TWI777067B - 抑制病毒活性之氣體過濾器 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種抑制病毒活性之氣體過濾器，包含上、下外層，其間包覆一過濾層，過濾層由軟性材質所組成。

Description

抑制病毒活性之氣體過濾器

本發明係關於一種過濾物件，尤其是有關於一種可用於空氣清新機內部所使用之過濾網。

現今空氣品質普遍不佳，現代人室內經常備置空氣清新機，特別是醫療院所。流感病毒是一種流行性感冒RNA病毒，在分類學上流感病毒屬於正黏液病毒科，造成急性上呼吸道感染，並藉由空氣迅速的傳播。流行性感冒病毒在免疫力較弱的老人或小孩引起較嚴重的症狀，如肺炎或是心肺衰竭等。病毒最早是在1933年由英國人威爾遜．史密斯發現，稱為H1N1。H代表血凝素；N代表神經氨酸酶。根據世界衛生組織1980年通過的流感病毒毒株命名法修正案，流感毒株的命名包含型別/宿主/分離地區/毒株序號/分離年份(HnNn)，其中對於人類流感病毒，省略宿主信息，對於乙型和丙型流感病毒省略亞型信息。例如A/swine/Iowa/15/30(H1N1)表示的是核蛋白為A型的，1930年在Iowa分離的以豬為宿主的H1N1感病毒毒株，其毒株序號為15。防治流感病毒一方面要加強流感病毒變異的檢測，另一方面是切斷流感病毒在人群中的傳播，流感病毒依靠飛沫傳染，儘早發現流感患者、對公共場所使用化學消毒劑等手段可有效抑制流感病毒的傳播。近年來由於流感病毒經常爆發流行，特別 是對老人或小孩而言，影響尤其嚴重。目前所有市面紙巾頂多用酒精消毒，完全無防護流感病毒功能。而空氣清新為一長期問題，基於以上本發明於是生焉。

本發明接露一種氣體過濾器，包含：上外層，其中該上外層包含陽離子金屬有機化合物，用於抑制病毒；過濾層，配置於該上外層之下，其中該過濾層選自HEPA、高分子布濾材、活性碳濾材一或以上任意組合；及下外層，配置於該過濾層之下。其中該上外層包含有機無機複合鹽類。其中該上外層包含抗菌成份、酵素、抗流感物質之一或以上任意組合。其中該上外層及該下外層可利用顏色、標示、圖案、文字註記，利於辨識該上外層、該下外層。

一種氣體過濾器，包含：上外層，其中該上外層包含陽離子金屬有機化合物，用於抑制病毒；過濾層，配置於該上外層之下，其中該過濾層包含聚四氟乙烯(PTFE膜)；及下外層，配置於該過濾層之下。其中該上外層包含有機無機複合鹽類。其中該上外層及該下外層可利用顏色、標示、圖案、文字註記，利於辨識該上外層、該下外層。

一種氣體過濾器，包含：上外層，其中該上外層包含陽離子金屬有機化合物，用於抑制病毒；過濾層，配置於該上外層之下，其中該過濾層包含N95等級以上活性碳；及上外層，配置於該過濾層之下其中該上外層包含 有機無機複合鹽類。其中該上外層及該下外層可利用顏色、標示、圖案、文字註記，利於辨識該上外層、該下外層。

100:上外層

150:上支撐層

200:過濾層

250:下支撐層

300:下外層

600:支架

〔第一圖〕為本發明實施例截面示意圖。

〔第二圖〕顯示本案透過SGS檢測結果，其中彰顯本案抗病毒。

〔第三圖〕顯示本案透過SGS檢測結果，其中彰顯本案抗菌。

請參閱第一圖，本發明氣體過濾器，可裝置於空氣清新機中作為濾網，一實施例包含上外層100，及下外層300，兩者之間為過濾層200，在另一實施例中，過濾層200上下各個有一上支撐層150、下支撐層250將過濾層200夾於兩者之間。其中上外層100為外部氣體進入表面，透過上外層100、再經過濾層200過濾，之後乾淨的氣體通過下外層300。為利於辨識上外層100以及下外層300，可以利用顏色、標示、圖案、文字等方式註記，以利於消費者辨識上外層100、下外層300。為利於配置於空氣清新機中，本發明過濾器包含支架600，可採用塑膠，利於將以上各層固定。卡榫，配置於過濾器支架600上，利於固定於空氣清新機之內，在一實例中，卡榫數量可為單數或複數。

一轉軸至轉軸式(roll to roll)裝置配置，轉軸至轉軸式(roll to roll) 裝置包含複數個轉軸，輸送成捲之上外層100、下外層300或過濾層200(在另一實施例中可包含上支撐層150、下支撐層250)至於一組合部，藉由驅動裝置，例如馬達等加以驅動轉軸，使其依據一轉軸旋轉，而牽動軟質基材移動，使得基材可由一端捲至另一端。可控制轉軸轉速，利於控制移動速率。利用可撓曲式基材，使得材質得透過本發明之轉軸至轉軸式裝置，可以大量製作，利用驅動轉軸之速度控制速度。

上外層100、下外層300、過濾層200、上支撐層150、下支撐層250為軟性材質。例如，合成纖維(Synthetic Fiber)，如縮合聚合物(Condensation Polymer)：(A)聚醯胺纖維(Polyamide Fiber)：尼龍Nylon)；(B)聚酯纖維(Polyester Fiber)：PET、PBT、PTT；(C)加成聚合物(Addition Polymer)：(1)聚丙烯腈纖維(Polyacrylonitrile Fiber)：PAN(或稱Acrylic Fiber)；(2)聚乙烯纖維(Polyethylene Fiber)：PE；(3)聚丙烯纖維(Polypropylene Fiber)：PP；(4)聚乙烯醇纖維(Polyvinylalcohol Fiber)：PVA；(5)聚氯乙烯纖維(Polyvinylchloride Fiber)：PVC。

在一實施例中，過濾層200用以過濾粉塵、顆粒、細菌等等，上外層100、下外層300可添加溶菌或除菌酵素，以抑制細菌，其方法可以用噴塗、浸染、塗佈或印刷。故本發明除可過濾外，也可以殺菌。此外亦可以利用上述噴塗、浸染、塗佈將抗病毒藥劑附著在至少上外層100，以抑制流感病毒或腸病毒等等。

在一實施例中，過濾層200可以包含一層或多層過濾材質，可以選 擇以下之一或其任意之組合。高分子不織布濾材、活性碳濾材、奈米微孔聚四氟乙烯膜(PTFE膜)。高分子濾材諸如PP不織布濾材，活性碳可吸附異味、有機物等。一般而言，體積越小的活性碳，其總面積會越大，而起抓取吸附能力也就會越高；亦可採用奈米碳管材質過濾。超濾膜濾芯是由中空纖維絲膜製成的，可去除細菌、重金屬離子等有害物質。過濾層200可以採用奈米微孔聚四氟乙烯(PTFE膜)，可過濾0.1-2.5微米以下之微粒，奈米微孔聚四氟乙烯薄膜，奈米微孔膜孔徑小於一般微孔膜，具有極良好過濾特性，一般適用於衣物作為防水透氣材質，本發明將其轉用於空氣清新機之中。耐超高水壓和超高水汽透汽率的PTFE奈米微孔薄膜是由超高結晶態的聚四氟乙烯材料，在超高壓下擠壓成膜並配合極快的拉伸速度，使薄膜具有奈米微孔超高強度三維結構特徵。孔徑可控制在0.03微米(μm)(30奈米(nm))~15微米(μm)之間，厚度為8~50微米(μm)，孔隙率高達80~97%。超微孔濾膜以高分子薄膜濾材取代傳統不織布濾材層，過濾率高達99.9%以上，可將病毒、過敏原、細微粒排除。亦可以採用HEPA(High-Efficiency Particulate Air)作為過濾層，亦即HEPA過濾層，即高效率微粒子過濾網。高效濾網過濾材質通常由無規則的化學纖維，例如：聚丙烯纖維(丙綸)或聚酯纖維(滌綸)的無紡布或玻璃纖維製成，直徑約0.5到2.0微米的絮狀結構用來去除微粒。

在一實施例中，過濾層200用以過濾粉塵、顆粒、細菌等等，此外亦可以利用上述噴塗、浸染、塗佈將抗病毒藥劑附著在至少上外層100，以抑制流感病毒或腸病毒等等。上外層100、下外層300可添加溶菌或除菌酵素，以消除細菌，其方法可以用噴塗、浸染、塗佈或印刷。故本發明除可過濾外，也可以殺病毒；傳統上只是將病毒卡在濾網上，而本發明更進一步將其致死，正彰顯本案 之進步性。上述之抑制流感病毒成分可以採用陽離子有機化合物，陽離子有機金屬化合物(如有機銅化合物、有機鋅化合物有機錫化合物以及一些其他有機金屬化合物)等。為避免洗滌脫落的話，可以於不織布程序中加入熔融態基材內，隨後再利用不織布程序製作不織布，如此便不易流失。也可以採用上述噴塗、浸染、塗佈或印刷方式製作。若是單純採用銅(或銀)離子，則基於捕獲電子形成中性，易於喪失抑制細菌活性。上述陽離子有機金屬化合物可以為有機無機複合利用具抗菌性有機配體和具抗菌性無機陽離子形成複合鹽抗菌劑。

本發明將抑制病毒試劑或材料摻雜於高分子材料中，例如水性樹脂，可採用微粉狀、膠囊態、液態混合。例如採用水性(或油性)樹脂與抑制病毒試劑或材料混合，以製作上述之浸染溶液；陽離子有機金屬化合物混和重量比約為3到20%。其中可以利用水稀釋，以調整黏度。以上只為說明之用，但不以上述例子為限。本發明採用水性樹脂配合採用親水性基材。

病毒是由DNA或RNA和蛋白質構成不具細胞結構，能增殖，具有遺傳、複製等生命特徵的微生物。病毒有高度的寄生性，完全依賴宿主細胞的能量和代謝系統，獲取生命活動所需的物質和能量。然而廣義的細菌即為原核生物，是指一大類細胞核無核膜包裹，只存在擬核的裸露DNA的原始單細胞生物，包括真細菌(eubacteria)和古生菌(archaea)兩大類群。其中除少數屬古生菌外，多數的原核生物都是真細菌。細菌為原核微生物的一類，是一類形狀細短，結構簡單，多以二分裂方式進行繁殖的原核生物。病毒與細菌完全不同，傳統只能抑制細菌，無法抑制病毒，本發明將抗腸病毒藥劑混合水性高分子附著於該基材， 其中附著抗腸病毒藥劑程序包含浸染或噴塗，故本發明除可分解細菌，也可以抑制病毒。

第二圖顯示本案透過SGS檢測結果，其中彰顯抗H3N2病毒，其抗病毒活性值高達3.4(抗病毒活性值3.0為良好抗病毒標準值)，展現優異抗菌效果。

第三圖顯示本案透過SGS檢測結果，其中彰顯本案抗多種病菌，例如大腸桿菌、綠膿桿菌、肺炎桿菌以及抗藥性黃金葡萄菌，其抗菌活性值高達6.4(抗菌活性值3.0以上為顯著抑菌效果)，展現優異抗菌效果。

對熟悉此領域技藝者，本發明雖以較佳實例闡明如上，然其並非用以限定本發明精神。在不脫離本發明之精神與範圍內所作之修改與類似的配置，均應包含在下述之申請專利範圍內，此範圍應覆蓋所有類似修改與類似結構，且應做最寬廣的詮釋。

100:上外層

150:上支撐層

200:過濾層

250:下支撐層

300:下外層

600:支架

Claims (10)

1. 一種抑制病毒活性之氣體過濾器，包含：支架；外層，具有可抑制病毒成分，其中該可抑制病毒成分選自以下之一或任意組合：陽離子金屬有機化合物、有機無機複合鹽、抗病毒藥劑；過濾層，配置於該外層之下，其中該過濾層選自HEPA、高分子濾材、活性碳濾材、奈米碳管、聚四氟乙烯之一或以上任意組合；其中該支架將該外層、該過濾層固定，外部氣體透過該外層、再經該過濾層過濾，致使該氣體過濾器得以抑制及過濾病毒。
2. 如申請專利範圍第1項所述之抑制病毒活性之氣體過濾器，其中該陽離子金屬有機化合物包含有機銅化合物、有機鋅化合物、有機錫化合物。
3. 如申請專利範圍第1項所述之抑制病毒活性之氣體過濾器，其中該外層包含抗菌成份、酵素、抗流感、腸病毒物質之一或以上任意組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之抑制病毒活性之氣體過濾器，其中該可抑制病毒成分之抗菌活性值高達6.4，其中抗病毒活性值高達3.4。
5. 一種抑制病毒活性之氣體過濾器，包含：支架；上外層，具有可抑制病毒成分選自陽離子金屬有機化合物、有機無機複合鹽、抗 病毒藥劑之一或任意組合；過濾層，配置於該上外層之下，其中該過濾層選自HEPA、高分子濾材、活性碳濾材、奈米碳管、聚四氟乙烯之一或以上任意組合；下外層，配置於該過濾層之下；其中該支架將該上外層、該過濾層、該下外層固定，外部氣體透過該上外層、再經該過濾層過濾、乾淨空氣經過該下外層，致使該氣體過濾器得以抑制及過濾病毒。
6. 如申請專利範圍第5項所述之抑制病毒活性之氣體過濾器，其中該可抑制病毒成分之抗菌活性值達6.4，其中抗病毒活性值達3.4。
7. 如申請專利範圍第5項所述之抑制病毒活性之氣體過濾器，其中該外層可以抑制細菌包含以下之一或任意組合：大腸桿菌、綠膿桿菌、肺炎桿菌、抗藥性黃金葡萄菌。
8. 一種抑制病毒活性之氣體過濾器，包含：支架；外層，具有可抑制病毒成分，其中該外層包含陽離子金屬有機化合物，其中該陽離子金屬有機化合物包含有機銅化合物、有機鋅化合物、有機錫化合物或以上之組合；過濾層，配置於該外層之下，其中該過濾層選自HEPA、高分子濾材、活性碳濾材、奈米碳管、聚四氟乙烯之一或以上任意組合；其中該支架將該外層、該過濾層固定，外部氣體透過該外層、再經該過濾層過濾，致使該氣體過濾器得以抑制 及過濾病毒。
9. 如申請專利範圍第8項所述之抑制病毒活性之氣體過濾器，其中該可抑制病毒成分之抗菌活性值達6.4。
10. 如申請專利範圍第8項所述之抑制病毒活性之氣體過濾器，其中該可抑制病毒成分之抗病毒活性值高達3.4。

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