BR112018076780B1 - Meio de filtragem, solução de revestimento para produção de um revestimento para tal meio de filtragem, e método de produção de tal meio de filtragem - Google Patents

Abstract

A invenção refere-se a um meio de filtragem (12), compreendendo um material de filtragem (13) para filtrar o ar em um compartimento de passageiros de um veículo a motor, o dito material de filtragem (13) compreendendo uma substância antipatogênica (28) e um permutador de íons (29) que, combinado com a água, forma um ambiente ácido (31).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a uma solução de revestimento para produção de um revestimento de superfície biofuncional e/ou revestimento de profundidade de um meio de filtro de acordo com a cláusula introdutória da reivindicação 1. A invenção refere-se adicionalmente a um método de produção para a produção de tal meio de filtragem. A invenção, portanto, se refere ao uso da solução de revestimento para produzir o meio de filtragem. Adicionalmente, a invenção se refere a um meio de filtragem produzido de acordo com o método, com um material de filtragem para filtrar o ar em um compartimento de passageiros de um veículo a motor. Finalmente, a invenção se refere a um elemento de filtro para um filtro de ar de compartimento de passageiros de um sistema de condicionamento de ar de um veículo, que é produzido com tal meio de filtragem.

[0002] Meio de filtragem para limpar o ar em um compartimento de passageiros é geralmente conhecido a partir da técnica anterior em uma multiplicidade de modalidades variáveis. Com os sistemas de condicionamento de ar modernos, é possível se ventilar o compartimento de passageiros com o ar de entrada filtrado do exterior e na operação de ar recirculado com o ar presente no interior do veículo ou uma mistura de ambos. O meio de filtragem possui a tarefa de filtrar ou limpar, respectivamente, o ar que entra do exterior, que, atualmente, está carregado com uma multiplicidade de partículas que são prejudiciais aos humanos. A matéria indesejável, em parte prejudicial, contida no ar, é geralmente composta de patógenos, pólen, poeira ou gases. Através do alto número de diferentes impurezas no ar, existe a necessidade geral de se criar filtros que unam ao máximo possível um grande número de impurezas do ar e impedem que as mesmas fluam para dentro do com-partimento de passageiros. Um problema que ocorre com frequência aqui é a absorção de substâncias odoríferas, que também são chamadas de "gases reais" e que possuem moléculas de base predominantemente básica, tal como, por exemplo, amónia, trimetilamina ou trietila- mina.

[0003] A partir de 10 2013 021 071 A1, um meio de filtragem, em particular para filtrar o ar do interior dos veículos a motor, é conhecido. O meio de filtragem compreende uma camada de filtro para retenção de partículas, e uma substância antimicrobiana e uma substância antialér- gica. A substância antimicrobiana e também a substância antialérgica são fornecidas como camadas adicionais que, com a camada de filtragem para retenção de partículas, são adjacentes em uma disposição arbitrária. As substâncias antibacterianas que são utilizadas aqui compreendem, em particular, piritionato de zinco e octa-isotiazolona.

[0004] A partir de EP 1 882 511 A3, um meio de filtragem com efeito bactericida é conhecido, em particular para a filtragem de ar para o interior de veículos a motor. O meio de filtragem consiste de pelo menos uma camada de filtro na qual as impurezas particuladas podem ser retidas, e uma camada bactericida a jusante dessa camada de filtragem. A camada bactericida é disposta no lado de ar limpo da pelo menos uma camada de filtragem e é espaçada da pelo menos uma camada de filtragem por uma camada espaçadora.

[0005] A partir de 10 2011 104 628 A1, um meio de filtragem com efeito antimicrobiano é conhecido, em particular para a filtragem do ar para o interior de veículos a motor. O meio de filtragem consiste de pelo menos uma primeira camada de filtro, na qual as impurezas podem ser retidas, e uma segunda camada de filtragem adjacente a essa primeira camada de filtragem. A segunda camada de filtragem é aplicada ao lado de fluxo de saída da primeira camada de filtragem e contém substâncias antimicrobianas.

[0006] A partir de WQ 2003/039713 A1 uma solução de revestimento genérica para produção de um revestimento de superfície biofun- cional ou, respectivamente, um revestimento de profundidade de um meio de filtro, é conhecida. Aqui, um meio de filtragem de ar antipatogê- nico, em particular para um sistema de condicionamento de ar em edifícios, é fornecido. Q meio de filtragem de ar conhecido possui um substrato de fibra com uma pluralidade de fibras entrelaçadas, que, novamente, são revestidas com um polímero. Esse revestimento oferece um ambiente que pode compreender uma substância antipatogênica.

[0007] A partir de WQ 2008/009651 A1, uma máscara de ar é conhecida, que é equipada com um meio de filtragem que pode possuir um permutador de íons e uma substância antipatogênica.

[0008] Um problema que ocorre com frequência no meio de filtragem, em particular com o uso em um sistema de condicionamento de ar de veículo, é que, por exemplo, a bactéria, os germes, fungos, algas e outros micro-organismos podem acumular em tal material de filtragem e se multiplicar. Esses micro-organismos que são, em parte, prejudiciais aos humanos, podem chegar através da corrente de ar ao interior do veículo, onde os ocupantes do veículo são expostos a esses organismos parcialmente prejudiciais sem proteção.

[0009] A presente invenção se refere ao problema de indicação de uma modalidade aperfeiçoada para um meio de filtragem do tipo citado na introdução, ou, respectivamente, para um elemento de filtragem para um filtro de ar de compartimento de passageiros de um sistema de condicionamento de ar de um veículo, que é produzido com tal meio de filtragem, modalidade aperfeiçoada essa que é distinguida, em particular, vantajosamente, com relação ao problema do crescimento e multiplicação de micro-organismos no meio de filtragem. A invenção é, adi cionalmente, relacionada com o problema da liberação contínua e pre-determinada de substâncias antialérgicas e antibacterianas ativas no caso de um revestimento biofuncional de um material de filtragem.

[0010] Esse problema é solucionado de acordo com a invenção pelo assunto da reivindicação independente. Modalidades vantajosas são o assunto das reivindicações dependentes.

[0011] A invenção é baseada na ideia geral, no caso de um meio de filtragem com um material de filtragem, de se fornecer uma substância antipatogênica e um permutador de íons que, combinados com água, formam um ambiente ácido. Descobriu-se que tal permutador de íons com relação a uma substância antipatogênica, é prejudicial a um grande número de micro-organismos. Adicionalmente, o meio de filtragem não constitui um meio nutriente adequado para tais micro-organismos. Através do ambiente ácido, a atividade biológica dos micro-organismos é interrompida ou respectivamente, pelo menos, reduzida, o que, por fim, denota um impacto reduzido nos ocupantes do veículo. A substância antipatogênica pode, adicionalmente, ser capaz de tornar, pelo menos parcialmente, prejudiciais, por exemplo, partículas de pólen e outros alergênios que não podem ser totalmente retidos pelo material de filtragem.

[0012] Uma modalidade é particularmente vantajosa aqui, na qual a substância antipatogênica e o permutador de íon são formados em um único revestimento e/ou em uma única dobra ou camada de material de filtragem. Aqui, o material de filtragem tem uma alta densidade funcional. O revestimento aqui é preferivelmente não um revestimento de superfície puro do material de filtragem, mas, em vez disso, um revestimento de profundidade, que também é situado no interior do material de filtragem. No caso de um material de filtragem composto de fibras, o revestimento pode ser situado na superfície das fibras e, portanto, em qualquer lugar em e dentro do material de filtragem.

[0013] Em uma modalidade vantajosa, o permutador de íon é configurado como uma dobra de permuta de íon ou camada de permuta de íon, onde essa dobra ou camada é, de sua parte, configurada de modo a ser higroscópica e conter partículas de permuta de íons que formam um ambiente tóxico com a água. Preferivelmente, um permutador de cátions com um grupo ácido sulfônico funcional é utilizado como o permutador de íons, onde o permutador de cátions é completamente (matriz e grupo funcional) solúvel em água. 0 permutador de cátion higros- cópico adsorve a água da corrente de ar e, em fazendo isso, libera os prótons ácidos. 0s prótons ácidos reduzem ou param, respectivamente, as atividades biológicas da bactéria, germes, fungos, algas e outros micro-organismos. 0 permutador de cátions, que consiste preferivelmente de um composto orgânico alifático sulfonado e aromático ou pelo menos possui tal composto, age em alergênios através da desnaturação, de forma similar à substância antipatogênica. Adicionalmente, gases reais (substâncias odoríferas), podem ser adsorvidos no ambiente ácido formado, visto que interações ocorrem entre os grupos de ácido sulfônico ácido e as moléculas de base, predominantemente básicas, dos gases reais, tal como amônia, trimetilamina e trietilamina.

[0014] Um desenvolvimento adicional com um alto grau de sulfona- ção é vantajoso, onde o permutador de cátions que, combinado com água, forma um ambiente ácido, apresenta, por exemplo, um valor de pH de no máximo 3,0.

[0015] Em uma modalidade vantajosa adicional, a substância anti- patogênica possui materiais antialérgicos de substâncias antioxidantes, em particular de polifenóis, tal como, por exemplo, catequinas, taninos ou flavonoides (também flavonoides). Substâncias antioxidantes possuem um efeito de desnaturação nos alergênios. Tais substâncias anti- oxidantes resultam em perda funcional pela mudança da estrutura secundária, terciária e quaternária em alergênios (proteínas) e, portanto, agem tanto na desativação do alergênio e também de forma bactericida. Adicionalmente, a substância antipatogênica também pode apresentar uma enzima e/ou qualquer ligante, que pode se fixar aos epítopos do alergênio que está para ser desativado. 0s ligantes formam vantajosamente uma ligação covalente, a fim de, dessa forma, desativar o alergê- nio de forma irreversível.

[0016] De acordo com a invenção, o meio de filtragem possui, em adição à substância antipatogênica e ao permutador de íons, um agente de reticulação polimérica. A tarefa do agente de reticulação polimérica é a fixação ou reticulação respectiva da substância antipatogênica e o permutador de íon com o material de filtragem como tal. A substância antipatogênica solúvel e também o permutador de íons solúvel podem ser firmemente conectados a todos os materiais portadores concebíveis por meio do agente de reticulação polimérica. A reticulação da substância antipatogênica e do permutador de íons com um material portador de filtro, portanto, resulta em um produto com propriedades antimicrobi- anas e antialérgicas. 0 agente de reticulação polimérica pode funcionar como o material de matriz para embutir a substância antipatogênica e também o permutador de íons. A matriz polimérica utilizada pode ser qualquer estrutura básica polimérica conhecida que consista da repetição de unidades contendo hidrocarbonetos. 0 polímero solúvel em água altamente sulfonado que é utilizado pode conter, particularmente, pre-ferivelmente, grupos de ácido sulfônico na corrente principal e também em grupos laterais, onde os grupos sulfonados são preferivelmente conectados à estrutura de base por ligações covalentes singulares. Representantes típicos preferidos de polímeros solúveis em água podem ser poliestireno sulfonado, polimetilestireno sulfonado, polietilestireno sulfonado e outros derivados de estireno sulfonado, ácido poliacrílico sulfonado, ácido polimetacrílico sulfonado, derivados de polietacrila sul-fonado, ácido sulfônico de polivinil e outros derivados de polivinil sulfo- nado. Particularmente, preferivelmente, o agente de reticulação polimé- rico é formado a partir de álcool de polivinil, onde um grau de hidrólise e polimerização deve corresponder a uma solubilidade em água desejada do polímero. Álcoois de polivinil com alto grau de hidrólise possuem uma baixa solubilidade em água. 0 álcool de polivinil solúvel em água pode ser convertido em um produto secundário insolúvel em água reticulado através da desidratação catalisada por ácido. De forma rápida, através da concentração e através das condições de reação para reti- culação do agente de reticulação polimérico, a densidade de reticulação pode ser controlada, de modo que uma liberação cronologicamente atrasada, preferivelmente constante ou uniforme, de substâncias anti- microbianas e de substâncias antialérgicas possa ser garantida. A liberação das substâncias antibacterianas e antialérgicas ativas pode, portanto, ser controlada através de um período de tempo especificado. Adicionalmente, um efeito de deposição pode ser alcançado através de uma reticulação maior, que permite uma liberação lenta e retardada das substâncias ativas através de um período de tempo maior em concentração constante. A reticulação polimérica e a fixação das substâncias ativas impede, adicionalmente, uma chamada sangria ou respectivamente volatilização das substâncias ativas.

[0017] Um elemento de filtragem de acordo com a invenção para um filtro de ar de compartimento de passageiro de um sistema de condicionamento de ar de um veículo possui um corpo de filtro, o material de filtragem do qual é formado por meio de filtragem do tipo descrito acima. Preferivelmente, o material de filtragem é pregueado, portanto, dobrado, no corpo de filtro. 0 corpo de filtro pode ser configurado aqui de modo a ser plano e homogêneo ou anular. 0 elemento de filtro associado é, então, configurado como um elemento de filtro plano ou como um elemento de filtro anular. Basicamente, no entanto, qualquer outra geometria desejada também é possível para o corpo de filtro ou, res-pectivamente, para o elemento de filtro, por exemplo, elementos de filtro em formato de ferradura também são conhecidos.

[0018] Em uma modalidade vantajosa adicional, o elemento de filtro, de acordo com a invenção, pode ter várias dobras de filtro, que estão em contato direto uma com a outra ou são dispostas espaçadas uma da outra. As dobras de filtro que se unem uma à outra podem ser coladas uma à outra ou conectadas termicamente uma à outra, por exemplo, por plastificação.

[0019] Uma solução de revestimento de acordo com a invenção para produção de um revestimento de superfície bifuncional e/ou revestimento de profundidade de um meio de filtragem possui em um solvente, uma substância antipatogênica, um permutador de íons e um agente de reticulação polimérica. A solução de revestimento pode ser disposta em um material de filtragem e também no último. 0 material de filtragem pode ser formado como o material base, por exemplo, a partir de um material de fibra, em particular a partir de um tecido, um tecido tramado, um fleece ou um feltro, onde, em particular, as fibras químicas, tal como fibras de poliamida, fibras de poliéster, fibra de poliacrílico, fibras de polipropileno ou fibras naturais podem ser utilizadas. As fibras individuais respectivas dos materiais de fibra mencionados acima po-dem ser cercadas ou respectivamente revestidas pela solução de reves-timento total ou pelo menos parcialmente. É concebível que a solução de revestimento possa, basicamente, ser aplicada a qualquer meio. Por exemplo, com o uso em um veículo, em adição ao material de filtragem per se, quaisquer superfícies que entrem em contato com o ar de fluxo de entrada podem ser aplicadas também com tal solução de revestimento. Especialmente aqui, por exemplo, superfícies internas de um alojamento de filtro e lados internos de dutos de ar que podem ser navegados são concebíveis.

[0020] Água ou solventes orgânicos podem servir como solventes para o revestimento. 0s solventes preferidos são água, álcool, dióis ou polióis com número C baixo, e, preferivelmente, etanol, i-propanol, pro- pilenoglicol, etilenoglicol, glicerina, éter monoetílico de etilenoglicol, éter monobutílico de etilenoglicol ou uma mistura arbitrária dessas substâncias. Adicionalmente, a solução de revestimento pode conter substâncias ativas de superfície tal como, por exemplo, tensão ou outros componentes que aperfeiçoam a disposição ou, respectivamente, a distribuição de algumas substâncias persentes na solução em um material portador de filtro, e que reduzem a tensão de superfície do material de filtragem. Dependendo das características de superfície do material de filtragem, ambas as tensões catiônicas e/ou aniônicas e/ou não iônicas e/ou anfotéricas podem ser adicionadas. Preferivelmente, uma tensão aniônica pode ser utilizada, onde a reticulação é significativamente aperfeiçoada entre um material portador de filtro hidrofóbico, a substância antipatogênica, o permutador de íon e o agente de reticulação polimé- rico.

[0021] Preferivelmente, o solvente pode ser baseado em uma base de água, portanto, pode consistir de água em mais de 50% por peso ou pelo menos 75% por peso. Aqui, a solução de revestimento, e, portanto, por fim, também o revestimento, podem ser realizados a um custo particularmente econômico.

[0022] Em uma modalidade vantajosa da solução de revestimento de acordo com a invenção, a concentração de um permutador de íon, que é formado, por exemplo, pelo ácido de poliestireno, na solução de revestimento, pode se encontrar entre 1% por peso e 25% por peso, e preferivelmente entre 5% por peso e 10% por peso.

[0023] Em uma modalidade vantajosa adicional da solução de revestimento, a concentração do agente de reticulação polimérico, que é formado, por exemplo, a partir de álcool de polivinil, na solução de re-vestimento pode se encontrar entre 0,1% por peso e 30% por peso, e preferivelmente entre 0,3% em peso e 10% em peso.

[0024] No método de acordo com a invenção para a produção de tal meio de filtragem pelo revestimento do material de filtragem, tal material de filtragem é colocado em contato com a solução de revestimento que é descrita acima. Isso ocorre, por exemplo, por pulverização, inserção ou respectivamente imersão ou aplicação. Por evaporação da solução de revestimento, a substância antipatogênica, o permutador de íons e o agente de reticulação polimérica podem ser dispostos de forma segura em e/ou no material de filtragem. Adicionalmente, o mesmo efeito pode ser alcançado através de uma desidratação catalisada por ácido. O material de filtragem pode ser descrito como um produto secundário reticulado insolúvel em água. Isso significa que por um lado uma rede insolúvel é formada a partir de parceiros de reação solúvel, por meio de um ácido tânico fixo e, por outro lado, que através de tal rede insolúvel, a conexão com o material de filtragem é intensificada, através de uma interação e também através da inclusão da rede polimérica no material de filtragem. O agente de reticulação polimérico na solução de revestimento resulta, sob catalisação ácida dos grupos de ácido sulfônico, durante a evaporação do solvente, na polimerização do agente de reticu- lação e, dessa forma, embutindo e também reticulando o ácido sulfônico com o agente de reticulação polimérica, que, depois da reticulação catalisada por ácido e temperatura, forma uma rede reticulada dupla e tripla insolúvel. O método, portanto, segue de uma solução de revestimento solúvel para um revestimento insolúvel com propriedades antimi- crobianas e antialérgicas, que é fixado em e/ou no material de filtragem. As reações predominantes nos processos químicos nomeados são as reticulações, que são desejáveis, de acordo com a invenção, através da formação das chamadas pontes de éter na substituição nucleofílica ali- fática e aromática e a competição de eliminação b através da formação de ligações duplas conjugadas.

[0025] Características e vantagens importantes adicionais da invenção surgirão a partir das reivindicações dependentes, a partir dos desenhos e da descrição de figuras associada com o auxílio dos desenhos.

[0026] Deve-se compreender que as características mencionadas acima e a serem explicadas adicionalmente abaixo podem ser utilizadas não apenas na combinação indicada respectivamente, mas também em outras combinações ou isoladamente, sem se distanciar do escopo da presente invenção.

[0027] Modalidades ilustrativas preferidas da invenção são ilustradas nos desenhos e são explicadas adicionalmente na descrição a seguir, onde os mesmos números de referência se referem a componentes idênticos, similares ou funcionalmente idênticos.

[0028] São ilustradas, respectivamente de forma diagramática,

[0029] A figura 1 é um diagrama esquemático altamente simplificado, na forma de um diagrama de circuito, de um sistema de condicionamento de ar;

[0030] A figura 2 é uma vista em corte altamente simplificada de um filtro de ar de compartimento de passageiro com um elemento de filtro, que possui um corpo de filtro;

[0031] A figura 3 é uma vista altamente simplificada de um meio de filtragem na forma de um material de filtragem pregueado na configuração de três dobras;

[0032] A figura 4 é uma vista altamente simplificada do material de filtragem;

[0033] A figura 5 é uma vista altamente simplificada do meio de filtragem, compreendendo um material de filtragem revestido em superfície e revestido em profundidade depois da extração de um solvente;

[0034] A figura 6 é uma ilustração em corte, de acordo com um plano de seção A-A da figura 5.

[0035] De acordo com a figura 1, um sistema de condicionamento de ar 1, que serve para condicionar o ar de um compartimento de passageiros 2 de um veículo, que é, do contrário, não ilustrado, compreende um filtro de ar de compartimento de passageiros 3, que é equipado com pelo menos um elemento de filtragem de ar de compartimento de passageiros 4, que possui um meio de filtragem 12. 0 filtro de ar de compartimento de passageiros 3 também pode ser projetado a seguir de uma forma abreviada como filtro de ar 3. 0 elemento de filtragem de ar de compartimento de passageiro 4 também pode ser designado a seguir de uma forma abreviada como elemento de filtro 4. 0 sistema de condicionamento de ar 1 compreende adicionalmente um ventilador 5 para produzir uma corrente de ar 6, que é distribuída para o compartimento de passageiros 2. Em se fazendo isso, a corrente de ar 6 é direcionada através do filtro de ar 3 ou respectivamente através do elemento de filtro 4, onde a corrente de ar 6 é filtrada ou respectivamente limpa. Em se fazendo isso, o ventilador 5 pode puxar o ar de recirculação 7 do compartimento de passageiros 2. Adicionalmente, o ventilador 5 pode puxar o ar fresco 9 do exterior de um ambiente 8 do veículo. Por meio de uma disposição de aba 10, uma comutação pode ser realizada entre uma operação de ar de recirculação, onde apenas o ar de recirculação 7 é puxado e distribuído para o compartimento de passageiros 2, uma operação de ar fresco, na qual apenas ar fresco 9 entra a partir do exterior e é distribuído para o compartimento de passageiros 2, e uma operação de ar misto na qual ambos o ar de recirculação 7 e também o ar fresco 9 são sugados para dentro e distribuídos para o compartimento de passageiros 2. Adicionalmente, os componentes típicos do sistema de condicionamento de ar 1, tal como, por exemplo, um dispositivo de aquecimento e um dispositivo de resfriamento, não são ilustrados aqui, a fim de garantir a clareza.

[0036] 0 elemento de filtro 4, que é disposto em um alojamento de filtro 36, possui um corpo de filtro 11, que é formado por meio de um meio de filtragem 12, que possui, por sua vez, um material de filtragem 13. De forma rápida, o material de filtragem 13 é pregueado ou respectivamente dobrado no corpo de filtro 11 a fim de alcançar o máximo de superfície possível. No exemplo da figura 1, o corpo de filtro 11 é ilustrado como tendo um formato de placa e sendo plano. Basicamente, um corpo de filtro anular 11 também pode ser fornecido. Durante a operação do sistema de condicionamento de ar 1, a corrente de ar 6 flui através do elemento de filtro 4 ou, respectivamente, o corpo de filtro 11 e, portanto, por fim, também o meio de filtragem 12 em uma direção através do fluxo 24. De acordo, dependendo da estrutura, o meio de filtragem 12 pode ter uma direção através de fluxo 24 fornecida para o estado de instalação correto ou, respectivamente, o estado de utilização, cuja direção deve ser mantida de modo que o material de filtragem 13 ou, respectivamente, o elemento de filtro 4, equipado com o mesmo, possa desenvolver os efeitos de filtragem pretendidos.

[0037] A figura 2 ilustra de forma diagramática tal filtro de ar 3, que é formado a partir de um alojamento de filtro 36, um corpo de filtro 11 e um elemento de filtro 4. Em um lado de entrada de fluxo 14 o alojamento de filtro 35 possui uma abertura de entrada 26 para a corrente de ar 6. De forma rápida, em um lado de saída de fluxo 15 do alojamento de filtro 35, adicionalmente, a uma abertura de saída 27 é disposta, para direcionar a corrente de ar 6 para fora do compartimento de passageiros 2. 0 elemento de filtro 4 é formado a partir de um meio de filtragem 12, que possui um material de filtragem 13. 0 material de filtragem 13, como o material base, pode ser formado, por exemplo, a partir de um material de fibra, em particular, a partir de um tecido, um tecido tramado, um fleece ou um feltro, onde, em particular, as fibras químicas, tal como fibras de poliamida, fibras de poliéster, fibras poliacrílicas, fibras de po- lipropileno ou fibras naturais podem ser utilizadas.

[0038] 0 meio de filtragem 12 possui pelo menos uma substância antipatogênica 28 e um permutador de íons 29, que, combinados com água que é adsorvida da corrente de ar 6, forma um ambiente ácido 31. 0 permutador de íons 29 é higroscópico e possui partículas de permutador de cátion, em particular com grupos ácidos sulfônicos. Preferivelmente, o permutador de íons 29 é solúvel em água e é formado a partir de um ácido sulfônico de poliestireno. A substância antipatogênica 28 é formada a partir de substâncias antioxidantes e/ou enzimas, em particular, a partir de polifenóis. A substância antipatogênica 28 e o permutador de íons 29 são mantidos no material de filtragem 13 por um agente de reticulação polimérico 30.

[0039] O material de filtragem 13 é preferivelmente revestido com uma solução de revestimento 25, que possui uma substância antipato- gênica 28, um permutador de íons 29, um agente de reticulação polimé- rico 30 e um solvente 32. O meio de filtragem 12, portanto, constitui um material de filtragem revestido 13. 0 revestimento biofuncional 34 é descrito mais precisamente a seguir. A solução de revestimento 25 pode, opcionalmente, também ser aplicada ou respectivamente revestida com as superfícies internas 35 do alojamento de filtro 36 e com as superfícies internas dos canais de ar, que não são ilustradas, que são dispostas de forma rápida nas aberturas 26, 27 do lado de entrada de fluxo 14 do lado de saída de fluxo 15.

[0040] A figura 3 ilustra de forma diagramática um elemento de filtro 4, que é formado a partir de várias dobras de filtro 16. As dobras funcionais 21, 22, 23 podem ser formadas a partir de diferentes meios de filtragem 12, portanto, com propriedades de filtro diferentes. Por exemplo, apenas uma das três dobras funcionais 21, 22, 23 pode ter subs tâncias antibacterianas e antialérgicas ativas da solução de revestimento 25, de acordo com a invenção, e as outras duas dobras podem ser projetadas como um filtro de material particulado, a fim, por exemplo, de pré-filtrar as partículas maiores. Adicionalmente, as dobras funcionais individuais 21,22, 23 possuem, dentro do elemento de filtro 4, uma disposição preferida ou, respectivamente, sequência, na qual, vantajosamente, a dobra funcional 21,22, 23 que é tratada com a solução de revestimento 25 não é disposta como a primeira dobra funcional 21, 22, 23 no lado de entrada de fluxo 14. Em uma modalidade ilustrativa, uma dobra funcional 21, 22, 23 pode ser formada a partir de um meio de filtragem 12, que possui apenas um permutador de íons (29) e um agente de reticulação polimérico (30). As dobras funcionais 21, 22, 23 estão em contato direto uma com a outra ou são dispostas espaçadas uma da outra. As dobras funcionais 21, 22, 23 adjacentes uma à outra podem ser coladas uma à outra ou conectadas termicamente uma à outra, por exemplo, por plastificação. A dobra de filtro 16 como tal também pode ser formada em uma única peça, pelo revestimento biofuncional 34 sendo disposto apenas parcialmente no material de filtragem 13.

[0041] A figura 4 ilustra de forma diagramática um material de filtragem 13 com um tecido disposto formado a partir de material de fibra 17. 0 tecido disposto possui uma pluralidade de fibras individuais 18, que são conectadas em desordem espalhada e uma à outra. 0 material de filtragem 13 é distinguido pelo fato de uma corrente de ar 6 poder atravessar o mesmo. Aqui, as impurezas particuladas situadas no ar são parcialmente coletadas e são, portanto, impedidas de serem transportadas para dentro do compartimento de passageiros 2 pela corrente de ar 6.

[0042] A figura 6 ilustra de forma diagramática um meio de filtragem 12, compreendendo um material de filtragem 13 após a extração de um solvente 32 da solução de revestimento 25. A solução de revestimento 25 é utilizada para produzir um revestimento de superfície biofuncional 19 e/ou revestimento de profundidade 20 de um material de filtragem 13. Depois da evaporação sob catálise ácida do solvente 32, o material de filtragem revestido 13 é projetado como o meio de filtragem 12. A solução de revestimento 25 possui, em um solvente 32, uma substância antipatogênica 28, um permutador de íons 29 e um agente de reticulação polimérico 30, onde a sustância antipatogênica 28 de uma substância antialérgica e o permutador de íon 29 possuem ambas as propriedades antialérgica e também antibacteriana e, preferivelmente, contém um grupo de ácido sulfônico funcional altamente ácido ou pelo menos é formado a partir do último. As fibras individuais 18 do material de filtragem 13 são cercadas ou respectivamente revestidas completamente ou pelo menos parcialmente pelo revestimento biofuncional 34. Pela extração do solvente 32 da solução de revestimento 25 e pela reação catalisada por ácido com o grupo de ácido sulfônico do permutador de cátions, surge, a partir do agente de reticulação polimérico, previamente solúvel em água 30, um agente de reticulação polimérico insolúvel em água 30, que aglutina ambas a substância antipatogênica 28 e também o permu- tador de íon 29 de forma segura ao material de fibra 17. A substância antipatogênica solúvel 28 e também o permutador de íons solúvel 29 podem ser conectados de forma segura com todos os materiais portadores concebíveis por meio do agente de reticulação polimérico 30. A reticulação da substância antipatogênica 28 e do permutador de íons 29 com o material de filtragem 13, portanto, resulta em tal meio de filtro 12 com propriedades antimicrobianas e antialérgicas. 0 agente de reticulação polimérico 30 pode funcionar como material de matriz para embutir a substância antipatogênica 28 e também o permutador de íons 29. Através da concentração respectiva de agente de reticulação polimérico 30 na solução de revestimento 25, uma densidade de reticulação pode ser controlada, de modo que uma liberação uniforme e cronologicamente constante das substâncias antimicrobianas e das substâncias an- tialérgicas possa ser garantida.

[0043] 0 solvente 32 na solução de revestimento 25 possui preferi velmente tensões aniônicas 33, que resultam em uma disposição aperfeiçoada ou, respectivamente, distribuição da substância antipatogênica 28, do permutador e íons 29 e do agente de reticulação polimérico 30, no material de filtragem 13. Adicionalmente, a concentração do permutador de íons 29 na solução de revestimento 25 se encontra entre 1 % por peso e 25% por peso. A concentração do agente de reticulação polimérico 30 na solução de revestimento 25 se encontra entre 0,1% por peso e 30% por peso e, preferivelmente, entre 0,3% por peso e 10% por peso.

[0044] A figura 6 ilustra uma ilustração em corte diagramática do meio de filtragem 12 a partir da figura anterior 5. Por essa ilustração em corte, é esclarecido que o revestimento biofuncional 34 serve não apenas como revestimento de superfície, mas também, de forma significativa, como revestimento de profundidade 20. A substância antipatogê- nica 28 e o permutador de íons 29 são, portanto, situados também embutidos no agente de reticulação polimérico 30 no interior do material de filtragem 13.

Claims (19)

1. Solução de revestimento (25) para produzir um revestimento de superfície biofuncional (19) e/ou revestimento de profundidade (20) de um meio de filtragem (12) caracterizada pelo fato de que a solução de revestimento (25) possui em um solvente (32), uma substância antipatogênica (28), um permutador de íons (29) e um agente de reticulação polimérico (30), em que o permutador de íon (29) é higroscópico e possui grupos de permutadores de cátion funcional com grupos de ácido sulfônico.

2. Solução de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o solvente (32) possui pelo menos uma substância a partir do seguinte grupo: água, álcool, dióis, polióis, etanol, i-propanol, propilenoglicol, etilenoglicol, glicerina, éter monoetílico de etilenoglicol, éter monobutílico de etilenoglicol ou é formado de uma mistura arbitrária dessas substâncias.

3. Solução de revestimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de que o solvente (32) possui tensões catiônicas e/ou aniônicas e/ou não iônicas e/ou anfotéricas (33), preferivelmente tensões aniônicas (33).

4. Solução de revestimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o solvente (32) consiste de água em mais de 50% por peso.

5. Solução de revestimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a concentração do permutador de íon (29) na solução de revestimento (25) se encontra entre 1% por peso e 25% por peso e, preferivelmente, entre 5% por peso e 10% por peso.

6. Solução de revestimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a concentração do agente de reticulação polimérico (30) na solução de revestimento (25) se encontra entre 0,1% por peso e 30% por peso e, preferivelmente, entre 0,3% por peso e 10% por peso.

7. Método para produzir um meio de filtragem (12) possuindo um material de filtragem (13), caracterizado pelo fato de: o material de filtragem (13) ser colocado em contato com uma substância antipatogênica (28), um permutador de íon (29) e um agente de reticulação polimérico (30), para contatar o material de filtragem (13) com a substância antipatogênica (28), o permutador de íons (29) e o agente de reticulação polimérico (30), a solução de revestimento (25), como definida na reivindicação 1, ser utilizada, com a qual o material de filtragem (13) é colocado em contato; por evaporação do solvente (32), a substância antipatogênica (28), o permutador de íons (29) e o agente de reticulação polimérico (30) serem dispostos de forma segura em e/ou no material de filtragem (13), o agente de reticulação (30) e o permutador de íons (29) serem coordenados um com o outro de modo que o permutador de íons (29) ative o agente de reticulação (30), a fim de fixar a substância antipatogênica (28) e o permutador de íons (29) no material de filtragem (13); em que o permutador de íons (29) é higroscópico e possui grupos de permutador de cátion funcional com grupos de ácido sulfônico.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o agente de reticulação polimérico (30) no estado não reticulado ser um agente de reticulação solúvel em água (30), que através de sua ativação é convertido em um agente de reticulação insolúvel em água (30).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a ativação do agente de reticulação solúvel em água (30) ocorrer por desidratação catalisada por ácido.

10. Uso de uma solução de revestimento (25), como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser para a produção de um meio de filtragem (12).

11. Uso, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a solução de revestimento (25), para produção de um meio de filtragem (12) para um elemento de filtro (4), ser utilizada.

12. Meio de filtragem (12) com um material de filtragem (13) para filtrar o ar em um compartimento de passageiros de um veículo a motor em contato com uma solução de revestimento (25), como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o agente de reticulação polimérico (30) para a substância antipatogênica (28) e o permutador de íons (29) agir como uma matriz de retardo e/ou funcionar como um material de matriz e liberar a substância antipatogênica (28) conectada e o permutador de íons (29) durante um período de tempo predeterminado.

13. Meio de filtragem, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de a substância antipatogênica (28) e o permutador de íons (29) serem formados em um único revestimento (34) e/ou em uma única dobra ou camada do material de filtragem (13).

14. Meio de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 13, caracterizado pelo fato de o permutador de íons (29) consistir em um composto orgânico alifático e aromático sulfonado e solúvel em água com uma capacidade de permuta de íons, ou ser formado, pelo menos, a partir do mesmo.

15. Meio de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de a substância antipatogênica (28) agir de uma forma antibacteriana e antialérgica.

16. Meio de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizado pelo fato de a substância antipatogênica (28) ser formada a partir de materiais antioxidantes e/ou enzimas e/ou ligantes adequados, e/ou enzimas e/ou ligantes adequados.

17. Meio de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizado pelo fato de a substância antipatogênica (28) possuir polifenóis ou ser formada por polifenóis.

18. Meio de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de o elemento de filtragem (4) possuir uma pluralidade de dobras de filtro (16), que possuem, respectivamente, o meio de filtragem (12).

19. Elemento de filtro (4) para um filtro de ar para compartimento de passageiros (3) de um sistema de condicionamento de ar (1) de um veículo caracterizado pelo fato de possuir um meio de filtragem (12), como definido na reivindicação 12.