CN102935318B - 一种防水滤芯在呼吸器中的应用 - Google Patents
一种防水滤芯在呼吸器中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102935318B CN102935318B CN201210482572.9A CN201210482572A CN102935318B CN 102935318 B CN102935318 B CN 102935318B CN 201210482572 A CN201210482572 A CN 201210482572A CN 102935318 B CN102935318 B CN 102935318B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filter element
- filter
- waterproof
- respirator
- super
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种过滤材料的应用，具体是指一种防水滤芯在呼吸器中的应用。本发明是将防水滤芯安装到储罐无菌呼吸器中，本发明中的防水滤芯为折叠微孔膜滤芯，并经过超疏水处理，其中折叠微孔滤膜的厚度在10μm—300μm的范围内，平均孔径在0.1μm—5μm的范围内；所述超疏水处理是指将含硅、氟元素的有机化合物的聚合物通过涂覆、接枝、沉积的方法，固定于滤膜表面。本发明的优点是使储罐空气呼吸器的使用寿命大大延长，且过滤效果明显增强，而且可以在更宽的温度范围内使用，而且组装、更换等更方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种过滤材料的应用，具体是指一种防水滤芯在呼吸器中的应用。
背景技术
在食品饮料工程、医药工程和水处理工程等领域，常常会用到各种储罐，用于存储例如蒸馏水等其他各种原料液，储罐通常为无菌密闭容器，以保证储罐内的原料液不受外界污染。当储罐内的液位发生变化时，就需要通过空气的呼吸来保持储罐的压力平衡，这时候就需要储罐空气呼吸器，它能使储罐内始终保持无菌状态，保证产品免受污染。
传统的储罐空气呼吸器一般选用棉花、纱布、活性碳粉或者滤纸等作为过滤介质，从而达到调节储罐或容器内外气体压力平衡，保证容器内气体洁净的目的。但这些空气呼吸器工艺不安全，稳定性、可靠性差，不能完全保证储罐内部不受污染。
因而现在的工艺，一般采用筒式滤芯作为储罐空气呼吸器的过滤介质，如常见的折叠式微孔滤芯。这种折叠式微孔滤芯，包括其主要部分微孔滤膜在内通常全部由高分子聚合物材料做成，相对于传统过滤介质，具有工艺更安全、稳定性更好、过滤效果更优异等特点。
微孔滤芯的微孔滤膜，以相对纯水的润湿能力为标准，可分为亲水性微孔滤膜和疏水性微孔滤膜，从而可将做成的微孔滤芯分为亲水性微孔滤芯和疏水性微孔滤芯。在储罐空气呼吸器的应用中，疏水性微孔滤芯可以保证储罐内的水分不在滤芯的微孔滤膜中被吸附，这样有利于隔绝细菌。如果是亲水性微孔滤芯，一旦微孔滤膜被水润湿，空气就不能自由通过，相当于关闭了呼吸器，需要高压力的空气才能克服其表面张力而通过，这对储罐空气呼吸器的应用是非常不利的。所以应用于空气呼吸器的微孔滤芯必须使用疏水性微孔滤芯，而用于制造疏水性微孔滤膜的材料通常选用疏水性的高分子聚合物材料，常用的如聚丙烯、聚四氟乙烯等。中国专利CN 1565713公开了一种复合聚四氟乙烯膜，将玻璃纤维作为基膜，以能造孔高分子制膜溶液为粘结剂将聚四氟乙烯作为表面层与玻璃纤维粘结复合。由此制得的玻璃纤维与聚四氟乙烯复合材料，强度大，单位面积的流通量大，极大提高了过滤效率，同时能有效提高材料的疏水性、耐高温性和腐蚀性。
然而，在实际使用中发现，虽然用疏水性高分子材料如聚四氟乙烯做成的微孔滤膜具有疏水性，但在储罐空气呼吸器的使用过程中，由于微孔滤芯长期处于含大量水汽的环境中，因而使用一到两个月后，整个滤芯会被水汽润湿，导致滤膜的微孔被水汽堵塞，空气流通不畅，透气量下降一半以上，从而需要更换空气呼吸器，增加了使用的成本。
本发明描述了针对上述问题的空气微孔滤芯及其微孔滤膜的改进。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提出一种具有更好过滤效果的装置，即将一种具有防水效果的滤芯用于呼吸器中。
本发明是通过下述技术方案得以实现的：
一种防水滤芯在呼吸器中的应用，其特征在于，将防水滤芯安装到储罐无菌呼吸器中。本发明中的防水滤芯为折叠微孔膜滤芯，并经过超疏水处理，其中折叠微孔滤膜的厚度在10μm—300μm的范围内，平均孔径在0.1μm—5μm的范围内；所述超疏水处理是指将含硅、氟元素的有机化合物的聚合物通过涂覆、接枝、沉积的方法，固定于滤膜表面。
作为优选，上述一种防水滤芯在呼吸器中的应用中经过超疏水处理以后的微孔膜滤芯，其中滤膜对水的接触角达到130°以上，滤膜对于正十六烷的接触角达到100°以上。
作为优选，上述一种防水滤芯在呼吸器中的应用中经过超疏水处理以后的微孔膜滤芯，其中滤芯在温度80℃以上、相对湿度80%的环境下使用60天后，其透气量下降幅度小于5%。
作为优选，上述一种防水滤芯在呼吸器中的应用中防水滤芯的材质为聚丙烯、或聚四氟乙烯。
为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：一种超疏水微孔滤芯，所述微孔滤芯为折叠微孔膜滤芯，由超疏水微孔滤膜、导流及其他部件组成，并进一步经过超疏水处理，疏水等级达到12级，疏油等级达到8级。本发明的防水空气滤芯，在至少温度80℃、相对湿度80%的环境下60天后，其透气量不发生明显变化。
所述超疏水微孔滤膜由普通疏水微孔滤膜经过超疏水处理得到。所述超疏水处理具体是指，将强疏水性聚合物通过涂覆、接枝或者沉积等方法，使其结合到普通疏水性微孔滤膜表面及其内部，从而使整个疏水性滤膜呈现出超疏水性，同时不影响原疏水微孔滤膜的相关性能。所述超疏水微孔滤膜为高分子聚合物材料，如聚丙烯、聚四氟乙烯等。
有益效果：本发明的实施使储罐空气呼吸器的使用寿命大大延长，且过滤效果明显增强，而且可以在更宽的温度范围内使用，而且组装、更换等更方便。
具体实施方式
下面对本发明的实施作具体说明：
实施例1
本实施例中的呼吸器防水滤芯，主要由防水微孔滤膜、支撑层和其它部件组成。其中，所述防水微孔滤膜为普通微孔滤膜经过超疏水处理后得到。
本实施例中呼吸器的防水滤芯，安装到储罐无菌呼吸器中；防水滤芯为折叠微孔膜滤芯，并经过超疏水处理，其中折叠微孔滤膜的厚度在20μm左右，平均孔径在0.2μm左右；所述超疏水处理是指将含硅、氟元素的有机化合物的聚合物通过涂覆、接枝、沉积的方法，固定于滤膜表面。上述经过超疏水处理以后的微孔膜滤芯，其中滤膜对水的接触角达到130°以上，滤膜对于正十六烷的接触角达到100°以上。
本实施例中防水滤芯的材质为聚丙烯，单独的滤芯制作为已知工艺，将防水微孔滤膜、中心杆、外壳和端盖，做成一支完整的滤芯；在水处理行业内为常规制作工艺，本发明通过借用水处理行业内的技术知识在呼吸器中的应用，体现了意想不到的效果。
实施例2
本实施例中呼吸器的防水滤芯，安装到储罐无菌呼吸器中；防水滤芯为折叠微孔膜滤芯，并经过超疏水处理，其中折叠微孔滤膜的厚度在50μm左右，平均孔径在0.5μm左右；所述超疏水处理是指将含硅、氟元素的有机化合物的聚合物通过涂覆、接枝、沉积的方法，固定于滤膜表面。上述经过超疏水处理以后的微孔膜滤芯，其中滤膜对水的接触角达到130°以上，滤膜对于正十六烷的接触角达到120°以上。
本实施例中防水滤芯的材质为聚丙烯，单独的滤芯制作为已知工艺，将防水微孔滤膜、中心杆、外壳和端盖，做成一支完整的滤芯；在水处理行业内为常规制作工艺，本发明通过借用水处理行业内的技术知识在呼吸器中的应用，体现了意想不到的效果。
实施例3
本实施例中呼吸器的防水滤芯，安装到储罐无菌呼吸器中；防水滤芯为折叠微孔膜滤芯，并经过超疏水处理，其中折叠微孔滤膜的厚度在100μm左右，平均孔径在2.5μm左右；所述超疏水处理是指将含硅、氟元素的有机化合物的聚合物通过涂覆、接枝、沉积的方法，固定于滤膜表面。上述经过超疏水处理以后的微孔膜滤芯，其中滤膜对水的接触角达到140°以上，滤膜对于正十六烷的接触角达到120°以上。且，上述微孔膜滤芯，其中滤芯在温度80℃以上、相对湿度80%的环境下使用60天后，其透气量下降幅度小于5%。
本实施例中防水滤芯的材质为聚丙烯，单独的滤芯制作为已知工艺，将防水微孔滤膜、中心杆、外壳和端盖，做成一支完整的滤芯；在水处理行业内为常规制作工艺，本发明通过借用水处理行业内的技术知识在呼吸器中的应用，体现了意想不到的效果。
实施例4
本实施例中呼吸器的防水滤芯，安装到储罐无菌呼吸器中；防水滤芯为折叠微孔膜滤芯，并经过超疏水处理，其中折叠微孔滤膜的厚度在300μm左右，平均孔径在3.5μm左右；所述超疏水处理是指将含硅、氟元素的有机化合物的聚合物通过涂覆、接枝、沉积的方法，固定于滤膜表面。上述经过超疏水处理以后的微孔膜滤芯，其中滤膜对水的接触角达到140°以上，滤膜对于正十六烷的接触角达到130°以上。
本实施例中防水滤芯的材质为聚丙烯，单独的滤芯制作为已知工艺，将防水微孔滤膜、中心杆、外壳和端盖，做成一支完整的滤芯；在水处理行业内为常规制作工艺，本发明通过借用水处理行业内的技术知识在呼吸器中的应用，体现了意想不到的效果。
本实施例中所述普通微孔滤膜的超疏水处理，具体的处理方法通常是将强疏水性聚合物，通过物理或者化学方法结合到滤膜的表面和内部。所述强疏水性聚合物，包括含硅、氟等元素的有机化学物的聚合物，如各种含氟化合物的乳液。所述物理或者化学方法，可以选用任何已知的成熟工艺，常用的包括涂覆、接枝、沉积等。例如，将微孔滤膜浸入具有超疏水性的乳液中，浸泡时间为1—10min，然后分别在30—80℃下烘1—20min，在100—250℃下烘1—10min。
用此方法处理后的微孔滤膜，防水等级达到12级，防油等级达到8级。
防水等级测试采用3M-Ⅱ-1988标准。
测试方法：将异丙醇和水以不同比例混合，配置标准测试液体系。从低级数试剂开始，取液滴在待测样布布面上，若10s内不润湿则为通过，至不通过为止。取最后通过级别为产品拒水级别。
下表为3M-Ⅱ-1988拒水测试试剂
| 实施例 | 水等级 | 异丙醇(wt%) | 去离子水(wt%) |
| 5 | 1 | 2 | 98 |
| 6 | 2 | 5 | 95 |
| 7 | 3 | 10 | 90 |
| 8 | 4 | 20 | 80 |
| 9 | 5 | 30 | 70 |
| 10 | 6 | 40 | 60 |
| 11 | 7 | 50 | 50 |
| 12 | 8 | 60 | 40 |
| 13 | 9 | 70 | 30 |
| 14 | 10 | 80 | 20 |
| 15 | 11 | 90 | 10 |
| 16 | 12 | 100 | 0 |
防油等级测试采用AATCC-118标准。
测试方法：先将最低编号的实验液体，以0.05mL液体小心滴于滤膜上，如果在30s内无渗透和润湿现象发生，则紧接着用较高编号的实验液体滴于滤膜上，直至实验液体在30s内无法润湿液滴下方和周围滤膜为止。滤膜的防油等级以30s内不能润湿滤膜的最高编号的实验液体表示。
下表为 AATCC-118拒油测试试剂
所述微孔滤膜经过超疏水处理后，其主要性能如透气量并没有发生变化。
透气量测量采用Gurley透气度仪。在稳定的压力下，测定一定体积的气体（25—300mL）流过特定面积的试样所需的时间。空气压力由具有特定直径和标准重量的气缸提供，它可以在装有密封油的外层气缸内自由滑动，待测试样夹在标准垫片之间，垫片中心带有小孔允许气体流过，孔径为1.0、0.25或0.1inch2。
所诉滤芯制作的已知工艺，是指折叠、注塑、焊接等工艺。
可选的，将所述防水微孔滤膜加工成滤芯以后，可将防水滤芯以相同的方法，进一步进行超疏水处理。
所述呼吸器，是指储罐空气呼吸器，防水滤芯的使用，能使滤芯在高湿度的环境下，长时间使用也不会被润湿，即微孔滤膜的过滤膜孔不会被水汽等堵塞，从而延长呼吸器的使用寿命。
实施例25
配置含氟聚合物含量为1%的处理液，将选定的聚四氟乙烯膜浸入处理液中1min，在70℃下干燥，然后在150℃下固化。
实施例26
配置含氟聚合物含量为1%的处理液，将选定的聚四氟乙烯膜浸入处理液中5min，所述选定的聚四氟乙烯膜与实施例1中为同一款，在70℃下干燥，然后在150℃下固化。
实施例27
配置含氟聚合物含量为5%的处理液，将选定的聚四氟乙烯膜浸入处理液中1min，所述选定的聚四氟乙烯膜与实施例1中为同一款，在70℃下干燥，然后在150℃下固化。
下表为防水滤膜透气量变化
Claims (2)
1.一种防水滤芯在呼吸器中的应用，其特征在于，将防水滤芯安装到储罐无菌呼吸器中；其中防水滤芯为折叠微孔膜滤芯，并经过超疏水处理，其中折叠微孔滤膜的厚度在10μm—300μm的范围内，平均孔径在0.1μm—5μm的范围内；所述超疏水处理是指将含硅、氟元素的有机化合物的聚合物通过涂覆、接枝、沉积的方法，固定于滤膜表面；
上述经过超疏水处理以后的折叠微孔膜滤芯，其中折叠微孔滤膜对水的接触角达到130°以上，折叠微孔滤膜对于正十六烷的接触角达到100°以上，且经过超疏水处理以后的折叠微孔膜滤芯，其中折叠微孔膜滤芯在温度80℃以上、相对湿度80％的环境下使用60天后，其透气量下降幅度小于5％。
2.根据权利要求1所述的一种防水滤芯在呼吸器中的应用，其特征在于，防水滤芯的材质为聚丙烯或聚四氟乙烯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210482572.9A CN102935318B (zh) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | 一种防水滤芯在呼吸器中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210482572.9A CN102935318B (zh) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | 一种防水滤芯在呼吸器中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102935318A CN102935318A (zh) | 2013-02-20 |
| CN102935318B true CN102935318B (zh) | 2015-05-20 |
Family
ID=47694258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210482572.9A Active CN102935318B (zh) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | 一种防水滤芯在呼吸器中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102935318B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106671498A (zh) * | 2016-12-04 | 2017-05-17 | 杭州科百特过滤器材有限公司 | 一种输液用防水透气膜 |
| CN117258547B (zh) * | 2023-08-28 | 2024-03-01 | 杭州科百特过滤器材有限公司 | 折叠纳滤膜过滤器件及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5126054A (en) * | 1990-05-24 | 1992-06-30 | Pall Corporation | Venting means |
| JPH11169622A (ja) * | 1997-12-08 | 1999-06-29 | Nitto Denko Corp | 通気フィルターおよび通気部材 |
| CN1564655A (zh) * | 2001-10-11 | 2005-01-12 | 大金工业株式会社 | 容器的通气用滤材、配有通气用滤材的容器及容器用盖 |
| CN102259722A (zh) * | 2011-05-05 | 2011-11-30 | 常州市泛亚微透科技有限公司 | 包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜及其制备方法 |
-
2012
- 2012-11-22 CN CN201210482572.9A patent/CN102935318B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5126054A (en) * | 1990-05-24 | 1992-06-30 | Pall Corporation | Venting means |
| JPH11169622A (ja) * | 1997-12-08 | 1999-06-29 | Nitto Denko Corp | 通気フィルターおよび通気部材 |
| CN1564655A (zh) * | 2001-10-11 | 2005-01-12 | 大金工业株式会社 | 容器的通气用滤材、配有通气用滤材的容器及容器用盖 |
| CN102259722A (zh) * | 2011-05-05 | 2011-11-30 | 常州市泛亚微透科技有限公司 | 包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102935318A (zh) | 2013-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Waste cigarette filter as nanofibrous membranes for on-demand immiscible oil/water mixtures and emulsions separation | |
| Alazab et al. | Magnetic hydrophobic cellulose-modified polyurethane filter for efficient oil-water separation in a complex water environment | |
| CN104437126B (zh) | 一种超疏水性聚四氟乙烯微孔膜的制备方法、由该方法制得的膜及其应用 | |
| RU2317843C2 (ru) | Фильтрующий материал, способ его получения и способ фильтрования | |
| Zou et al. | Superhydrophobic and superoleophilic polyethylene aerogel coated natural rubber latex foam for oil-water separation application | |
| Braeken et al. | Regeneration of brewery waste water using nanofiltration | |
| JP4598524B2 (ja) | 高温用疎油性材料 | |
| Karimnezhad et al. | Novel nanocomposite Kevlar fabric membranes: Fabrication characterization, and performance in oil/water separation | |
| Padaki et al. | New polypropylene supported chitosan NF-membrane for desalination application | |
| JP2005528213A (ja) | 耐腐食性かつ低い蛋白質結合性表面を有する多孔質膜基体 | |
| CN101497703A (zh) | 提高ptfe疏油性的方法及所得疏油制品 | |
| CN107243262B (zh) | 一种高通量抗污染聚酰胺复合反渗透膜及其制备方法 | |
| CN102935318B (zh) | 一种防水滤芯在呼吸器中的应用 | |
| CN109608689B (zh) | 一种超疏水性海绵及其制备方法与应用 | |
| EP3565925B1 (fr) | Procédé de revêtement de matériaux textiles | |
| US20220220008A1 (en) | A composite material and a water purifying system | |
| Lin et al. | Polyvinylidene Fluoride/Siloxane Nanofibrous Membranes for Long‐Term Continuous CO2‐Capture with Large Absorption‐Flux Enhancement | |
| KR20130112749A (ko) | 항균성 필터 | |
| CN103380084A (zh) | 除去氧化应激物质的方法、降低氧化还原电位的方法、滤材以及水 | |
| Shijie et al. | Polydopamine-CaCO3 modified superhydrophilic nanocomposite membrane used for highly efficient separation of oil-in-water emulsions | |
| Shi et al. | Unidirectional moisture delivery via a janus photothermal interface for indoor dehumidification: A smart roof | |
| Hao et al. | In situ reduced graphene oxide-based polyurethane sponge hollow tube for continuous oil removal from water surface | |
| Ma et al. | Melamine foam with pH‐responsive wettability for fast oil absorption and desorption | |
| Wang et al. | Solar-driven high-efficiency remediation of wastewater containing small dye molecules | |
| TWI637988B (zh) | 經塗佈ｐｔｆｅ膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20161129 Address after: Hangzhou City, Zhejiang province 310053 Xiaoshan River Town Village Zixia Patentee after: Hangzhou Cobetter Filtration Equipment Co., Ltd. Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310053 Xiaoshan River Town Village Zixia Patentee before: Hangzhou Feir Filter Technology Co., Ltd. |