JPS63162013A - 空気瀘過材疎水性化法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微小細菌を通さない空気濾過材の疎水性化の方
法に関する。この方法を用いて空気中の微粒子及び微生
物成分の除去に役立ち、優先的に輸血、点滴治療、麻酔
及び外科の分野において使用される空気濾過剤な疎水性
とする。

医学のほとんどすべての分野において、液体を容器から
患者へ又は他の６諾へ移さなくてはならない過程が知ら
八′〔いる。

その際の伝達はしばしば使用容４０通気乃至排気を同時
に行なって始めて可能となる。

移動する空気容積は一般に大気であり、使用容器内へ達
する前に微粒子から浄化されなくてはならない。空気浄
化はたとえばセラミック、紙、不織布、膜（東独汎用特
許第２９３８１１．１号ＢＵＩＤβ照）など濾過けを経
て行なわれ、これらはこの過程に際し又は医学土庄じる
中断中に伝達すべき液体と接触することがある。このこ
とはその場合絶対に回避しな（てはならない・さもない
と一方では濾過材の気孔閉塞が生じ、他方では送入され
る微生物にとって培地が生じ得るからである。そうなっ
た場合は伝達線の汚染はもはや排除できず、伝達設備が
、また保存液体も結ＲＪ廃棄しなくてはならなくなる。

それゆえ使用する疎水性化剤は特殊な要求に応えなくて
はならない。すなわちそれらは上述のとおり空気にもま
た事情によっては伝達すべき液体にも接触するので生理
学的に懸念のないものでなくてはならない。そのほか疎
水性化剤の使用により濾過材気孔の閉塞が生じてはなら
ず、さらにまた約５年間にわたって廃液作用を維持しな
（てはならない。

技術の水準は二つの方法を特徴とする。それで一方では
たとえばポリエチレンテレフタラート製膜などその化学
的構成によりすでに疎水性である濾過は材料が用いられ
、他方では後から疎水性化剤で処理しなくてはならない
４Ｉ！過材は科が用いられる。

前者の濾過材材料は差圧の低い通気乃至排気を適用する
際の使用に適しているが比較的高い負担をもってのみ生
産できる。後から疎水性化する濾過材はセラミック、紙
、ガラス、不織布、繊維、皮革などの物質からなるもの
でよく極めて簡単に裏作できる。これらはしかし使用に
先だってなお片側をその都度の要求に応える疎水性化剤
をもって処理しなくてはならない。それらのうち最もよ
く知られているものはパラフィン、ワックス、金属石鹸
などにアルミニウム乃至ジルコニウム塩、第四有機化合
物、尿素誘導体、脂肪酸で改質したメラミン樹脂、クロ
ム錯塩及びシリコーンを添茄したものである。濾過材は
疎水性化の際多孔性のままである。言置が各個の糸を被
うからである（８．　Ｒδｍｐｐｓ　Ｃｈｅｍｉ　−ｅ
−Ｌｅｘｉｋｏｎ　８．　Ａｕｆｌａｇｅ　Ｆｒｊｎｋ
ｈ’　５ｃｈｅ　Ｖｅｒｌａｇｓ　−ｈａｎｄｌｕｎｇ
　Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ　１９８３　　ｇ鵬。同じ文献に
記載の、ベルフルオル化合物が主として疎油性化及び主
抵抗装備に役立つ忙拘わらず疎水性化にも適していると
の指摘は微小細菌を通さない空気濾過材の疎水性化法に
とって無意味である。

本発明の目的は、公知の技術的解決の欠陥を排除し医学
上衛生上の＃［求に完全にかなｊ　ａｌｌ過材を作るこ
とである。疎水性化は第一に、濾過すべき媒体に対する
濾過材の透過性に悪影響を生じないこと及び殺菌措置も
疎水性化剤の効果に影響を及ぼさないでいることを確保
すべきである。そのほか従来達成されなかった最大５年
までの貯蔵耐性に向けて努力すべきである。

本発明には、セラミック、繊維質不織布、ガラス不織布
など製の多孔性材料の又は核痕跡植別用微小濾過膜の疎
水性化の方法ならびに通気及び排気システムの濾過材用
疎水性化剤を開発するという課題が根拠となっている。

さらにその疎水性化剤は国内の原料から簡単に２４ｉ！
咋ｕＪ　ｋ１４であり極めて低い濃度ですでに医学の分
野において空気源過材疎水性化剤に諜せられる要求を満
たすべきである。

この課題は冒頭において規定した１類の方法において、
疎水性化剤として弗化炭素及びそれらの化合物であって
炭素原子に結合していた水素が完全く弗素で置換しであ
るものが濾過付材料の表面被覆に用いられることによっ
て解決される。その際処理すべき表面はこの種の弗素化
炭素鎖単位ＣＦ、　（ｃ　ｙ２）ｎの層で規則正しく被
って濾過付材料は表面が本質的には弗素化されており同
時に液状乃至水性の材料のものより臨界内部表面張力が
小さくなるに至るようＫすべきである。

疎水性化剤としては弗素含有ポリマー又はオリゴマーと
くにＰＴＦＥ　　の乳濁液、官能基のある有機弗素化合
物とくにペルフルオルアルキル化合物、反応性有機弗素
化合物と（にペルフルオルアルカン、不活性フルオルア
ルキル化合物たとえばベルフルオルアルカ／又はこれら
の化合物の混合物が使用できる。本発明による弗素含有
の表面があり液体分離性の高い担体物質Ｒれらの化合物
によって得られる。

基装置乃至濾過付材料との結合は公知の化学結合形式又
は物理的相互作用たとえばファンデルワールス力によつ
′″Ｃ４成できる０この場合公知の吹付又は浸漬法によ
る疎水性化剤と濾過付材料との接触及び濾過付材料上へ
の疎水性化剤の固定を溶媒の蒸発によってもたらすこと
が望ましい。

さまざまな濾過付材料の表面被覆としての弗化炭素の使
用により単純なしかたで、所与の条件下では濡らすこと
のできない空気濾過付材料が得られる。本発明による方
法の実施で、通常の疎水性化剤の効果を大幅に超える弗
素含有の濾過材表面さえ作り出されろ。

バラフイ／乃至ポリオレフィンたとえばＰＫは臨界界面
張力が３１ｍ　Ｎ７ｍであるのに一〇Ｆ２表面では１ｇ
ｍＮ／ｍに、純−ＣＦ、表面では支か５　ｍＮ／ｍにさ
え達する（８．　Ｌ　ＬｌｃｈｔｅｎｂｅｒｇｅｒＣｈ
ｉｎ　ｅｔ　Ｉｎｄ　Ｐａｒｉｓ　１０４　（１９７１
）７８ｅｌｔｅ第８１５頁参照）。　それによってより
大きな安全性が保証される。低い臨界界面張力は固体の
濡らし性を困難にするからである。この面はとくに血液
代替物質の場合を量である。これらの液体は部分的には
水（７２ｍ　Ｎ７ｍ）より著しく低い表面張力を呈する
からである。

撥液性については臨界界面張力が低ければ低いほど固体
は濡らし難くなるという１則のあてはまることが見出さ
れた。

それゆえ本発明による方法は弗化炭素及びそれらの化合
物に基づいて、処理すべき表面な弗化炭素鎖単位ＣＦ、
　（ＣＦ２）ｎの層で被って、空気濾過付材料を疎水性
とすることＫある。その際疎水性化は望ましくは、最も
よく疎水性化剤と濾過付材料とを接触させる吹付乃至＆
演法において行なわれる。疎水性化剤はそのｐｓｉ又は
乳濁液又は純物質の形である。

濾過付材料への固定は材料の種ａに応じて単純な乾燥す
なわち溶媒の蒸発、熱処理又は他の型の活性化たとえば
電子線照射又は場合によってはこれらの処理の組合せＫ
よって行なわれる。

続いて過剰の弗化炭素及び助剤を除くため溶媒及び／又
は他の適宜な洗浄剤たとえば再蒸溜水を用いて浄化を行
なう。

本発明による弗化炭素乃至それらの化合物の表面被覆と
しての使用のためにはセラミック、：ａｍ＊不織布、ガ
ラス不織布など襄の空気へ過材材料又は核痕跡濾別用微
小４過膜が使用できる。

さらにまた、弗化炭素及びそれらの化合物が疎水性化に
用いられるとき弗素含有のポリマー又はオリゴマーとく
に　ＰＴＦＥの乳４液、官能基のある有機弗素化合物と
くにベルフルオルアルチル化せ物、反応性有機フルオル
化合物とくにペルフルオルアルカン、不活性フルオルア
ルキル化合物たとえばペルフルオルアルカン又はこれら
化合物の混合物が使用可能である。

さてｄ過材材料が側としてガラス不織布であり疎水性剤
としてたとえば鎖の長さＣ乃至Ｃ５のペルフルオルアル
カン／アルカン混合′吻か用いられるときこれを安全規
程（排気）を考Ｗ、ＶＣ入れて単純に材料表面に吹付け
てＱ、０１％乃至１．０％の質量増加が達成されるよう
にする。乾燥箱内、（資）乃至　１００℃における乾燥
過程の後にガラス不織布を順次アセト／、エタノールで
また再蒸１水では２回洗う。８０℃において３時間乾燥
後には疎水性化した濾過材が使用可能である。

各種濾過付材料すなわちセラミック、紙、ガラス又は繊
維質不織布、核痕跡濾別用膜などとの関係は、本発明に
より疎水性化した、微生物を通さないならびに水に濡れ
ない通気及び排気濾過材は最小流過容積、空気１０１Ｊ
　ｄ／分を保証するように規定される。従ってこれは医
学上衛生上の要求にかなう。濾過すべき媒体に対する濾
過材の透過性能が疎水性過程により悪影響を受けないか
らである。

既述のとおり、物理的相互作用たとえばファンデルワー
ルス力乃至化学結合の形で濾過材材物による弗素含有表
面の生成により、それらの撥液性は従来立証不能であっ
た効果水準が達成される。

代理人弁理士　Ｍ　　藤　　　　　侑 外１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　微小細菌も通さない空気濾過材であつてとりわけセ
   ラミック、繊維質不織布、ガラス不織布又は核痕跡濾別
   用微小濾過膜からなり疎水性化剤と接触させ得るものを
   疎水性化する方法において、疎水性化剤として弗化炭素
   及びその化合物であつて炭素原子に結合している水素を
   すべて弗素で置換したものを濾過材の表面被覆のために
   用いることができ、処理すべき表面がこの種の弗素化炭
   素鎖の単位 ＣＦ＿３（ＣＦ＿２）＿ｎの層で規則正しく被われて濾
   過材は表面が本質的には弗素化されており臨界内部表面
   張力が水性乃至液状材料のものより小さくなるに至るよ
   うにすることを特徴とする方法。 ２　疎水性化剤は弗素含有ポリマー又はオリゴマーとく
   にＰＴＦＥの乳濁液、官能基のある有機弗素化合物とく
   にペルフルオルアルキル化合物、反応性有機フルオル化
   合物とくにペルフルオルアルカン、不活性フルオルアル
   キル化合物たとえばペルフルオルアルカン又はこれらの
   化合物の混合物が使用できることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ３　弗素含有の表面及び高度の液体分離性を備えた担体
   物質Ｒは、 Ｒ−ＣＦ＿３−、▲数式、化学式、表等があります▼又
   は▲数式、化学式、表等があります▼の基乃至化合物に
   よつて得られることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ４　基配置乃至濾過材材料との結合は公知の化学的結合
   形式又は物理的相互作用たとえばフアンデルワールス力
   によつて生じていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １乃至３項記載の方法。 ５　疎水性化剤の濾過材材料との接触は公知の吹付又は
   浸漬法によつてまた疎水性化剤の濾過材材料上への固定
   は溶媒の蒸発によつてもたらされることを特徴とする特
   許請求の範囲第１乃至３項記載の方法。