包含懸垂的二氧雜環(huán)丙烷的活性聚合物過濾器的制造方法
【專利摘要】一種包含聚合物的化合物，其中，該聚合物包含懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分。成本有效、便利地產(chǎn)生包含懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分的聚合物使得該化物可棄置或者容易再循環(huán)。該化合物可用于空氣凈化和液體凈化，從而不僅除去顆粒物，還摧毀微生物和除去揮發(fā)性有機(jī)化合物。
【專利說明】包含懸垂的二氧雜環(huán)丙烷的活性聚合物過濾器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及用于氣體和液體凈化的活性化學(xué)過濾器用化合物。
【背景技術(shù)】
[0002]提供以下說明以助于讀者理解。所提供的信息或引用的參考文獻(xiàn)均不被承認(rèn)是本技術(shù)的在先技術(shù)。
[0003]對(duì)于受限空間內(nèi)的可靠、高效和低成本的空氣處理系統(tǒng)，在全世界范圍內(nèi)需求均不斷增加?？諝馕廴疚锇〒]發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)、無機(jī)/有機(jī)顆粒和生物顆粒(如細(xì)菌、真菌(霉菌))和各種其他生物污染物(包括病毒)。存在許多用于凈化空氣的過濾方案，但它們具有各種缺陷。
[0004]物理過濾方案除去大多數(shù)顆粒，但對(duì)于VOC卻幾乎沒有效果。它們也可以充當(dāng)微生物的繁殖地，這拖累了空氣通過過濾器的流速。
[0005]靜電過濾方案在沒有進(jìn)一步限制氣流的情況下改進(jìn)了基本的物理過濾。然而，需要能量來對(duì)過濾器充電。重要的是，靜電過濾方案并不針對(duì)V0C，并且不會(huì)殺菌。因此它們可以充當(dāng)微生物的繁殖地。
[0006]光化學(xué)過濾器通常包含TiO2作為產(chǎn)生單線態(tài)氧的試劑，單線態(tài)氧能夠殺滅微生物。雖然通常有效，并且盡管TiO2具有長(zhǎng)壽命，但是過濾器的活性物種(例如單線態(tài)氧)的壽命非常短暫。另外，良好的TiO2動(dòng)力學(xué)限于少量表面。
[0007]活性化學(xué)過濾是有效的，但壽命可能過短。另外，過濾器進(jìn)行更換或補(bǔ)充可能很昂貴和/或麻煩。其他問題在于，活性化學(xué)品可能是健康有害物(例如，臭氧)，和/或具有非常緩慢的動(dòng)力學(xué)(例如，過氧單硫酸鹽)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本技術(shù)提供一種具有懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分的聚合物，所述聚合物對(duì)于微生物和VOC具有反應(yīng)活性，并能將那些物質(zhì)氧化以殺滅它們或使它們無害。這通過將聚合物構(gòu)造為過濾器而實(shí)現(xiàn)，可使受污染流體(即，氣體或液體)通過所述過濾器。在流體通過過濾器的同時(shí)，至少一部分污染物可以被懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分氧化，由此凈化流體并減少或消除存在于流體中的污染物的量。
[0009]在一個(gè)方面中，聚合物包含懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分。在各個(gè)實(shí)施方式中，懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分通常由式I或式II表示:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種聚合物，所述聚合物包含至少一個(gè)懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分。
2.如權(quán)利要求1所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分由式I或式II表示:
3.如權(quán)利要求2所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分由式I表示，其 中: R2為1+1作51?6、鹵素、勵(lì)2、(:(0)!1、0)21?7、烷氧基或全鹵烷基； R4為H、烷基或環(huán)烷基； R5為H、烷基或環(huán)烷基； R6為H、烷基或環(huán)烷基；并且 R7為H、烷基或環(huán)烷基。
4.如權(quán)利要求2所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分由式I表示，并且R2為全氟烷基。
5.如權(quán)利要求2所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分由式I表示，并且式I中的R1為亞烷基、全鹵亞烷基、羰基、羧基、烷基羧基、羧基烷基或烷基羧基烷基。
6.如權(quán)利要求1所述的聚合物，所述聚合物為聚烯烴、聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯、聚丙烯酸酯、聚脲、聚乳酸酯、 聚碳酸酯、聚酯、多糖、聚乙酸酯、聚苯乙烯馬來酸酐、聚氨酯、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、芳族聚酰胺或這些聚合物中任意兩種以上的共聚物。
7.如權(quán)利要求1所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分由式III或IV表示:
8.如權(quán)利要求7所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分由式II表示，其中R8不存在或者為亞甲基或亞 乙基；并且R7為H、甲基、乙基或三甲基銨。
9.如權(quán)利要求7所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分由式IV表示，其中R10為C1-C8亞烷基；Rn為-N+R4R5 ；R4為烷基；并且R5為烷基。
10.如權(quán)利要求7所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分由式IV表示，其中R10為-N+R4R5 ；R4為烷基；Rn為-N+R4R5 ；R4為烷基；并且R5為烷基。
11.一種方法，所述方法包括: 提供包含氧基的第一聚合物；和 使所述氧基與過氧單硫酸鹽反應(yīng)，從而形成包含懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分的第二聚合物。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述過氧單硫酸鹽為鋰、鈉、鉀、四甲基銨、四乙基銨、三甲基銨、三乙基銨、三異丙基銨、四異丙基銨或芐基三苯基鱗的鹽。
13.一種制品，所述制品包含權(quán)利要求1所述的化合物。
14.如權(quán)利要求13所述的制品，所述制品為過濾器。
15.一種氣體凈化的方法，所述方法包括使氣體通過過濾器，其中，所述過濾器包含聚合物，所述聚合物包含懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述氣體包含生物污染物或化學(xué)污染物。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，所述方法包括再循環(huán)所述過濾器，再循環(huán)所述過濾器包括將所述過濾器暴露于包含過氧單硫酸鹽的溶液。
18.一種液體凈化的方法，所述方法包括使液體通過過濾器，其中，所述過濾器包含聚合物，所述聚合物包含懸垂的二氧雜環(huán)丙烷部分。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述液體包含生物污染物或化學(xué)污染物。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，所述方法包括再循環(huán)所述過濾器，再循環(huán)所述過濾器包括將所述過濾器暴露于包 含過 氧單硫酸鹽的溶液。
【文檔編號(hào)】A62D3/38GK103890030SQ201180074003
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月18日
【發(fā)明者】A·斯榮, K·安德森 申請(qǐng)人:英派爾科技開發(fā)有限公司