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Description
【特許請求の範囲】
【請求項1】 水から、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去した水を提供し得る浄水機器において、
親水性膜の1つまたは複数の層であって、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを前記水から分離し、前記層の片側に懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層向こう側への水蒸気の示差移動を可能にするための層を含み、
前記水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする浄水機器。
【請求項2】 前記親水性膜層が、全厚25ミクロン(この厚さは前記親水性膜層の全厚である。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項1に記載の浄水機器。
【請求項3】 前記親水性膜層が、全厚25ミクロン(この厚さは前記親水性膜層の全厚である。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも3500g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項1に記載の浄水機器。
【請求項4】 前記親水性膜が、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、並びにそれらの混合物の少なくとも1つを含む群から選択されるポリマーを含むことを特徴とする請求項1に記載の浄水機器。
【請求項5】 親水性膜が、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを有する1以上のコポリエーテルエスエルエラストマーを含み、前記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
【化1】
前記短鎖エステルが次式で表わされる
【化2】
ことを特徴とする請求項1に記載の浄水装置。
[上式で、Gは、約400〜4000の数平均分子量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
Rは、300未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残っている二価の基であり、
Dは、約250未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニットに取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準にして0〜68重量パーセント含んでおり、
コポリエーテルエステルは約25〜80重量パーセントの短鎖エステルユニットを含む。]
【請求項6】 全厚25ミクロン(この厚さは1以上のポリマー層で形成される。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有する1以上のポリマーの層を含み、水源から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去する親水性膜の層を含む浄水装置であって、
前記ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、ならびにそれらの混合物の少なくとも1つを含む群から選択されることを特徴とする浄水装置。
【請求項7】 栽培培地中の水分を調節するための水分輸送機器であって、全厚25ミクロン(この厚さは1以上のポリマー層で形成される。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有する1以上のポリマーの層を含み、水源から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去する親水性膜の層を含み、
前記ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、ならびにそれらの混合物を含む群から選択されることを特徴とする水分輸送機器。
【請求項8】 親水性ポリマーが、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを有する1以上のコポリエーテルエスエルエラストマーまたは2以上のコポリエーテルエステルエラストマーの混合物を含み、前記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
【化3】
前記短鎖エステルが次式で表わされる
【化4】
ことを特徴とする請求項7に記載の水分輸送装置。
[上式で、Gは、約400〜4000の数平均分子量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
Rは、300未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残っている二価の基であり、
Dは、約250未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニットに取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準にして0〜68重量パーセントを含んでおり、
コポリエーテルエステルは、約25〜80重量パーセントの短鎖エステルユニットを含んでいる。]
【請求項9】 封入されたチャンバのエアスペースに水分を供給するための湿度増加機器において、前記装置が水源と、親水性膜であって、水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去し、該エアスペースへ水蒸気を放出するための1以上の親水性ポリマー層を具備する親水性膜を含むものであり、
該親水性ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、並びにそれらの混合物の少なくとも1つを含む群から選択され、
該親水性ポリマーが、全厚25ミクロンのフィルムについてASTM試験E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする湿度増加機器。
【請求項10】 水源および水分輸送手段を含んでいる栽培培地中の含水量を調節するための水分輸送機器であって、前記手段が、
全厚25ミクロン(この厚さは1以上のポリマー層で形成される。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有する1以上のポリマーの層を含み、水源から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去する親水性膜を含んでおり、
前記ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、ならびにそれの混合物を含む群から選択されることを特徴とする水分輸送機器。
【請求項11】 汚れた水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを除去する方法であって、
水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を提供する工程と、
水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを分離し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む浄水機器であって、前記水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの該浄水機器からの水分損失量であると定義される浄水機器を提供する工程と、
水を前記浄水機器に通し、水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去する工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項12】 脱水材料中の含水量を増加させる方法であって、
水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を提供する工程と、
水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む水分輸送システムであって、前記水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される、水分輸送システムを提供する工程と、
前記脱水材料を前記水分輸送システムと接触するように置く工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項13】 植物種子を発芽させ、そのような発芽した植物種子から苗を栽培する方法であって、
水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を提供する工程と、
水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを分離し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む水分輸送システムであって、水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される、水分輸送システムを提供する工程と、
水が、栽培媒体の含水量に依存して、親水性膜を介して栽培媒体へ通過する水分輸送システムに水を導入する工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項14】 脱水材料中の含水量を増加させる方法であって、前記方法が、
水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を提供する工程と、
水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを分離し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む水分輸送システムであって、水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される、水分輸送システムを提供する工程と、
水が、脱水材料の含水量に依存して、親水性膜を介して脱水材料へ通過する水分輸送システムに水を導入する工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項15】 封入されたチャンバ中のエアスペースの湿度を調節する方法であって、
前記チャンバに水分輸送システムを提供する工程であって、前記システムが、前記水から実質的にすべての懸濁粒子および溶解固形物を分離し、懸濁粒子および溶解固形物を前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含み、水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される工程と、
チャンバの湿度に依存して、水が封入されたチャンバへ親水性膜を介して通過する水分輸送システムへ水を導入する工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項16】 水の浄化における膜の使用であって、該膜が親水性ポリマーを含むことを特徴とする使用。
【請求項17】 膜が膜付近の湿度を増加することを特徴とする請求項16に記載の膜の使用。
【請求項18】 膜がコポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、ならびにそれらの混合物から選択されるポリマーを含むことを特徴とする請求項16または17に記載の膜の使用方法。
【請求項19】 膜が、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを有する少なくとも1つのコポリエーテルエステルエラストマーを含み、前記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
【化5】
前記短鎖エステルが次式で表わされる
【化6】
ことを特徴とする請求項16から18のいずれかに記載の膜の使用。
[上式で、Gは、約400〜4000の数平均分子量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
Rは、300未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残っている二価の基であり、
Dは、約250未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニットに取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準にして0〜68重量パーセント含んでおり、
コポリエーテルエステルは約25〜80重量パーセントの短鎖エステルユニットを含んでいる。]
【請求項20】 懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を浄化する方法であって、該方法が、
第1ボリュームに隣接した第1表面および第2のボリュームに隣接した第2表面を有する親水性膜を提供する工程と、
水源を第1表面に接触するように配置する工程と、
水が、第1表面から第2表面へ、および蒸気の形態で第2ボリューム中へ膜を越えて浸透するように、第1ボリュームと第2ボリュームの間に湿度差が存在することを保証する工程とを含み、
懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つが膜によって保持されることを特徴とする方法。
【請求項21】 浄化を必要とする水を第1ボリュームを通して定期的にフラッシュする工程をさらに含むことを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項22】 浄化を必要とする水を第1ボリュームを通して連続的にフラッシュする工程をさらに含むことを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項23】 水源が蒸気の状態であることを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項24】 膜を介して圧力差を提供する工程をさらに含むことを特徴とする請求項20から23のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。
【請求項25】 第2表面に存在する水蒸気を利用して第2ボリューム中の湿度を増大する工程をさらに含むことを特徴とする請求項20から24のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。
【請求項26】 第2ボリューム中の第2表面に存在する水蒸気を凝縮する工程をさらに含むことを特徴とする請求項20から25のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。
【請求項27】 第2ボリュームが封入されたチャンバであることを特徴とする請求項20から26のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。
【請求項28】 容器内に含有されている食品材料および薬品の少なくとも1つを水和する方法であって、該容器の少なくとも一部が親水性膜を含み、該方法が、
懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源に接触するように膜を配置し、これにより膜がそれを通過する水を浄化するように作用し、前記食品材料および前記薬品の前記1つを水和する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項29】 容器内に含有される少なくとも1つの食品材料および薬品を含む製品であって、該製品の少なくとも一部が親水性膜より構成されることを特徴とする物品。
【請求項30】 懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有している水源供給物、および
水源と接する膜であって、該膜が親水性ポリマーを含むもの
を含むことを特徴とする水浄化システム。
【請求項31】 膜が第1ボリュームに隣接した第1表面および第2ボリュームに隣接した第2表面を有し、水源供給物が第1表面と接触しており、
該システムは、水が、第1表面から第2表面へ、膜を越えて第2ボリューム中へ浸透するように、第1ボリュームおよび第2ボリュームの間に少なくとも湿度差を含み、
懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つが第1ボリューム中に保持されることを特徴とする請求項30に記載の水浄化システム。
【請求項32】 浄化を必要とする水を第1ボリュームを通して定期的にフィラッシュするための手段をさらに含むことを特徴とする請求項30または31に記載の水浄化システム。
【請求項33】 浄化を必要とする水を第1ボリュームを通して連続的にフラッシュするための手段をさらに含むことを特徴とする請求項30または31に記載の水浄化システム。
【請求項34】 膜を越えて圧力差を提供する手段をさらに含むことを特徴とする請求項30から33のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項35】 第2ボリュームが封入されたチャンバであることを特徴とする請求項31または請求項32から34に記載の水浄化システム。
【請求項36】 第2表面に存在する浄化された水が、第2ボリューム中で湿度を増大することを特徴とする請求項35に記載の水浄化システム。
【請求項37】 第2ボリューム中の第2表面から押し出された水蒸気を凝縮する手段をさらに含むことを特徴とする請求項35または36に記載の水浄化システム。
【請求項38】 膜が親水性ポリマーの少なくとも1つの層を含むことを特徴とする請求項30から37のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項39】 膜が支持基材を含んでいることを特徴とする請求項30から38のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項40】 該システムが、植物の発芽、増殖および成長の少なくとも1つを支持する環境に液状形態および蒸気形態の少なくとも1つの浄化された水を提供することを特徴とする請求項30から39のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項41】 浄化された水が栽培媒体に供給されることを特徴とする請求項40に記載の水浄化システム。
【請求項42】 膜が、厚さ25ミクロンのフィルムについてASTM E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項29の製品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項43】 膜が、厚さ25ミクロンのフィルムについてASTM試験E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも3500g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項29の製品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項44】 膜が、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、並びにそれらの混合物から選択されたポリマーを含むことを特徴とする請求項29の製品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項45】 膜が、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを有する少なくとも1つのコポリエーテルエステルエラストマーを含み、前記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
【化7】
前記短鎖エステルが次式で表わされる
【化8】
ことを特徴とする請求項29の製品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
[上式で、Gは、約400〜4000の数平均分子量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
Rは、300未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残っている二価の基であり、
Dは、約250未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニットに取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準にして0〜68重量パーセント含んでおり、
コポリエーテルエステルは約25〜80重量パーセントの短鎖エステルユニットを含んでいる。]
【請求項46】 膜が、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にし、水分移動速度が、単位時間にわたる膜の単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする請求項29の物品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項47】 膜が、前記水からすべての懸濁粒子および溶解固形物を実質的に分離し、懸濁粒子および溶解固形物を前記膜の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記膜の向こう側への水蒸気の示差移動を可能とし、かつ、前記水分移動速度が単位時間にわたる膜の単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする請求項16または17に記載の水の浄化における膜の使用。
【請求項48】 膜が、全厚25ミクロンのフィルムについてASTM試験E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項16から18に記載の膜の使用。
【請求項49】 膜が、全厚25ミクロンのフィルムについてASTM試験E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも3500g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項16から18に記載の膜の使用。
【請求項50】 水源が液体および蒸気の混合物であることを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項51】 水源が少なくとも水を含有しているエマルジョンであることを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項52】 封入されたチャンバ中に存在する水を利用して、前記封入されたチャンバ中に置かれた少なくとも植物種子または幼苗を発芽させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項27に記載の水源を浄化する方法。
【請求項53】 栽培媒体中の含水量を調節する方法であって、該方法は、
膜がそれを通過した水を浄化するように作用し、前記栽培媒体を加湿するように、膜を懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源に接触して配置する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項54】 容器内に含まれた少なくとも種子および幼苗を含む製品であって、容器の少なくとも一部が親水性膜を含むことを特徴とする製品。
【請求項55】 膜が、前記水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを分離し、前記懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを前記膜の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記膜の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にし、かつ、前記水分移動速度が単位時間にわたる膜の単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする請求項30の水浄化システム。
【請求項1】 水から、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去した水を提供し得る浄水機器において、
親水性膜の1つまたは複数の層であって、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを前記水から分離し、前記層の片側に懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層向こう側への水蒸気の示差移動を可能にするための層を含み、
前記水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする浄水機器。
【請求項2】 前記親水性膜層が、全厚25ミクロン(この厚さは前記親水性膜層の全厚である。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項1に記載の浄水機器。
【請求項3】 前記親水性膜層が、全厚25ミクロン(この厚さは前記親水性膜層の全厚である。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも3500g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項1に記載の浄水機器。
【請求項4】 前記親水性膜が、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、並びにそれらの混合物の少なくとも1つを含む群から選択されるポリマーを含むことを特徴とする請求項1に記載の浄水機器。
【請求項5】 親水性膜が、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを有する1以上のコポリエーテルエスエルエラストマーを含み、前記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
【化1】
前記短鎖エステルが次式で表わされる
【化2】
ことを特徴とする請求項1に記載の浄水装置。
[上式で、Gは、約400〜4000の数平均分子量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
Rは、300未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残っている二価の基であり、
Dは、約250未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニットに取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準にして0〜68重量パーセント含んでおり、
コポリエーテルエステルは約25〜80重量パーセントの短鎖エステルユニットを含む。]
【請求項6】 全厚25ミクロン(この厚さは1以上のポリマー層で形成される。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有する1以上のポリマーの層を含み、水源から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去する親水性膜の層を含む浄水装置であって、
前記ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、ならびにそれらの混合物の少なくとも1つを含む群から選択されることを特徴とする浄水装置。
【請求項7】 栽培培地中の水分を調節するための水分輸送機器であって、全厚25ミクロン(この厚さは1以上のポリマー層で形成される。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有する1以上のポリマーの層を含み、水源から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去する親水性膜の層を含み、
前記ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、ならびにそれらの混合物を含む群から選択されることを特徴とする水分輸送機器。
【請求項8】 親水性ポリマーが、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを有する1以上のコポリエーテルエスエルエラストマーまたは2以上のコポリエーテルエステルエラストマーの混合物を含み、前記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
【化3】
前記短鎖エステルが次式で表わされる
【化4】
ことを特徴とする請求項7に記載の水分輸送装置。
[上式で、Gは、約400〜4000の数平均分子量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
Rは、300未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残っている二価の基であり、
Dは、約250未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニットに取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準にして0〜68重量パーセントを含んでおり、
コポリエーテルエステルは、約25〜80重量パーセントの短鎖エステルユニットを含んでいる。]
【請求項9】 封入されたチャンバのエアスペースに水分を供給するための湿度増加機器において、前記装置が水源と、親水性膜であって、水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去し、該エアスペースへ水蒸気を放出するための1以上の親水性ポリマー層を具備する親水性膜を含むものであり、
該親水性ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、並びにそれらの混合物の少なくとも1つを含む群から選択され、
該親水性ポリマーが、全厚25ミクロンのフィルムについてASTM試験E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする湿度増加機器。
【請求項10】 水源および水分輸送手段を含んでいる栽培培地中の含水量を調節するための水分輸送機器であって、前記手段が、
全厚25ミクロン(この厚さは1以上のポリマー層で形成される。)のフィルムについてASTM E96−95(BW法(Procedure BW))に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有する1以上のポリマーの層を含み、水源から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去する親水性膜を含んでおり、
前記ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、ならびにそれの混合物を含む群から選択されることを特徴とする水分輸送機器。
【請求項11】 汚れた水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを除去する方法であって、
水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を提供する工程と、
水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを分離し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む浄水機器であって、前記水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの該浄水機器からの水分損失量であると定義される浄水機器を提供する工程と、
水を前記浄水機器に通し、水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去する工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項12】 脱水材料中の含水量を増加させる方法であって、
水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を提供する工程と、
水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを除去し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む水分輸送システムであって、前記水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される、水分輸送システムを提供する工程と、
前記脱水材料を前記水分輸送システムと接触するように置く工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項13】 植物種子を発芽させ、そのような発芽した植物種子から苗を栽培する方法であって、
水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を提供する工程と、
水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを分離し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む水分輸送システムであって、水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される、水分輸送システムを提供する工程と、
水が、栽培媒体の含水量に依存して、親水性膜を介して栽培媒体へ通過する水分輸送システムに水を導入する工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項14】 脱水材料中の含水量を増加させる方法であって、前記方法が、
水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を提供する工程と、
水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを分離し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む水分輸送システムであって、水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される、水分輸送システムを提供する工程と、
水が、脱水材料の含水量に依存して、親水性膜を介して脱水材料へ通過する水分輸送システムに水を導入する工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項15】 封入されたチャンバ中のエアスペースの湿度を調節する方法であって、
前記チャンバに水分輸送システムを提供する工程であって、前記システムが、前記水から実質的にすべての懸濁粒子および溶解固形物を分離し、懸濁粒子および溶解固形物を前記層の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含み、水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される工程と、
チャンバの湿度に依存して、水が封入されたチャンバへ親水性膜を介して通過する水分輸送システムへ水を導入する工程
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項16】 水の浄化における膜の使用であって、該膜が親水性ポリマーを含むことを特徴とする使用。
【請求項17】 膜が膜付近の湿度を増加することを特徴とする請求項16に記載の膜の使用。
【請求項18】 膜がコポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、ならびにそれらの混合物から選択されるポリマーを含むことを特徴とする請求項16または17に記載の膜の使用方法。
【請求項19】 膜が、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを有する少なくとも1つのコポリエーテルエステルエラストマーを含み、前記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
【化5】
前記短鎖エステルが次式で表わされる
【化6】
ことを特徴とする請求項16から18のいずれかに記載の膜の使用。
[上式で、Gは、約400〜4000の数平均分子量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
Rは、300未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残っている二価の基であり、
Dは、約250未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニットに取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準にして0〜68重量パーセント含んでおり、
コポリエーテルエステルは約25〜80重量パーセントの短鎖エステルユニットを含んでいる。]
【請求項20】 懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源を浄化する方法であって、該方法が、
第1ボリュームに隣接した第1表面および第2のボリュームに隣接した第2表面を有する親水性膜を提供する工程と、
水源を第1表面に接触するように配置する工程と、
水が、第1表面から第2表面へ、および蒸気の形態で第2ボリューム中へ膜を越えて浸透するように、第1ボリュームと第2ボリュームの間に湿度差が存在することを保証する工程とを含み、
懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つが膜によって保持されることを特徴とする方法。
【請求項21】 浄化を必要とする水を第1ボリュームを通して定期的にフラッシュする工程をさらに含むことを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項22】 浄化を必要とする水を第1ボリュームを通して連続的にフラッシュする工程をさらに含むことを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項23】 水源が蒸気の状態であることを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項24】 膜を介して圧力差を提供する工程をさらに含むことを特徴とする請求項20から23のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。
【請求項25】 第2表面に存在する水蒸気を利用して第2ボリューム中の湿度を増大する工程をさらに含むことを特徴とする請求項20から24のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。
【請求項26】 第2ボリューム中の第2表面に存在する水蒸気を凝縮する工程をさらに含むことを特徴とする請求項20から25のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。
【請求項27】 第2ボリュームが封入されたチャンバであることを特徴とする請求項20から26のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。
【請求項28】 容器内に含有されている食品材料および薬品の少なくとも1つを水和する方法であって、該容器の少なくとも一部が親水性膜を含み、該方法が、
懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源に接触するように膜を配置し、これにより膜がそれを通過する水を浄化するように作用し、前記食品材料および前記薬品の前記1つを水和する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項29】 容器内に含有される少なくとも1つの食品材料および薬品を含む製品であって、該製品の少なくとも一部が親水性膜より構成されることを特徴とする物品。
【請求項30】 懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを含有している水源供給物、および
水源と接する膜であって、該膜が親水性ポリマーを含むもの
を含むことを特徴とする水浄化システム。
【請求項31】 膜が第1ボリュームに隣接した第1表面および第2ボリュームに隣接した第2表面を有し、水源供給物が第1表面と接触しており、
該システムは、水が、第1表面から第2表面へ、膜を越えて第2ボリューム中へ浸透するように、第1ボリュームおよび第2ボリュームの間に少なくとも湿度差を含み、
懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つが第1ボリューム中に保持されることを特徴とする請求項30に記載の水浄化システム。
【請求項32】 浄化を必要とする水を第1ボリュームを通して定期的にフィラッシュするための手段をさらに含むことを特徴とする請求項30または31に記載の水浄化システム。
【請求項33】 浄化を必要とする水を第1ボリュームを通して連続的にフラッシュするための手段をさらに含むことを特徴とする請求項30または31に記載の水浄化システム。
【請求項34】 膜を越えて圧力差を提供する手段をさらに含むことを特徴とする請求項30から33のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項35】 第2ボリュームが封入されたチャンバであることを特徴とする請求項31または請求項32から34に記載の水浄化システム。
【請求項36】 第2表面に存在する浄化された水が、第2ボリューム中で湿度を増大することを特徴とする請求項35に記載の水浄化システム。
【請求項37】 第2ボリューム中の第2表面から押し出された水蒸気を凝縮する手段をさらに含むことを特徴とする請求項35または36に記載の水浄化システム。
【請求項38】 膜が親水性ポリマーの少なくとも1つの層を含むことを特徴とする請求項30から37のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項39】 膜が支持基材を含んでいることを特徴とする請求項30から38のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項40】 該システムが、植物の発芽、増殖および成長の少なくとも1つを支持する環境に液状形態および蒸気形態の少なくとも1つの浄化された水を提供することを特徴とする請求項30から39のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項41】 浄化された水が栽培媒体に供給されることを特徴とする請求項40に記載の水浄化システム。
【請求項42】 膜が、厚さ25ミクロンのフィルムについてASTM E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項29の製品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項43】 膜が、厚さ25ミクロンのフィルムについてASTM試験E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも3500g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項29の製品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項44】 膜が、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーおよびコポリマー、並びにそれらの混合物から選択されたポリマーを含むことを特徴とする請求項29の製品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項45】 膜が、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを有する少なくとも1つのコポリエーテルエステルエラストマーを含み、前記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
【化7】
前記短鎖エステルが次式で表わされる
【化8】
ことを特徴とする請求項29の製品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
[上式で、Gは、約400〜4000の数平均分子量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
Rは、300未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残っている二価の基であり、
Dは、約250未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、
コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニットに取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準にして0〜68重量パーセント含んでおり、
コポリエーテルエステルは約25〜80重量パーセントの短鎖エステルユニットを含んでいる。]
【請求項46】 膜が、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にし、水分移動速度が、単位時間にわたる膜の単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする請求項29の物品または請求項30から41のいずれか一項に記載の水浄化システム。
【請求項47】 膜が、前記水からすべての懸濁粒子および溶解固形物を実質的に分離し、懸濁粒子および溶解固形物を前記膜の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記膜の向こう側への水蒸気の示差移動を可能とし、かつ、前記水分移動速度が単位時間にわたる膜の単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする請求項16または17に記載の水の浄化における膜の使用。
【請求項48】 膜が、全厚25ミクロンのフィルムについてASTM試験E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも400g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項16から18に記載の膜の使用。
【請求項49】 膜が、全厚25ミクロンのフィルムについてASTM試験E96−95(BW法)に従って、3m/sの速度で、23℃、相対湿度50%における空気を用いて測定される、少なくとも3500g/m2/24hの透湿度を有することを特徴とする請求項16から18に記載の膜の使用。
【請求項50】 水源が液体および蒸気の混合物であることを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項51】 水源が少なくとも水を含有しているエマルジョンであることを特徴とする請求項20に記載の水源を浄化する方法。
【請求項52】 封入されたチャンバ中に存在する水を利用して、前記封入されたチャンバ中に置かれた少なくとも植物種子または幼苗を発芽させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項27に記載の水源を浄化する方法。
【請求項53】 栽培媒体中の含水量を調節する方法であって、該方法は、
膜がそれを通過した水を浄化するように作用し、前記栽培媒体を加湿するように、膜を懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも1つを含有する水源に接触して配置する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項54】 容器内に含まれた少なくとも種子および幼苗を含む製品であって、容器の少なくとも一部が親水性膜を含むことを特徴とする製品。
【請求項55】 膜が、前記水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを分離し、前記懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも1つを前記膜の片側に保持し、少なくとも70g/m2/24hの速度で前記膜の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にし、かつ、前記水分移動速度が単位時間にわたる膜の単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする請求項30の水浄化システム。
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