Микробицидный воздушный фильтр

Номер патента: 8900

Опубликовано: 31.08.2007

Автор: Больдюк Норман

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Микробицидный воздушный фильтр, предназначенный для использования совместно с путем протекания воздуха, содержащий иммобилизующую сетку, включающую в себя множество волокон, имеющих некоторое количество, по существу, пропитывающего их и являющегося единым целым с ними по меньшей мере одного антимикробного средства, достаточное для того, чтобы, по существу, иммобилизовать и удержать микробы, суспендированные в объеме воздуха, движущегося по пути протекания воздуха, и существенно ингибировать их рост, причем иммобилизующая сетка, по существу, проницаема для упомянутого воздуха.

2. Фильтр по п.1, в котором множество волокон расположены в виде переплетения, причем переплетение ограничивает множество воздушных промежутков между волокнами.

3. Фильтр по п.2, в котором антимикробное средство убивает микробы, суспендированные в объеме воздуха.

4. Фильтр по п.3, в котором волокна переплетены плотно или переплетены неплотно.

5. Фильтр по п.4, в котором волокна являются обработанными органическими волокнами на основе поливинилхлорида.

6. Фильтр по п.3, в котором антимикробное средство выбрано из группы, состоящей из антибактериального средства, антивирусного средства, средства против пылевых клещей, средства против плесневых грибков и средства против дрожжевых грибков.

7. Фильтр по п.6, в котором антимикробным средством является TRICLOSANФ.

8. Фильтр по п.6, в котором антимикробным средством является бензилбензоат.

9. Фильтр по п.1, в котором иммобилизующая сетка представляет собой оконечный фильтр, вследствие чего воздух предварительно фильтруется перед тем, как достигает пути прохождения воздуха.

10. Фильтр по п.1, который представляет собой дыхательную маску, конфигурация и размеры которой обеспечивают надевание на нос и рот пользователя и закрепление на них.

11. Фильтр по п.1, который представляет собой фильтр воздуховода, а его конфигурация и размеры обеспечивают установку в системе воздуховодов, образующей путь протекания воздуха.

12. Фильтр по п.11, дополнительно включающий в себя первый и второй воздухопроницаемые элементы сита, скрепленные друг с другом вдоль соответствующих периферийных краев, причем элементы сита ограничивают между собой зазор, а конфигурации и размеры элементов сита обеспечивают их установку в системе воздуховодов и крепление в ней, при этом воздухопроницаемая иммобилизующая сетка располагается между первым и вторым воздухопроницаемыми элементами сита.

13. Фильтр по п.12, в котором крепежный элемент соединяет друг с другом первый и второй воздухопроницаемые элементы сита, чтобы заключить между ними иммобилизующую сетку.

14. Фильтр воздуховода по п.13, в котором крепежный элемент включает в себя раму для соединения первого и второго элементов сита друг с другом.

15. Фильтр воздуховода по п.14, в котором крепежный элемент дополнительно включает в себя множество стежков, расположенных по иммобилизующей сетке, для разделения иммобилизующей сетки на подразделы.

16. Микробицидная дыхательная маска, содержащая

первый и второй воздухопроницаемые элементы сита, скрепленные друг с другом вдоль соответствующих периферийных краев, причем элементы сита ограничивают между собой зазор, а конфигурации и размеры элементов сита обеспечивают их установку поверх рта и носа пользователя и крепление к ним;

воздухопроницаемую иммобилизующую сетку, находящуюся в зазоре и, по существу, заполняющую его, при этом иммобилизующая сетка включает в себя множество волокон, имеющих некоторое количество, по существу, пропитывающего их и являющегося единым целым с ними по меньшей мере одного антимикробного средства, достаточное для того, чтобы, по существу, иммобилизовать и удержать микробы, суспендированные в объеме воздуха, движущегося по пути протекания воздуха, и существенно ингибировать их рост.

17. Дыхательная маска по п.16, в которой множество волокон расположены в виде переплетения, причем переплетение ограничивает множество воздушных промежутков между волокнами.

18. Дыхательная маска по п.16, в которой антимикробное средство убивает микробы, суспендированные в объеме воздуха.

19. Дыхательная маска по п.17, в которой волокна переплетены плотно или переплетены неплотно.

20. Дыхательная маска по п.19, в которой волокна являются обработанными органическими волокнами на основе поливинилхлорида.

21. Дыхательная маска по п.16, в которой антимикробное средство выбрано из группы, состоящей из антибактериального средства, антивирусного средства, средства против пылевых клещей, средства против плесневых грибков и средства против дрожжевых грибков.

22. Дыхательная маска по п.16, в которой антимикробным средством является TRICLOSANФ.

23. Дыхательная маска по п.16, в которой антимикробным средством является бензилбензоат.

24. Дыхательная маска по п.16, в которой иммобилизующая сетка представляет собой оконечный фильтр, вследствие чего воздух предварительно фильтруется перед тем, как достигает пути прохождения воздуха.

25. Дыхательная маска по п.16, в которой первый воздухопроницаемый ситовый элемент включает в себя находящуюся в нем щель достаточного размера, чтобы обеспечить возможность расположения иммобилизующей сетки в зазоре.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

008900 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение касается воздушных фильтров, а более конкретно - микробицидных воздушных фильтров. Предшествующий уровень техники Удаление переносимых по воздуху патогенов и аллергенов окружающей среды очень важно в окружающих средах, которые требуют высоких уровней чистоты воздуха, например в больницах и в домах людей, страдающих от сильных аллергических реакций на вышеупомянутые аллергены. Как правило,устройства в форме масок или фильтров впускных воздуховодов отфильтровывают материал в виде частиц либо во время циркуляции воздуха, либо - в случае дыхательных масок - во время вдыхания и выдыхания. Дыхательные маски и фильтры воздуховодов временно улавливают патогены и аллергены, а также вещество в виде твердых частиц, такое как пыль, на поверхности фильтрующего материала. Сразу же после того как фильтры достигают некоторого порогового предела, либо после однократного использования, их в типичном случае утилизируют или - в некоторых случаях - очищают и используют повторно. Существует много конструкций фильтрующих устройств, раскрытых в следующих патентах: патент США 1319763 (Drew) на Воздушный фильтр для настенных регистрирующих приборов("Air filter for wall registers"), выданный 28 октября 1919 г.; патент США 3710948 (Sexton) на Самоподдерживающийся фильтр карманного типа ("Selfsustaining pocket type filter"), выданный 16 декабря 1973 г.; патент США 3779244 (Weeks) на Респиратор одноразового использования ("Disposable facerespirator"), выданный 18 декабря 1973 г.; патент США 3802429 (Bird) на Хирургическую дыхательную маску ("Surgical face mask"), выданный 9 апреля 1974; патент США 4197100 (Hausheer) на Фильтрующий элемент для фильтров ("Filtering member forfilters"), выданный 8 апреля 1980 г.; патент США 4798676 (Matkovich) на Бактериальный фильтр с низким перепадом давления и способ его изготовления ("Low pressure drop bacterial filter and method"), выданный 17 января 1989 г.; патент США 5525136 (Rosen) на Прокладочный многосредовый воздухоочиститель ("Gasketedmulti-media air cleaner "), выданный 11 июня 1996 г.; патент США 57547053 (Hashimoto) на Антивирусный фильтрующий воздухоочиститель, пропитанный экстрактом чая ("Antiviral filter air cleaner impregnated with tea extract"), выданный 5 мая 1998 г.; патент США 5906677 (Dudley) на Электростатический экран нагнетателя ("Electrostatic supercharger screen"), выданный 25 мая 1999 г. Вышеуказанные конструкции страдают рядом важных недостатков. К сожалению, в вышеупомянутых конструкциях удаление грязного фильтра или грязной дыхательной маски после использования может вызвать дисперсию не лишенных подвижности патогенов или частиц в воздух непосредственно вокруг пользователя, который при вдыхании может оказаться опасным для этого пользователя. Кроме того,эти конструкции могут не лишать подвижности патогены, переносимые по воздуху, и не убивать их на месте. Некоторые из этих конструкций предусматривают введение вязкого материала в фильтрующий материал для улавливания материала в виде частиц. Некоторые конструкции предусматривают введение сложных компоновок внутрь патронов фильтров, что может оказаться непрактичным для применения в воздуховодах или в дыхательных масках. В некоторых случаях в качестве части фильтрующего вещества используется стекловолокно, которое может оказаться вредным для людей, если находится рядом с носом и ртом. В одной конструкции приходится помещать вату, смоченную дезинфицирующим средством,в воздуховоде для аэрозолизации помещения, чтобы поддерживать влагосодержание. Применение такого увлажняющего дезинфицирующего средства может оказаться вредным для людей, находящихся в непосредственной близости к дезинфицирующему средству, так что это средство не может пригодиться для использования в дыхательной маске. Дополнительные преимущества изобретения станут частично очевидными из рассмотрения прилагаемых чертежей и тщательного изучения нижеследующего описания. Краткое изложение сущности изобретения Настоящее изобретение нивелирует затруднения и недостатки известного уровня техники за счет того, что предлагается микробицидный воздушный фильтр, который улавливает и убивает патогенные микробы на новой иммобилизующей сетке волокон. Чтобы достичь этого, волокна включают в себя антимикробное средство внутри их структуры (пропитывающее ее), которое, по существу, убивает микробы и удерживает их внутри массы волокон. Это значительно смягчает или, по существу, устраняет проблемы, связанные с дальнейшим высвобождением микробов из фильтра после использования и во время утилизации. Этот фильтр можно с выгодой использовать в качестве дыхательной маски или в каналах циркуляции воздуха, как правило - в качестве оконечного фильтра или ниже по течению от фильтра, и он сможет улавливать и убивать огромное множество микробов. Желательно иметь возможность изготавливать волокна из материала, который гарантирует промывку и повторное использование фильтра без значительных потерь антимикробной активности. Соответственно, в первом варианте осуществления настоящего изобретения предложен микроби-1 008900 цидный воздушный фильтр, предназначенный для использования совместно с путем протекания воздуха,причем воздушный фильтр содержит иммобилизующую сетку, имеющую некоторое количество, по существу, пропитывающего ее по меньшей мере одного антимикробного вещества, достаточное для того,чтобы, по существу, иммобилизовать, удержать и убить микробы, суспендированные в объеме воздуха,движущегося по пути протекания воздуха, причем иммобилизующая сетка, по существу, проницаема для воздуха. Соответственно, во втором варианте осуществления настоящего изобретения предложен микробицидный воздушный фильтр, предназначенный для использования совместно с путем протекания воздуха,причем воздушный фильтр содержит иммобилизующую сетку, имеющую некоторое количество, по существу, пропитывающего ее по меньшей мере одного антимикробного вещества, достаточное для того,чтобы, по существу, иммобилизовать и удержать микробы, суспендированные в объеме воздуха, движущегося по пути протекания воздуха, и существенно ингибировать их рост, причем иммобилизующая сетка, по существу, проницаема для воздуха. Соответственно, в третьем варианте осуществления настоящего изобретения предложена микробицидная дыхательная маска, содержащая первый и второй воздухопроницаемые ситовые элементы, скрепленные друг с другом вдоль соответствующих периферийных краев, причем ситовые элементы ограничивают между собой зазор, а конфигурации и размеры ситовых элементов обеспечивают их установку поверх рта и носа пользователя и крепление к ним, воздухопроницаемую иммобилизующую сетку, находящуюся в зазоре и, по существу, заполняющую его, при этом иммобилизующая сетка имеет некоторое количество, по существу, пропитывающего ее по меньшей мере одного антимикробного вещества, достаточное для того, чтобы, по существу, иммобилизовать, удержать и убить микробы, суспендированные в объеме воздуха, движущегося сквозь сетку. Соответственно, в четвертом варианте осуществления настоящего изобретения предложена микробицидная дыхательная маска, содержащая первый и второй воздухопроницаемые ситовые элементы,скрепленные друг с другом вдоль соответствующих периферийных краев, причем ситовые элементы ограничивают между собой зазор, а конфигурации и размеры ситовых элементов обеспечивают их установку поверх рта и носа пользователя и крепление к ним, воздухопроницаемую иммобилизующую сетку,находящуюся в зазоре и, по существу, заполняющую его, при этом иммобилизующая сетка имеет некоторое количество, по существу, пропитывающего ее по меньшей мере одного антимикробного вещества,достаточное для того, чтобы, по существу, иммобилизовать и удержать микробы, суспендированные в объеме воздуха, движущегося сквозь сетку, и существенно ингибировать их рост. Соответственно, в пятом варианте осуществления настоящего изобретения предложен микробицидный фильтр воздуховода для использования в системе циркуляции воздуха, причем микробицидный фильтр содержит первый и второй воздухопроницаемые ситовые элементы, скрепленные друг с другом вдоль соответствующих периферийных краев, причем конфигурации и размеры ситовых элементов обеспечивают их установку в воздуховоде и крепление к нему, воздухопроницаемую иммобилизующую сетку, находящуюся между первым и вторым ситовыми элементами, при этом иммобилизующая сетка имеет некоторое количество, по существу, пропитывающего ее по меньшей мере одного антимикробного вещества, достаточное для того, чтобы, по существу, иммобилизовать, удержать и убить микробы, суспендированные в объеме воздуха, движущегося сквозь сетку. Соответственно, в шестом варианте осуществления настоящего изобретения предложен микробицидный фильтр воздуховода для использования в системе циркуляции воздуха, причем микробицидный фильтр содержит первый и второй воздухопроницаемые ситовые элементы, скрепленные друг с другом вдоль соответствующих периферийных краев, причем конфигурации и размеры ситовых элементов обеспечивают их установку в воздуховоде и крепление к нему, воздухопроницаемую иммобилизующую сетку, находящуюся между первым и вторым ситовыми элементами, при этом иммобилизующая сетка имеет некоторое количество, по существу, пропитывающего ее по меньшей мере одного антимикробного вещества, достаточное для того, чтобы, по существу, иммобилизовать и удержать микробы, суспендированные в объеме воздуха, движущегося сквозь сетку, и существенно ингибировать их рост. Краткое описание чертежей На прилагаемых чертежах одинаковые позиции везде обозначают одинаковые элементы. На фиг. 1 представлено упрощенное изображение с пространственным разделением деталей варианта осуществления фильтра; на фиг. 2 представлено упрощенное изображение с частичным вырезом дыхательной маски с фильтром; на фиг. 2 а представлено упрощенное изображение с частичным вырезом альтернативного варианта осуществления дыхательной маски; на фиг. 3 представлено упрощенное изображение с пространственным разделением деталей варианта осуществления фильтра в раме; на фиг. 4 представлено упрощенное изображение фильтра с фильтром предварительной очистки; на фиг. 5 представлено упрощенное изображение системы циркуляции с фильтром; на фиг. 6 представлен упрощенный вид спереди альтернативного фильтра для использования в сис-2 008900 теме согласно фиг. 5; на фиг. 7 представлен упрощенный вид спереди альтернативного фильтра для использования с системой согласно фиг. 5, иллюстрирующий стежки в качестве крепежного элемента; на фиг. 8 представлен упрощенный вид спереди альтернативного фильтра для использования с системой согласно фиг. 5, иллюстрирующий заклепки в качестве крепежного элемента; и на фиг. 9 представлено сечение, проведенное вдоль линий 9-9, показанных на фиг. 7. Подробное описание изобретения Теперь, со ссылками на прилагаемые чертежи, будет приведено описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, приводимых в иллюстративных целях и не носящих ограничительный характер. Определения В том смысле, в каком он употребляется в данном изобретении, термин микроб или микробный(ая, ое) следует считать обозначающим микроорганизмы, включая - но не в ограничительном смысле - бактерии, протозоа, вирусы, плесневые грибки и т.п. Под это определение также подпадают пылевые клещи. В том смысле, в каком он употребляется в данном изобретении, термин антимикробное средство следует считать обозначающим соединение, которое ингибирует, предотвращает или ликвидирует рост или размножение микробов, например бактерий, протозоа, вирусов, плесневых грибков и т.п. Примеры используемых антимикробных средств, о которых идет речь в данном изобретении, включают в себя антибактериальные средства, антивирусные средства, средства против плесневых грибков, средства против дрожжевых грибков и средства против пылевых клещей или любые их комбинации. В том смысле, в каком он употребляется в данном изобретении, термин антибактериальное средство следует считать обозначающим соединение, которое ингибирует, предотвращает рост бактерий,или убивает их. В том смысле, в каком он употребляется в данном изобретении, термин антивирусное средство следует считать обозначающим соединение, которое ингибирует, предотвращает рост вирусов или убивает их. В том смысле, в каком он употребляется в данном изобретении, термин средство против плесневых грибков следует считать обозначающим соединение, которое ингибирует, предотвращает рост плесневых грибков или убивает их. В том смысле, в каком он употребляется в данном изобретении, термин средство против дрожжевых грибков следует считать обозначающим соединение, которое ингибирует, предотвращает рост дрожжевых грибков или убивает их. В том смысле, в каком он употребляется в данном изобретении, термин средство против пылевых клещей следует считать обозначающим соединение, которое ингибирует, предотвращает рост пылевых клещей или убивает их. В том смысле, в каком он употребляется в данном изобретении, термин микробицидный следует отнести к свойствам ингибирования, предотвращения роста или убийства, присущих любому из вышеуказанных средств, используемых либо по отдельности, либо в сочетании друг с другом. Предпочтительные варианты осуществления Обращаясь теперь к фиг. 1, отмечаем, что первый вариант осуществления микробицидного воздушного фильтра обозначен как единое целое позицией 10. В широком смысле, фильтр 10 включает в себя воздухопроницаемую иммобилизующую сетку 12, воздухопроницаемое первое сито 14 и воздухопроницаемое второе сито 16. Первое сито 14 и второе сито 16 просто поддерживают сетку 12 и ограничивают рабочую зону 18. Специалист в данной области техники поймет, что можно использовать иммобилизующую сетку 12 и независимо от сит 14 и 16. Сетка 12 включает в себя переплетение волокон 20, которое можно отнести к тканым или нетканым, в зависимости от того, какая сетка - мягкая или твердая (жесткая) - желательна. Сетка 12 может также включать в себя пряжу, например хлопковую, в которой переплетаются волокна 20. Каждое волокно 20 включает в себя некоторое количество по меньшей мере одного антимикробного средства, которое полностью пропитывает тело волокна 20 и является единым целым с ним, тем самым обеспечивая большую концентрацию антимикробного средства на большой площади поверхности. Волокна 20 расположены таким образом, что они оказываются проницаемыми для воздуха по всему переплетению, как правило - в виде мелкоячеистого слоя так называемых ангельских волос или переплетения чешуек или средства, подобного этим. В предпочтительном варианте сетка представляет собой волокнистый материал. В наиболее предпочтительном варианте волокнистый материал представляет собой промышленно поставляемое волокноPHOVYL'A.S.+, PHOVYL'As, THERMOVYL-ZCB, THERMOVYL-MXB или органическое поливинилхлоридное волокно, обработанное средством TRILOSAN. Как PHOVYL'A.S.+, PHOVYL'As, THERMOVYL-MXB, так и THERMOVYL-ZSB являются волокнистыми материалами, которые обладают собственной антимикробной активностью. В частности,-3 008900 волокно PHOVYL'As и волокно THERMOVYL-ZCB содержат антимикробное средство, которые является единым целым с ними или пропитывает их, находясь в теле волокна, тогда как антимикробное средство волокна PHOVYL'A.S.+, волокно PHOVYL'A.S.+ и волокно THERMOVYL-MXB содержат также акарицид - средство против пылевых клещей. TRICLOSAN - это антимикробное средство,которое уменьшает рост микробов или убивает микробы, например бактерии, дрожжевые грибки и плесневые грибки. Этот волокнистый материал используют либо в чистом виде (100%), либо в смесях при его процентном содержании по меньшей мере 30% наряду с волокнами других типов в пределах тканых или нетканых полотен, при этом он отвечает требованиям к индивидуальной защитной оснастке (ИЗО (IPE. Волокнистый материал может обладать и другими свойствами, включая - но не в ограничительном смысле - невоспламеняемость, стойкость к химическим продуктам, подавление воспламенения, теплоизоляцию и регулирование влажности. В предпочтительном варианте антимикробные средства включают в себя антибактериальное средство, антивирусное средство, средство против пылевых клещей, средство против плесневых грибков и средство против дрожжевых грибков. Антибактериальным средством предпочтительно является TRICLOSAN. Средством против пылевых клещей предпочтительно является бензилбензоат. Как правило, волокнистый материал имеет пористость в диапазоне от примерно 0,1 до примерно 3 мкм, хотя это зависит от размера удерживаемого микроба. Как правило, волокнистый материал имеет плотность от двух граммов на квадратный фут (2 г/фт 2,что соответствует примерно 0,002 г/см 2) до 30 граммов на квадратный фут (30 г/фт 2, что соответствует примерно 0,032 г/см 2). В более предпочтительном варианте эта плотность составляет около 10 граммов на квадратный фут (10 г/фт 2, что соответствует примерно 0,011 г/см 2). Как лучше всего показано на фиг. 2, фильтр 10 может быть частью дыхательной маски 24 того типа,которую обычно используют сотрудники больниц и т.п. и которая может быть растягиваемой (мягкая маска) или не растягиваемой (жесткая маска), причем эти маски иногда используются в зонах с предварительно отфильтрованным воздухом. Сита 14 и 16 в типичном случае соединены по периферийному краю 22 и ограничивают зазор между собой. Сетка 12 может быть прикреплена к одному из вышеуказанных сит, чтобы обеспечить физическое препятствие и для материала в виде частиц, и - что важнее - для патогенных микробов. Сетку 12 можно крепить к ситам 14 или 16 с помощью крепежного средства типаVELCRO, стежков, склеивания и т.п., или внутри портативной маски 24 того типа, которые носят перед областью носоглотки человека. Переднее сито 25 маски, имеющееся в маске 24, действует как фильтр предварительной очистки, расположенный перед сеткой 12 и предназначенный для предварительной фильтрации воздуха путем удаления материала в виде частиц и удаления микробов из воздуха,проходящего сквозь маску по пути протекания воздуха, как показано стрелками. В альтернативном варианте, как лучше всего показано на фиг. 2 а, сетка 12 может находиться между передним ситом 25 и задним ситом 27, как в фильтрующих масках, поставляемых промышленностью, в зазоре 23 дыхательной маски 24, что приводит к созданию системы фильтрации в двух направлениях, как показано стрелками. Переднее сито 25 может включать в себя щель 29, которая позволяет вводить сетку 12 в зазор 23. Дыхательная маска 24 этого типа может оказаться полезной для людей, которые страдают от респираторной инфекции и которые хотят еще поработать, не желая инфицировать других при выдыхании воздуха, загрязненного патогенными микробами. Элементы 14, 16 сита могут иметь разные размеры и формы и могут представлять собой простые типичные гибкие или полугибкие сита, как показано на фиг. 1, выполненные из алюминия, нейлона, термопластичного материала, материалов типа стекловолокна (обычно не одобряемых к применению в масках), тканых полотен или подобных им материалов. Как показано на фиг. 3, элементы 14, 16 сита и сетка 12 могут опираться на жесткую раму 26, такую как стандартная алюминиевая ситовая рама, которая делится на две части 28, 30 и выполняется как единое целое с элементами 14, 16 сита, соответственно, гарантируя жесткость и простоту установки. Для соединения с возможностью разъединения двух элементов 14, 16 сита вместе с сеткой 12, заключаемой и зажимаемой между ними, чтобы предотвратить ее смещение потоком воздуха, протекающим сквозь них, можно использовать крепежный элемент 32. Этот крепежный элемент 32 может быть поворотным фиксатором, выполненным с возможностью поворота на одной из частей 28, 30 для фиксации около нее другой части. В альтернативном варианте, как лучше всего показано на фиг. 4, можно также использовать жесткое сито 34 любого существующего воздушного фильтра 36. Обращаясь теперь к фиг. 5 и 6, отмечаем, что фильтр 10 проиллюстрирован здесь установленным внутри воздуховода 38 ниже по течению от воздушного фильтра 36 и выше по течению от воздухонагревательной системы 40 (стрелки на фиг. 5 показывают путь прохождения воздуха), вследствие чего происходит предварительная фильтрация воздуха, проходящего сквозь сетку 12. Рама 26 в общем случае окружает элементы 14, 16 сита, а также включает в себя промежуточные армирующие стержни 42, используемые для подразделения элементов 14, 16 сита на множество меньших субэлементов 44, наклады-4 008900 вающих ограничение на сетку 12, заставляя ее оставаться на месте между двумя элементами 14, 16 сита. В альтернативном варианте, как лучше всего видно на фиг. 6, рама 26 представляет собой тонкий металлический стержень, к которому прикреплены сита 14, 16, а армирующие стержни 42 при этом обеспечивают дополнительную опору элементам 14, 16 сита и сетке 12, а также наличие вышеуказанных субэлементов 44. Обращаясь теперь к фиг. 5, 7, 8 и 9, отмечаем, что здесь проиллюстрированы крепежные элементы 32 других типов. Крепежный элемент 32 одного предпочтительного типа включает в себя множество стежков, которые могут быть расположены во множестве узоров, например, в виде волнистых линий или прямых линий. Стежки 46 проходят сквозь сетку 12 и делят эту сетку на подразделы 44, как описано ранее. В альтернативном варианте, как лучше всего видно на фиг. 8, крепежные элементы могут также включать в себя заклепки 48, которые проходят сквозь сетку 12. Примеры Нижеследующие примеры подробнее иллюстрируют настоящее изобретение. Пример 1. Оценка микробицидной и фильтрующей способности жестких и мягких дыхательных масок. Как показано в табл. 1, две дыхательные маски согласно настоящему изобретению сравнивали с промышленно поставляемой маской 1, 2, 3 по их микробицидной и фильтрующей способностям применительно к исследуемой группе бактерий и плесневых грибков различных размеров 4, 5, 6, 7. Жесткая и мягкая NB-маски, использовавшиеся в примерах 1 и 2, были обе снабжены сеткой 12 из органического ПВХволокна, содержащего TRICLOSAN. Мягкая NB-маска состояла из двойного покрытия, представлявшего собой нетканое полотно, содержащее 76 вес.% волокон THERMOVYL-ZCB и 24 вес.% сложного полиэфира (хотя можно было бы использовать любое другое нетканое полотно, например хлопчатобумажное), пришитые друг к другу по их периферии, изнутри от которой находилась сетка 12 (см. фиг. 2 а выше). Жесткая NB-маска была выполнена из двух промышленно поставляемых противопылевых масок,который были вставлены одна внутрь другой, между которыми находилась сетка из органического ПВХволокна, содержащего TRICLOSAN. Для измерения фильтрующей способности маски, содержащей сетку, использовали камеру загрязнения воздуха 5, 8, 9. Эта камера включает в себя перфорированную бутыль, содержащую заранее определенное количество лиофилизированных микроорганизмов. Эту камеру устанавливают на микробиологическом приборе для взятия проб воздуха. Испытуемую маску устанавливали на поверхности раздела между камерой загрязнения воздуха и прибором для взятия проб воздуха. В воздушной камере создавали отрицательное давление, которое вызывало движение лиофилизированных микроорганизмов к маске. Ниже по течению от маски размещали среду для культивирования, чтобы обнаружить любое проскакивание сквозь маску. Таблица 1NBSM = Мягкая маскаДанные из технического описания 2-5 008900 Пример 2. Оценка фильтрации малых частиц. С помощью устройства, по существу, такого же, как в примере 1, испытывали три маски согласно примеру 1 на фильтрующую способность под воздействием двух материалов в виде твердых частиц, при этом размер частиц составлял 0,3 мкм. Улавливающая мембрана патрона, установленная в этом случае ниже по течению от воздушного насоса, улавливала проскакивающие частицы. Этот воздушный насос создает отрицательное давление ниже по течению от маски. Выбранными двумя материалами в виде частиц были хлорид натрия и диоктилфталат. Таблица 2NBSM = Мягкая маскаДанные из технического описания 2 Пример 3. Оценка микробицидной и фильтрующей способности фильтра системы вентиляции. Антимикробную способность фильтра в варианте осуществления согласно фиг. 3 с волокнамиPHOVYL'A.S.+ оценивали через 0, 7, 14 и 21 сутки после установки в системе вентиляции в доме. Результаты проиллюстрированы ниже в табл. 3-6. Фильтры снимали по истечении вышеуказанных сроков и анализировали по методу Сэмсона 10(Samson). В пористый материал (1 г) каждого фильтра доливали деминерализованную стерилизованную воду (9 мл), а затем проводили последовательные разбавления. Расчет суммарного количества бактерий, дрожжевых грибков и плесневых грибков проводили методами гемоцитометрии. Расчет суммарного количества жизнеспособных бактерий, дрожжевых грибков и плесневых грибков организовывали по результатам последовательных разбавлений культуры на подходящих средах. Аэробные жизнеспособные бактерии культивировали на соевом агар-агаре (TSA от фирмы Quelab), тогда как дрожжевые грибки и плесневые грибки культивировали на НЕА при дополнении гентамицином (0,005 об.%) и окситетрациклином (0,01 об.%), чтобы ограничить бактериальный рост. рН 4,80,2 для НЕА обеспечивает прорастание спор и развитие мицеленов. По истечении инкубационного периода проводили расчет численности микробных колоний с помощью прибора для обмера колоний (Accu-Lite от фирмы Fisher). Морфотип бактериальных колоний идентифицировали с помощью окраски по Граму (см. табл. 5). Что касается расчета дрожжевых грибков и плесневых грибков, то каждую макроскопически отличающуюся колонию плесневых грибков идентифицировали по родам и семействам методами микроскопии. Предметные стекла с плесневыми грибками анализировали методом, предусматривающим применение самоклеющейся ленты 11. Этот метод поддерживает целостность структур плесневых грибков путем фиксации их на липкой стороне упомянутой ленты. Сразу же после сбора плесневые грибки окрашивали лактофенилом и наблюдали при десятикратном и сорокакратном увеличении. Эти плесневые грибки идентифицировали с помощью ключей идентификации 12, 13, 14, 15. В этом эксперименте идентифицировали только колонии, давшие споры. Таблица 3 Фильтрация бактерий Таблица 6 Идентификация семейств плесневых грибков К настоящему времени недостатком промышленно поставляемых масок является их неспособность улавливать и убивать свыше 95% микроорганизмов. Исследование микробицидной сетки согласно настоящему изобретению, выполненной в форме дыхательных масок и фильтров в системе вентиляции,продемонстрировало значительное повышение улавливающей и убивающей способности (табл. 1-6). Табл. 1 и 2 проиллюстрировали эффективность органического ПВХ-волокна, содержащегоTRICLOSAN, в качестве фильтров частиц, антибактериальных фильтров, а также антиплесневых фильтров. Как для мягкой дыхательной маски, так и для жесткой дыхательной маски антимикробные способности и способности к фильтрации частиц составили 100% по сравнению с соответствующими способностями промышленно поставляемой маски, составляющими от 95 до 96%. Табл. 3-6 иллюстрируют высокоэффективные уровни антимикробной и фильтрующей способности фильтра согласно настоящему изобретению. В частности, автор изобретения продемонстрировал в табл. 3 и 4, что суммарные антибактериальная, противогрибковая и удерживающая способности в каждом случае составляют 100%. Кроме того, автор изобретения продемонстрировал, что улавливание разных бактериальных морфотипов, как проиллюстрировано в табл. 5, происходило на фильтре в объеме 96,6% через ноль (0) суток(из них бактерий грам-положительного типа - 78,8% кокков (сферических бактерий), а бактерий грамотрицательного типа - 21,6% палочек, соответственно) от всей популяции бактерий, присутствующей на волокнах фильтра. Через двадцать одни (21) сутки на волокнах фильтра присутствовали 98,1% бактерий(из них бактерий грам-положительного типа - 88,0% кокков, а бактерий грам-отрицательного типа 11,1% палочек, соответственно). Это свидетельствует, что эффективность фильтра сохраняется по истечении длительного периода. Как показано в табл. 6, множество патогенных плесневых грибков были идентифицированы на фильтре согласно настоящему изобретению за период до 21 суток.-7 008900 Если это желательно, то фильтр можно очистить и повторно использовать без значительной потери вышеуказанных способностей (результаты для данного случая не приведены). Основополагающим признаком фильтра 10, применяемого либо в вышеуказанных дыхательных масках, либо в фильтре воздуховода системы вентиляции, является его способность иммобилизовать,удержать и убить огромное множество микробов, которые вступают в контакт с сеткой 12 фильтров 20,или ингибировать рост этих микробов. Воздух, который либо предварительно фильтруется в случае системы циркуляции, либо вдыхается и выдыхается через дыхательную маску пользователем, зачастую включает в себя остаточные микробы, которые либо прошли через фильтр предварительной очистки,либо фильтр оказался неспособным иммобилизовать их. В случае, когда человек, который пользуется дыхательной маской согласно настоящему изобретению, заражен инфекцией верхних дыхательных путей, например туберкулезом, сибирской язвой, тяжелым острым респираторным синдромом (ТОРС(SARS и т.п., можно значительно ослабить или, по существу, устранить дальнейшую передачу инфекции другим людям. Точно так же воздух, который загрязнен патогенными микробами, можно фильтровать перед тем, как он попадает в область носа и рта пользователя. Поток воздуха показан стрелками на фиг. 2, 2 а и 5, при этом воздух, загрязненный микробами, показан линиями штриховки, а не заштрихованные стрелки показывают чистый, отфильтрованный воздух. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Микробицидный воздушный фильтр, предназначенный для использования совместно с путем протекания воздуха, содержащий иммобилизующую сетку, включающую в себя множество волокон,имеющих некоторое количество, по существу, пропитывающего их и являющегося единым целым с ними по меньшей мере одного антимикробного средства, достаточное для того, чтобы, по существу, иммобилизовать и удержать микробы, суспендированные в объеме воздуха, движущегося по пути протекания воздуха, и существенно ингибировать их рост, причем иммобилизующая сетка, по существу, проницаема для упомянутого воздуха. 2. Фильтр по п.1, в котором множество волокон расположены в виде переплетения, причем переплетение ограничивает множество воздушных промежутков между волокнами. 3. Фильтр по п.2, в котором антимикробное средство убивает микробы, суспендированные в объеме воздуха. 4. Фильтр по п.3, в котором волокна переплетены плотно или переплетены неплотно. 5. Фильтр по п.4, в котором волокна являются обработанными органическими волокнами на основе поливинилхлорида. 6. Фильтр по п.3, в котором антимикробное средство выбрано из группы, состоящей из антибактериального средства, антивирусного средства, средства против пылевых клещей, средства против плесневых грибков и средства против дрожжевых грибков. 7. Фильтр по п.6, в котором антимикробным средством является TRICLOSAN. 8. Фильтр по п.6, в котором антимикробным средством является бензилбензоат. 9. Фильтр по п.1, в котором иммобилизующая сетка представляет собой оконечный фильтр, вследствие чего воздух предварительно фильтруется перед тем, как достигает пути прохождения воздуха. 10. Фильтр по п.1, который представляет собой дыхательную маску, конфигурация и размеры которой обеспечивают надевание на нос и рот пользователя и закрепление на них. 11. Фильтр по п.1, который представляет собой фильтр воздуховода, а его конфигурация и размеры обеспечивают установку в системе воздуховодов, образующей путь протекания воздуха. 12. Фильтр по п.11, дополнительно включающий в себя первый и второй воздухопроницаемые элементы сита, скрепленные друг с другом вдоль соответствующих периферийных краев, причем элементы сита ограничивают между собой зазор, а конфигурации и размеры элементов сита обеспечивают их установку в системе воздуховодов и крепление в ней, при этом воздухопроницаемая иммобилизующая сетка располагается между первым и вторым воздухопроницаемыми элементами сита. 13. Фильтр по п.12, в котором крепежный элемент соединяет друг с другом первый и второй воздухопроницаемые элементы сита, чтобы заключить между ними иммобилизующую сетку. 14. Фильтр воздуховода по п.13, в котором крепежный элемент включает в себя раму для соединения первого и второго элементов сита друг с другом. 15. Фильтр воздуховода по п.14, в котором крепежный элемент дополнительно включает в себя множество стежков, расположенных по иммобилизующей сетке, для разделения иммобилизующей сетки на подразделы. 16. Микробицидная дыхательная маска, содержащая первый и второй воздухопроницаемые элементы сита, скрепленные друг с другом вдоль соответствующих периферийных краев, причем элементы сита ограничивают между собой зазор, а конфигурации и размеры элементов сита обеспечивают их установку поверх рта и носа пользователя и крепление к ним; воздухопроницаемую иммобилизующую сетку, находящуюся в зазоре и, по существу, заполняющую его, при этом иммобилизующая сетка включает в себя множество волокон, имеющих некоторое-8 008900 количество, по существу, пропитывающего их и являющегося единым целым с ними по меньшей мере одного антимикробного средства, достаточное для того, чтобы, по существу, иммобилизовать и удержать микробы, суспендированные в объеме воздуха, движущегося по пути протекания воздуха, и существенно ингибировать их рост. 17. Дыхательная маска по п.16, в которой множество волокон расположены в виде переплетения,причем переплетение ограничивает множество воздушных промежутков между волокнами. 18. Дыхательная маска по п.16, в которой антимикробное средство убивает микробы, суспендированные в объеме воздуха. 19. Дыхательная маска по п.17, в которой волокна переплетены плотно или переплетены неплотно. 20. Дыхательная маска по п.19, в которой волокна являются обработанными органическими волокнами на основе поливинилхлорида. 21. Дыхательная маска по п.16, в которой антимикробное средство выбрано из группы, состоящей из антибактериального средства, антивирусного средства, средства против пылевых клещей, средства против плесневых грибков и средства против дрожжевых грибков. 22. Дыхательная маска по п.16, в которой антимикробным средством является TRICLOSAN. 23. Дыхательная маска по п.16, в которой антимикробным средством является бензилбензоат. 24. Дыхательная маска по п.16, в которой иммобилизующая сетка представляет собой оконечный фильтр, вследствие чего воздух предварительно фильтруется перед тем, как достигает пути прохождения воздуха. 25. Дыхательная маска по п.16, в которой первый воздухопроницаемый ситовый элемент включает в себя находящуюся в нем щель достаточного размера, чтобы обеспечить возможность расположения иммобилизующей сетки в зазоре.

МПК / Метки

МПК: B01D 46/10, B01D 46/42, B01D 39/08, A61L 9/00

Метки: микробицидный, фильтр, воздушный

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/13-8900-mikrobicidnyjj-vozdushnyjj-filtr.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Микробицидный воздушный фильтр</a>

Похожие патенты