částečný řez obličejovou rouškou obsahující dvě dvojice nanovlákenných vrstev s jednou společnou filtrační nanovlákennou vrstvou, obr. 7 zjednodušený částečný řez obličejovou rouškou obsahující dvě dvojice nanovlákenných vrstev s jednou nanovlákennou vrstvou společnou a obr. 8 zjednodušený částečný řez obličejovou rouškou obsahující dvě dvojice nanovlákenných vrstev.

Příklady provedení vynálezu

Filtr pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot z filtrovaného média^bsahující textilní vlákna obsahuje v příkladu provedení podle obr. 1 jednu dvojici L nanovlákenných vrstev, z nichž ve směru průchodu filtrovaného média první nanovlákennou vrstvou je aktivní nanovlákenná vrstva 2 vytvořená z polymerních nanovláken obsahujících částice alespoň jedné nízkomolekulární látky účinné proti odstraňované biologické nečistotě nebo odstraňovaným biologickým nečistotám. Ve směru průchodu filtrovaného média dvojicí L nanovlákenných vrstev je druhou nanovlákennou vrstvou filtrační nanovlákenná vrstva 3 vytvořená z polymerních nanovláken, přičemž velikost mezer pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy 3 je menší než je velkost mezer pro průchod filtrovaného média mezi ^0 nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy 2 a menší než je velikost částic biologické nečistoty nebo biologických nečistot odstraňovaných touto filtrační nanovlákennou vrstvou 3.

Na obr. 2 je znázorněno příkladné provedení filtru pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot, které obsahuje dvě dvojice LI, L2 nanovlákenných vrstev, z nichž každá je určena k zachycování a likvidaci rozdílné biologické nečistoty nebo rozdílných biologických nečistot. Filtrační nanovlákenná vrstva 31 první dvojice LI nanovlákenných vrstev je tvořena nanovlákny, mezi nimiž jsou mezery pro průchod filtrovaného média menší než je velikost nejmenších bakterií, které mají být touto filtrační nanovlákennou vrstvou 31 zachycovány, a aktivní nanovlákenná vrstva 21 první dvojice LI nanovlákenných vrstev je vytvořena z nanovláken obsahujících alespoň jednu baktericidní nízkomolekulární látku účinně působící proti bakteriím zachycovaným příslušnou příslušnou filtrační nanovlákennou vrstvou 31. Filtrační nanovlákenná vrstva 32 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev je tvořena nanovlákny, mezi nimiž jsou mezery pro průchod filtrovaného média menší než je velikost virů, které mají být touto filtrační nanovlákennou vrstvou 32 zachycovány, a aktivní nanovlákenná vrstva 22 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev je vytvořena z nanovláken obsahujících alespoň jednu virucidní látku účinně působící proti virům zachycovaným filtrační nanovlákennou vrstvou 32 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev. Filtrační nanovlákenná vrstva 32 a aktivní nanovlákenná vrstva 22 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev mohou také sloužit k zachycování a likvidaci bakterií o menších rozměrech než mají bakterie zachycované a likvidované první dvojicí LI nanovlákenných vrstev.

V případě použití dvou dvojic LI, L2 nanovlákenných vrstev proto $ postupně klesají velikosti mezer mezi nanovlákny jednotlivých ve směru průchodu filtrovaného média za sebou následujících nanovlákenných vrstev 21, 31, 22, 32. Největší mezery mezi nanovlákny jsou tedy v aktivní nanovlákenné vrstvě 21 první dvojice L1 nanovlákenných vrstev. Menší mezery mezi nanovlákny jsou ve filtrační nanovlákenné vrstvě 31 první dvojice LI nanovlákenných vrstev, která slouží k zachycování největších zvolených mikroorganismů, jimiž jsou obvykle bakterie. Ještě menší mezery mezi nanovlákny jsou v aktivní nanovlákenné vrstvě 22 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev a nejmenší mezery mezi nanovlákny jsou ve filtrační nanovlákenné vrstvě 32 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev. V neznázorněném případě jsou použity další dvojice Li nanovlákenných vrstev, obsahující aktivní nanovlákennou vrstvu 2i a filtrační nanovlákennou vrstvu 3i.

Rozměry bakterií se pohybují v intervalu od 350 do 1000 nm. Proto je pro zachycení i nejmenších bakterií dostačující vytvoření mezer mezi nanovlákny příslušné filtrační nanovlákenné vrstvy o velkosti do 300 nm. Charakteristický rozměr virů se pohybuje od 10 do 200 nm. Vzhledem k tomu, že běžnými způsoby elektrostatického zvlákňování roztoků polymerů lze v současné době vyrábět nanovlákenné textilie s mezerami mezi nanovlákny od 50 nm výše, lze i I I

PS34B3CZ' ^{: 1} z uvedeného rozsahu virů filtrační nanovlákennou vrstvou zachycovat viry větší než 50 nm. Pro zachycování virů v celém rozsahu jejich rozměrů je třeba vyrobit filtrační nanovlákennou vrstvu s mezerami pro průchod filtrovaného média mezi z

nanovlákny menšími než 10 nm, tedy například 6 až 9 nm. Pro zachovám jsf prostupnosti takové filtrační nanovlákenné vrstvy pro filtrované médium jsou průměry nanovláken v jednotkách či desítkách nanometrů, přičemž optimální se jeví tloušťka nanovláken v rozsahu od 10 do 30 nm. Taková filtrační nanovlákenná vrstva je vyrobitelná technologií elektrostatického zvlákňování roztoků polymerů.

Na obr. 3 je znázorněno příkladné provedení filtru pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot, které obsahuje dvě dvojice LI, L2 nanovlákenných vrstev, z nichž každá je určena k zachycování a likvidaci rozdílné biologické nečistoty nebo rozdílných biologických nečistot. Filtrační nanovlákenná vrstva 31 první dvojice LI nanovlákenných vrstev představuje současně aktivní nanovlákennou vrstvu 22 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev a je tvořena nanovlákny obsahujícími alespoň jednu nízkomolekulární látku účinné působící proti biologickým nečistotám zachycovaným filtrační nanovlákennou vrstvou druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev. Mezery pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny příslušné filtrační nanovlákenné vrstvy 31, 32 jsou vytvořeny podle velikosti částic biologické nečistoty nebo biologických nečistit, které mají být filtrační nanovlákennou vrstvou 31, 32 zachycovány a podle biologické nečistoty nebo složení biologických nečistot, které mají být zachycovány příslušnou filtrační nanovlákennou vrstvou 31, 32 se volí účinná nízkomolekulární látka, kterou obsahují nanovlákna příslušné aktivní nanovlákenné vrstvy 21, 22.

Mezery pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy 3 nebo 31 jediné dvojice L nebo první dvojice LI nanovlákenných vrstev určené k zachycování a likvidaci bakterií jsou od 300 do 700 nm podle velikosti bakterií, které mají být zachycovány.

Mezery pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy 32 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev určené k

RS34S3CZ

.. . ί Γ '.

zachycování a likvidaci virů jsou od 50 do 200 nm podle velikosti virů, které mají být zachycovány.

Plošná hmotnost nanovlákenných vrstev se pohybuje v intervalu od 0,1 do 0,3 g/m², přičemž filtrační nanovlákenná vrstva 3, 31, 32 příslušné dvojice L, LI. L2 nanovlákenných vrstev má menší plošnou hmotnost než ve směru průchodu filtrovaného média před ní se nacházející aktivní nanovlákenná vrstva 2, 21, 22 příslušné dvojice L, LI, L2 nanovlákenných vrstev.

Polymerní nanovlákna filtračních nanovlákenných vrstev 3, 31, 32 jsou vyrobena elektrostatickým zvlákňováním polymerního roztoku a polymerní nanovlákna aktivních nanovlákenných vrstev 2, 21, 22, jsou vyrobena elektrostatickým zvlákňováním polymerního roztoku obsahujícího částice příslušné nízkomolekulární látky nebo látku, z níž se po zvláknění částice příslušné nízkomolekulární látky v nanovláknech vytvoří některým ze známých způsobů.

Nízkomolekulární látkou účinnou proti bakteriím je nízkomolekulární látka ze skupiny stříbro v kovové formě, sloučeniny stříbra, například soli stříbra, a kvarterní amoniové soli. Nízkomolekulární látkou účinnou proti virům jsou například PVP jódy popřípadě další známé nízkomolekulární látky účinné proti virům.

Průměry nanovláken se pohybují v rozmezí od 50 do 700 nm, přičemž průměr nanovláken v jednotlivých nanovlákenných vrstvách se ve směru průchodu filtrovaného média v každé následující nanovlákenné vrstvě zmenšuje se zmenšující se velikostí mezer pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny. Charakteristický rozměr částic nízkomolekulární látky nebo nízkomolekulárních látek v nanovláknech aktivních nanovlákenných vrstev 2, 21, 22 dvojic L, LI, L2 nanovlákenných vrstev se pohybuje v rozmezí od 5 do 100 nm. Částice nízkomolekulární látky jsou uloženy v polymeru nanovlákna a dosahují až na povrch nanovlákna.

Filtry podle vynálezu jsou určeny zejména k filtraci vzduchu a vody.

Vzduchové filtry, například pro čištění vzduchu v klimatizačních obvodech, obsahují několik filtračních vrstev la, 1c tvořených textilními vlákny o ( * < < « i

RS3453ČŽ i ''

I · / · « « i « · t jt · « *5 různé tloušťce, přičemž ve směru průchodu vzduchu se v jednotlivých vrstvách postupně zmenšuje průměr vláken a zejména se postupně zmenšuje velikost mezer mezi vlákny v textilních vrstvách. Přitom je snahou zachovat maximální prodyšnost filtru a nezvyšovat nadmíru jeho odpor proti průtoku vzduchu. Textilní vrstvy bývají často kombinovány s alespoň jednou filtrační vrstvou aktivního uhlí 1b. Ve směru průchodu vzduchu za filtračními vrstvami la, 1b, 1c je uspořádána jedna nebo více dvojic nanovlákenných vrstev, v příkladu provedení podle obr. 4 jsou znázorněny dvě dvojice LI, L2 nanovlákenných vrstev, které jsou uspořádány stejně jako v příkladu provedení podle obr. 2. Ve ty směru proudění vzduchu za textilní filtrační vrstvou 1c je uspořádána aktivní nanovlákenná vrstva 21 první dvojice LI nanovlákenných vrstev, za kterou je uspořádána filtrační nanovlákenná vrstva 31 první dvojice LI nanovlákenných vrstev. Za první dvojicí LI nanovlákenných vrstev je uspořádána druhá dvojice

L2 nanovlákenných vrstev, jejíž aktivní nanovlákenná vrstva 22 sousedí s filtrační nanovlákennou vrstvou 31 první dvojice L1 nanovlákenných vrstev. Poslední nanovlákennou vrstvou je filtrační vrstva 32 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev, za kterou je ve směru průchodu vzduchu uspořádána krycí, nosná respektive podpěrná textilní vrstva 4. První dvojice LI nanovlákenných vrstev slouží k zachycení a likvidaci bakterií a druhá dvojice L2 nanovlákenných vrstev slouží k zachycení a likvidaci virů.

Jednotlivé vrstvy filtru mohou být mezi sebou pojeny nebo jinak fixovány některým ze známých způsobů pro zvýšení soudržnosti filtru.

Při průchodu vzduchu filtrem se mechanické nečistoty, zejména prachové částice zachytí na textilních filtračních vrstvách la, 1c a chemické ty látky, například pachy nebo škodlivé chemické látky/se zachytí na filtrační vrstvě 1b aktivního uhlí. Po odfiltrování hrubých i jemných prachových částic prochází vzduch aktivní nanovlákennou vrstvou 21 první dvojice LI nanovlákenných vrstev, jejíž nanovlákna obsahující částice alespoň jedné baktericidní nízkomolekulární látky, s výhodou kovového stříbra nebo ty kvarterních amoniových solí, které usmrtí nebo oslabí bakterie zachycené filtrační nanovlákennou vrstvou 31 první dvojice LI nanovláken nacházející se za příslušnou aktivní nanovlákennou vrstvou 21. Při průchodu vzduchu druhou

dvojicí L2 schopnou zachycovat a likvidovat viry, se viry zachytí na příslušné filtrační nanovlákenné vrstvě 32 a jsou usmrceny nebo oslabeny příslušnou aktivní nanovlákennou vrstvou 22.

Na obr. 6 až 8 je schematicky znázorněna obličejová rouška pro čištění vzduchu vdechovaného nebo vydechovaného uživatelem. Tato rouška je tvořena vnitřní textilní vrstvou 41, která je vyrobena například metodou meltblown z materiálu, který má minimální účinky na pokožku, neboť tato vrstva přímo dosedá na pokožku uživatele. Obličejová rouška je vybavena známými neznázorněnými prostředky k upevnění roušky na obličej, zabezpečení roušky proti nežádoucímu pohybu a neznázorněnými známými prostředky pro udržení těsnosti roušky nebo jejího zvýšení, apod. Vnitřní textilní vrstva 41 může být vyrobena i jiným známým způsobem výroby netkaných textilií a není pro ni vyloučeno ani použití tkané nebo pletené textilie.

Na vnitřní textilní vrstvě 4 je uložena filtrační nanovlákenná vrstva 3, $ která je tvořena polymerními nanovlákny vyrobenými elektrostatickým zvlákňováním roztoku polymeru, jejichž průměr se pohybuje v rozmezí od 50 do 700 nanometrů. Vzhledem k tomu, že úkolem této vrstvy je zachycovat nejjemnější částice prachu a biologické nečistoty, je velikost mezer pro průchod vzduchu mezi jednotlivými nanovlákny menší než nejmenší biologická nebo fyzikální nečistota, která má být zachycena. Velikost mezer pro zachycení bakterií se tedy pohybuje do 300 nm, což znamená, že filtrační vrstva je schopna zachytit všechny bakterie, neboť jejich charakteristické rozměry se pohybují v intervalu 350 až 1000 nm. Velikost mezer, stejně jako průměry vláken, lze do značné míry ovlivnit druhem a složením zvlákňovaného roztoku

2^ polymeru, konstrukcí a uspořádáním elektrod a dalších technologicky činných součástí elektrostatického zvlákňovacího zařízení.

Ve směru vdechování vzduchu před filtrační nanovlákennou vrstvou 3 je uspořádána aktivní nanovlákenná vrstva 2, která je tvořena polymerními nanovlákny vyrobenými elektrostatickým zvlákňováním roztoku polymeru, kterým je s výhodou polyvinylalkohol, polyuretan nebo polyamid. Nanovlákna aktivní nanovlákenné vrstvy 2 mají průměr od 50 do 750 nanometrů a obsahují t i t t t

částice nízkomolekulární látky účinné proti bakteriím, kterou je v popisovaném příkladu provedení stříbro v kovové formě, sloučeniny stříbra, například soli stříbra nebo kvarterní amoniové soli. Tato aktivní nanovlákenné vrstva 2 potom poměrně úspěšně ničí nebo výrazně oslabuje široké spektrum bakterií obsažených ve vdechovaném vzduchu procházejícím aktivní nanovlákennou vrstvou 2 a zachycovaných filtrační nanovlákennou vrstvou 3.

Ve směru proudění vdechovaného vzduchu před aktivní nanovlákennou vrstvou 2 je uspořádána vnější textilní vrstva H, která je tvořena libovolnou známou textilií, s výhodou netkanou textilií. Tato vrstva slouží především k filtraci hrubých částic prachu a tím do jisté míry k ochraně dvojice L nanovlákenných vrstev před zanesením nebo poškozením. Směr vdechování vzduchu je na obr. 6a znázorněn plnými šipkami.

Obličejovou roušku lze použít i pro ochranu šířením biologických nečistot vydechováním, například pro ochranu pacienta před biologickými nečistotami vydechovanými okolními osobami, jak je znázorněno na obr. 6b, kde je směr vydechovaného vzduchu znázorněn čárkovanými šipkami.

Filtrační nanovlákenné vrstva 3 chirurgické obličejové roušky pro zabránění vydechování biologických nečistot je uspořádána ve směru vydechování před vnější textilní vrstvou 11. a mezi touto filtrační nanovlákennou

2p vrstvou 3 a vnitřní textilní vrstvou 4 je uspořádána aktivní nanovlákenné vrstva 2, jejíž nanovlákna obsahují částice alespoň jedné nízkomolekulární baktericidní látky.

Obličejová rouška pro zachycování a likvidaci biologických nečistot jak při vdechováníjtak při vydechování je znázorněna na obr. 6c a je kombinací obou obličejových roušek popsaných výše a obsahuje dvě dvojice LI, L2 nanovlákenných vrstev, které jsou k sobě obráceny svými filtračními nanovlákennými vrstvami 31, 32.

Další provedení obličejové roušky pro zachycování a likvidaci biologických nečistot jak při vdechování tak při vydechování je znázorněno na obr. 6d a je kombinací obou obličejových roušek popsaných výše a obsahuje tlít

dvě dvojice LI, L2 nanovlákenných vrstev, které mají jednu společnou filtrační nanovlákennou vrstvu 312.

Vdechovaný vzduch, jehož směr je znázorněn plnou šipkou, prochází vnější textilní vrstvou 11, aktivní nanovlákennou vrstvou 21 a filtrační $ nanovlákennou vrstvou 31 první dvojice LI nanovlákenných vrstev. Biologické nečistoty, které mají být zadrženy a likvidovány, se zadrží filtrační nanovlákennou vrstvou 31 první dvojice LI nanovlákenných vrstev a jsou usmrceny nebo oslabeny v aktivní nanovlákenné vrstvě 21 první dvojice LI nanovlákenných vrstev.

Ř) Vydechovaný vzduch, jehož směr je znázorněn čárkovanou šipkou, prochází vnitřní textilní vrstvou 41, aktivní nanovlákennou vrstvou 22 a filtrační nanovlákennou vrstvou 32 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev. Biologické nečistoty, které mají být zadržena a likvidovány, se zadrží filtrační nanovlákennou vrstvou 32 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev a jsou usmrceny nebo oslabeny v aktivní nanovlákenné vrstvě 22 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev.

Vydechovaný vzduch dále prochází filtrační nanovlákennou vrstvu 31 a aktivní nanovlákennou vrstvu 21 první dvojice L1 nanovlákenných vrstev, přičemž může uvolnit některé vdechnuté biologické nečistoty zachycené na filtrační nanovlákenné vrstvě 31 první dvojice L1 nanovlákenných vrstev. V případě takového uvolnění biologické nečistoty je tato biologická nečistota již usmrcena nebo oslabena působením aktivní nanovlákenné vrstvy 22 první dvojice L1 nanovlákenných vrstev, přičemž po uvolnění ještě touto aktivní nanovlákennou vrstvou 22 prochází a účinné nízkomolekulární látky v této £§ vrstvě na ni dále působí a před jejím uvolněním do vnějšího prostředí ji dále oslabují.

Obdobný proces probíhá při dalším vdechování vzduchu přo jeho průchodu první dvojicí LI nanovlákenných vrstev v případě uvolnění dříve vydechnuté biologické nečistoty zachycené na filtrační nanovlákenné vrstvě 32 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev, takže i při vdechování vzduchu je zabráněno zpětné infekci.

» > « i I >

i I « i

Obličejová rouška podle obr. 7 je určena pro čištění vdechovaného vzduchu a obsahuje dvě dvojice L1, L2 nanovlákenných vrstev uspořádaných za sebou, přičemž filtrační nanovlákenná vrstva 31 první dvojice LI nanovlákenných vrstev je zároveň aktivní nanovlákennou vrstvou 22 druhé dvojice L2 nanovlákenných vrstev. Filtrační možnosti a účinky odpovídají filtru podle obr. 3 popsanému výše. Tato obličejová rouška je určena k zachycování a likvidaci celého rozsahu bakterií a části virů.

Obličejová rouška podle obr. 8 je určena pro čištění vdechovaného vzduchu a obsahuje dvě dvojice LI, L2 nanovlákenných vrstev uspořádaných fa za sebou, jak bylo výše znázorněno a popsáno u provedení podle obr. 2. Také toto provedení roušky může sloužit jak zachycování a likvidaci bakteri^tak virů.

Popsané obličejové roušky v provedení podle obr. 7 a 8 mohou upraveny pro roušku pro čištění vydechovaného vzduchu nebo také pro oboustrannou roušku.

fa Filtr podle vynálezu lze uplatnit také při čištění vody. Příkladné provedení vodního filtru je schematicky znázorněno na obr. 5 a ve směru průtoku filtrované vody obsahuje několik pískových vrstev P seřazených od vrstvy nejhrubších částic po pískovou vrstvu s velmi malou zrnitostí. Ve směru průchodu vody filtrem za pískovými filtračními vrstvami P je u znázorněného fa provedení uspořádána oddělovací vrstva 5, za kterou je uložena textilní filtrační vrstva 1, za níž se nachází aktivní nanovlákenná vrstva 2 z polymerních nanovláken obsahujících částice alespoň jedné účinné nízkomolekulární látky, s výhodou kovového stříbra nebo soli stříbra. Tato textilní filtrační vrstva _1 má zároveň funkci ochrany aktivní nanovlákenné vrstvy 2 před poškozením od

2^ pískových vrstev J^. Ve směru průtoku vody filtrem je za aktivní nanovlákennou vrstvou 2 uspořádána filtrační nanovlákenná vrstva 3 a za ní je uspořádána nosná respektive podpěrná textilní vrstva 4. Funkce vodního filtru je v podstatě stejná jako funkce filtru vzduchového, která byla podrobně popsána výše.

Ve všech provedeních filtrů popisované dvojice L, LI, L2, Li nanovlákenných vrstev mají nanovlákenné vrstvy určené pro zachycování a likvidaci bakterií plošnou hmotnost 0,1 až 0,3 g/m², zatímco nanovlákenné /

RS34S/C2 vrstvy určené pro zachycování a likvidaci virů mají plošnou hmotnost menší než 0,1 g/m². Jak bylo již uvedeno výše, mají filtrační nanovlákenné vrstvy menší plošnou hmotnost než ve směru průchodu filtrovaného média před nimi se nacházející aktivní nanovlákenné vrstvy. Nanovlákenné vrstvy dvojic L, LI, L2, Li nanovlákenných vrstev mohou být vyráběny samostatně nebo současně, například při jednom průchodu dvěma sekcemi zvlákňovacího zařízení, kdy v jedné sekci se vyrobí například aktivní nanovlákenné vrstva příslušné dvojice a ve druhé sekci filtrační nanovlákenné vrstva příslušné dvojice. Možná je rovněž i výroba více dvojic nanovlákenných vrstev v různých provedeních na jednom $5 zvlákňovacím zařízení.

Průmyslová využitelnost

Filtr podle vynálezu je využitelný pro ochranu zdraví osob nebo zvířat před biologickými nečistotami přítomnými ve vzduchu a pro čištění vody od biologických nečistot přítomných ve vodě.

X

RS345ŠCŽ .

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Filtr pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot z filtrovaného média_z obsahující textilní vlákna, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jednu dvojici (L) nanovlákenných vrstev, z nichž ve směru průchodu filtrovaného média první nanovlákennou vrstvou je aktivní nanovlákenné vrstva (2) vytvořená z polymerních nanovláken obsahujících částice alespoň jedné nízkomolekulární látky účinné proti odstraňované biologické nečistotě nebo odstraňovaným biologickým nečistotám a druhou nanovlákennou vrstvou je filtrační nanovlákenné vrstva (3) vytvořená z polymerních nanovláken, přičemž velikost mezer pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtrační i

nanovlákenné vrstvy (3) je menší než je velkost mezer pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy (2) a menší než je velikost částic biologické nečistoty nebo biologických nečistot odstraňovaných touto filtrační nanovlákennou vrstvou (3).
2. Filtr podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dvě dvojice (L1, L2) nanovlákenných vrstev, z nichž každá je určena k zachycování a likvidaci rozdílné biologické nečistoty nebo rozdílných biologických nečistot, přičemž ve směru průchodu filtrovaného média mají jednotlivé dvojice (L1, L2) nanovlákenných vrstev menší velikosti mezer pro průchod filtrovaného média a každá následná dvojice (L2) nanovlákenných vrstev je určena k zachycování a likvidaci menších biologických nečistot než předcházející dvojice (L1) nanovlákenných vrstev.

2É
3. Filtr podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že filtrační nanovlákenné vrstva (31) předcházející dvojice (L1) nanovlákenných vrstev tvoří aktivní nanovlákennou vrstvu (22) následující dvojice (L2) nanovlákenných vrstev, přičemž je tvořena nanovlákny obsahujícími alespoň jednu nízkomolekulární látku účinně působící proti biologickým nečistotám zachycovaným filtrační nanovlákennou vrstvou (32) následující dvojice (L2) nanovlákenných vrstev.

X

PS34BáG2
4. Filtr podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že ve směru průchodu filtrovaného média první dvojice (L1) nanovlákenných vrstev je určena k zachycování a likvidaci bakterií a ve směru průchodu filtrovaného média druhá dvojice (L2) nanovlákenných vrstev je určena k zachycování a likvidaci virů.
5. Filtr podle nároku 4, vyznačující se tím, že filtrační nanovlákenné vrstva (31) první dvojice (L1) nanovlákenných vrstev je tvořena nanovlákny, mezi nimiž jsou mezery pro průchod filtrovaného média menší než je velikost nejmenších bakterií, které mají být touto filtrační nanovlákennou vrstvou (31) zachycovány, a aktivní nanovlákenné vrstva (21) první dvojice (L1) nanovlákenných vrstev je vytvořena z nanovláken obsahujících alespoň jednu baktericidní nízkomolekulární látku účinně působící proti bakteriím zachycovaným příslušnou -přtsfttěnott filtrační nanovlákennou vrstvou (31), přičemž filtrační nanovlákenné vrstva (32) druhé dvojice (L2) nanovlákenných vrstev je tvořena nanovlákny, mezi nimiž jsou mezery pro průchod filtrovaného média menší než je velikost virů, které mají být touto filtrační nanovlákennou vrstvou (32) zachycovány, a aktivní nanovlákenné vrstva (22) druhé dvojice (L2) nanovlákenných vrstev je vytvořena z nanovláken obsahujících alespoň jednu virucidní látku účinně působící proti virům zachycovaným filtrační nanovlákennou vrstvou (32) druhé dvojice (L2) nanovlákenných vrstev.

X)
6. Filtr podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezery pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy (31) první dvojice (L1) nanovlákenných vrstev jsou od 300 do 700 nm.
7. Filtr podle kteréhokoli z nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že mezery pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy (32) druhé dvojice (L2) nanovlákenných vrstev jsou od 50 do 200 nm.
8. Filtr podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že plošná hmotnost nanovlákenných vrstev se pohybuje v intervalu od 0,1 do 0,3 g/m², přičemž filtrační nanovlákenné vrstva (3, 31, 32) příslušné dvojice (L,

5^ L1, L2) nanovlákenných vrstev má menší plošnou hmotnost než ve směru

RS34S3G2 průchodu filtrovaného média před ní se nacházející aktivní nanovlákenné vrstva (2, 21, 22) příslušné dvojice (L, L1, L2) nanovlákenných vrstev.
9. Filtr podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že polymerní nanovlákna filtračních nanovlákenných vrstev (3, 31, 32) jsou vyrobena elektrostatickým zvlákňováním polymemího roztoku a polymerní nanovlákna aktivních nanovlákenných vrstev (2, 21, 22), jsou vyrobena elektrostatickým zvlákňováním polymemího roztoku obsahujícího částice příslušné nízkomolekulární látky nebo látku, z níž se po zvláknění částice příslušné nízkomolekulární látky v nanovláknech vytvoří některým ze známých jý) způsobů.
10. Filtr podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nízkomolekulární látkou účinnou proti odstraňované biologické nečistotě je nízkomolekulární látka ze skupiny stříbro v kovové formě, sloučeniny stříbra, kvarterní amoniové soli a PVP jódy.
11. Filtr podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že průměry nanovláken se pohybují v rozmezí od 50 do 700 nm, přičemž průměr nanovláken v jednotlivých nanovlákenných vrstvách se ve směru průchodu filtrovaného média v každé následující nanovlákenné vrstvě zmenšuje se zmenšující se velikostí mezer pro průchod filtrovaného média mezi nanovlákny.
12. Filtr podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že charakteristický rozměr částic nízkomolekulární látky nebo nízkomolekulárních látek v nanovláknech aktivních nanovlákenných vrstev (2, 21, 22) dvojic (L, L1, L2) nanovlákenných vrstev se pohybuje v rozmezí od 5 do

100 nm.
13. Filtr podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že filtrovaným médiem je vzduch.
14. Filtr podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že filtrovaným médiem je voda.

x

PS343G2
15. Vzduchový filtr obsahující textilní vlákna pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot z filtrovaného vzduchu, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jednu dvojici nanovlákenných vrstev, z nichž ve směru průchodu filtrovaného vzduchu první nanovlákennou vrstvou je aktivní nanovlákenné vrstva (2) vytvořená z polymerních nanovláken obsahujících částice alespoň jedné nízkomolekulární látky účinné proti odstraňované biologické nečistotě nebo odstraňovaným biologickým nečistotám a druhou vrstvou je filtrační nanovlákenné vrstva (3) vytvořená z polymerních nanovláken, přičemž velikost mezer pro průchod filtrovaného vzduchu mezi jp nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy (3) je menší než je velkost mezer pro průchod filtrovaného vzduchu mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy (2) a současně je menší než velikost částic odstraňované biologické nečistoty nebo odstraňovaných biologických nečistot.
16. Obličejová rouška pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot z vdechovaného nebo vydechovaného vzduchu, která obsahuje vnější a vnitřní textilní vrstvu^vyznačující se tím, že mezi vnější textilní vrstvou (11) a vnitřní textilní vrstvou (41) je uspořádána dvojice nanovlákenných vrstev obsahující filtrační nanovlákennou vrstvu (3) s mezerami mezi nanovlákny do 300 nm a ve směru průchodu vzduchu podle určení obličejové roušky před filtrační nanovlákennou vrstvou je uspořádána aktivní nanovlákenné vrstva (2) tvořená polymerními nanovlákny obsahujícími částice alespoň jedné baktericidní nízkomolekulární látky.
17. Obličejová rouška podle nároku 16, vyznačující se tím, že filtrační nanovlákenné vrstva (3) je uspořádána ve směru vdechování před vnitřní textilní vrstvou (41) a mezi filtrační nanovlákennou vrstvou (3) tvořenou polymerními nanovlákny a vnější textilní vrstvou (11) je uspořádána aktivní nanovlákenné vrstva (2) tvořená polymerními nanovlákny s částicemi alespoň jedné nízkomolekulární baktericidní látky zakomponovanými v nanovláknech aktivní nanovlákenné vrstvy (2).
18. Obličejová rouška podle nároku 16 pro zabránění vydechování biologických nečistot, vyznačující se tím, že filtrační nanovlákenné vrstva (3) je

- í i t I í « .

',: , PS3463CŽ . “ * * * í i t i í ' t í 5 « < i .

uspořádána ve směru vydechování před vnější textilní vrstvou (11) a mezi touto filtrační nanovlákennou vrstvou (3) tvořenou polymerními nanovlákny a vnitřní textilní vrstvou (41) je uspořádána aktivní nanovlákenné vrstva (2J tvořená polymerními nanovlákny s částicemi alespoň jedné nízkomolekulární

Jáj baktericidní látky zakomponovanými v nanovláknech aktivní nanovlákenné vrstvy (2).
19. Obličejová rouška podle nároku 16 pro zabránění vdechování i vydechování biologických nečistoty vyznačující se tím, že obsahuje dvě dvojice (L1, L2) nanovlákenných vrstev, které jsou k sobě obráceny svými filtračními nanovlákennými vrstvami (31,32).
20. Obličejová rouška podle nároku 19, vyznačující se tím, že obě dvojice (L1, L2) nanovlákenných vrstev mají společnou filtrační nanovlákennou vrstvu (312).
21. Obličejová rouška podle libovolného z nároků 16 až 20, vyznačující Φ6 se tím, že mezery pro průchod vzduchu mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy (3) jsou od 300 do 700 nm, přičemž mezery mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy (3) jsou větší.
22. Obličejová rouška podle libovolného z nároků 16 nebo 17, vyznačující se tím, že obsahuje virucidní dvojici (L2) nanovlákenných vrstev

$) uspořádanou ve směru průchodu vzduchu za baktericidní dvojicí (L1) nanovlákenných vrstev, přičemž filtrační nanovlákenné vrstva (32) virucidní dvojice (L2) nanovlákenných vrstev má mezery pro průchod vzduchu mezi nanovlákny o velkosti od 50 do 200 nm a ve směru průchodu vzduchu před filtrační nanovlákennou vrstvou (32) virucidní dvojice (L2) nanovlákenných ^0 vrstev se nacházející aktivní nanovlákenné vrstva (22) je tvořena nanovlákny obsahujícími částice virucidní látky.
23. Obličejová rouška podle nároku 21, vyznačující se tím, že mezery mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy (22) virucidní dvojice (L2) nanovlákenných vrstev jsou větší než mezery mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy (32) virucidní dvojice (L2) nanovlákenných vrstev a

F>S34bafc4

Q.5 zároveň menší než mezery mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy (31) baktericidní dvojice (L1) nanovlákenných vrstev.
24. Vodní filtr obsahující pískový filtr o proměnlivé velikosti částic pro odstraňování fyzikálních a/nebo biologických nečistot z filtrované vody, vyznačující se tím, že za pískovým filtrem (P) je uspořádána alespoň jedna dvojice (L) nanovlákenných vrstev, z nichž ve směru průchodu filtrované vody první nanovlákennou vrstvou je aktivní nanovlákenná vrstva (2) vytvořená z polymerních nanovláken obsahujících částice alespoň jedné nízkomolekulární látky účinné proti odstraňované biologické nečistotě nebo odstraňovaným biologickým nečistotám a druhou nanovlákennou vrstvou je filtrační nanovlákenná vrstva (3) vytvořená z polymerních nanovláken, přičemž velikost mezer pro průchod filtrované vody mezi nanovlákny filtrační nanovlákenné vrstvy (3) je menší než je velikost mezer pro průchod filtrované vody mezi nanovlákny aktivní nanovlákenné vrstvy (2) a současně menší než velikost částic odstraňované biologické nečistoty nebo odstraňovaných biologických nečistot.