包含懸垂的二氧雜環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丙烷部分。成本有效、便利地產生包含懸垂的二氧雜環丙烷部分的聚合物使得該化物可棄置或者容易再循環。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性有機化合物。
【專利說明】包含懸垂的二氧雜環丙烷的活性聚合物過濾器
【技術領域】
[0001]本技術涉及用于氣體和液體凈化的活性化學過濾器用化合物。
【背景技術】
[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均不被承認是本技術的在先技術。
[0003]對于受限空間內的可靠、高效和低成本的空氣處理系統，在全世界范圍內需求均不斷增加。空氣污染物包括揮發性有機化合物(VOC)、無機/有機顆粒和生物顆粒(如細菌、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顆粒，但對于VOC卻幾乎沒有效果。它們也可以充當微生物的繁殖地，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一步限制氣流的情況下改進了基本的物理過濾。然而，需要能量來對過濾器充電。重要的是，靜電過濾方案并不針對V0C，并且不會殺菌。因此它們可以充當微生物的繁殖地。
[0006]光化學過濾器通常包含TiO2作為產生單線態氧的試劑，單線態氧能夠殺滅微生物。雖然通常有效，并且盡管TiO2具有長壽命，但是過濾器的活性物種(例如單線態氧)的壽命非常短暫。另外，良好的TiO2動力學限于少量表面。
[0007]活性化學過濾是有效的，但壽命可能過短。另外，過濾器進行更換或補充可能很昂貴和/或麻煩。其他問題在于，活性化學品可能是健康有害物(例如，臭氧)，和/或具有非常緩慢的動力學(例如，過氧單硫酸鹽)。
【發明內容】
[0008]本技術提供一種具有懸垂的二氧雜環丙烷部分的聚合物，所述聚合物對于微生物和VOC具有反應活性，并能將那些物質氧化以殺滅它們或使它們無害。這通過將聚合物構造為過濾器而實現，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，至少一部分污染物可以被懸垂的二氧雜環丙烷部分氧化，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]在一個方面中，聚合物包含懸垂的二氧雜環丙烷部分。在各個實施方式中，懸垂的二氧雜環丙烷部分通常由式I或式II表示:
[0010]
【權利要求】
1.一種聚合物，所述聚合物包含至少一個懸垂的二氧雜環丙烷部分。
2.如權利要求1所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環丙烷部分由式I或式II表示:
3.如權利要求2所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環丙烷部分由式I表示，其 中: R2為1+1作51?6、鹵素、勵2、(:(0)!1、0)21?7、烷氧基或全鹵烷基； R4為H、烷基或環烷基； R5為H、烷基或環烷基； R6為H、烷基或環烷基；并且 R7為H、烷基或環烷基。
4.如權利要求2所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環丙烷部分由式I表示，并且R2為全氟烷基。
5.如權利要求2所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環丙烷部分由式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.如權利要求1所述的聚合物，所述聚合物為聚烯烴、聚對苯二甲酸亞烷基酯、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.如權利要求1所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環丙烷部分由式III或IV表示:
8.如權利要求7所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環丙烷部分由式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.如權利要求7所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環丙烷部分由式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.如權利要求7所述的聚合物，其中，所述懸垂的二氧雜環丙烷部分由式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，從而形成包含懸垂的二氧雜環丙烷部分的第二聚合物。
12.如權利要求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，所述制品包含權利要求1所述的化合物。
14.如權利要求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丙烷部分。
16.如權利要求15所述的方法，其中，所述氣體包含生物污染物或化學污染物。
17.如權利要求15所述的方法，所述方法包括再循環所述過濾器，再循環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丙烷部分。
19.如權利要求18所述的方法，其中，所述液體包含生物污染物或化學污染物。
20.如權利要求18所述的方法，所述方法包括再循環所述過濾器，再循環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】A62D3/38GK103890030SQ201180074003
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2011年10月18日 優先權日:2011年10月18日
【發明者】A·斯榮, K·安德森 申請人:英派爾科技開發有限公司