CN1154430C

CN1154430C - 控制和去除材料中的灰尘和其它微粒或分配或输送带电颗粒到一表面的方法和装置

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Publication number: CN1154430C
Application number: CNB971816603A
Authority: CN
Inventors: Mt; M·T·麦基奇尼; P·T·盖纳; J·F·休斯; ¸; J·斯温格勒
Original assignee: Rakit Benkisa (uk) Ltd; University of Southampton
Current assignee: Rakit Benkisa (uk) Ltd; University of Southampton
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2004-06-23
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: BR9713869A; AU730873B2; EP0942680A1; CA2274017A1; AR009652A1; CN1245405A; ID23678A; DE69724642T2; EP0942680B1; AU5401798A; DE69724642D1; CA2274017C; NZ335969A; MY119343A; ES2202649T3; US6761773B1; WO1998024356A1

Abstract

本发明涉及一种用于控制和去除在一种材料中的灰尘和其它微粒的方法，该方法包括：(i)使粉状载体颗粒带有静电，所述载体颗粒所带有的电量与质量的比值最小为+/-1×10/^-4C/kg，(ii)将带有静电的载体颗粒输送给所述材料，从而使所述材料中的灰尘和其它微粒与所述载体颗粒聚结，以及(iii)将所得到的附聚物从所述材料中去除(例如利用抽真空或刷除的方法)。本发明还涉及一种用于将带有静电的颗粒输送到一种材料上的装置，所述装置包括：(a)一个容器，所述带有静电的颗粒放置在所述容器中；(b)用于将所述颗粒从所述容器输送到地毯或其它织物材料上的装置，该输送装置包括：(i)一个用于将所述载体颗粒输送到地毯或细织物材料上的管或管道，以及(ii)用于以较高速度将所述颗粒从容器排放到所述材料上的装置；所述管或管道是以这样一种材料制成的，即：当所述载体颗粒以较高速度在所述输送管中下落时，利用所述颗粒与所述管或管道内部之间的摩擦接触能够将电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg的电量传递到所述颗粒上。

Description

控制和去除材料中的灰尘和其它微粒或分配或输送带电颗粒到一表面的方法和装置

本发明涉及一种去除存在于地毯和细织物材料中的可能包含过敏原的灰尘和微粒的方法以及一种将带有静电的颗粒输送给所述材料的装置。

在本发明中，利用带有静电的颗粒与所述灰尘和微粒聚结，之后可利用诸如抽真空的方法将所得到的附聚物去除。

利用抽真空的方法从地毯中去除灰尘和微粒是众所周知的。虽然市场上大部分真空吸尘器能够去除地毯中的一些灰尘和微粒，但是在地毯中还是会留下一些灰尘和微粒，这是因为这些灰尘和微粒太小以致于不能被吸入到真空吸尘器中。去除这些非常微小的颗粒是特别困难的。直径在10微米以下的微粒(通常被称为PM₁₀s)聚积在衬底附近、在地毯绒面深处，有效地去除这些PM₁₀s是非常困难的。这些微粒对于人们的身体健康是非常有害的。

另外，即使能够利用真空吸尘器去除这些PM₁₀s，仍然不能将所述PM₁₀s保留在真空吸尘器中的过滤装置中，因此这些PM₁₀s可通过真空吸尘器中的过滤***继续被排放到大气中。因而，真空吸尘器中必须具有特殊的过滤袋以将灰尘和微粒留在真空吸尘器中。

在对诸如地毯等材料进行真空吸尘过程中，那些不能被去除的微粒将会受到干扰，从而成为空气中的悬浮物。因此会可能使空气中悬浮物(可能包含过敏原)的含量达到较高的水平。直径至10微米的微粒能够长时间悬浮在空气中并且该微粒小至会被吸入到人体呼吸***中。这样，房屋中灰尘螨虫(欧洲家刺皮螨或美洲家刺皮螨)的***物会进入人体呼吸***中，而所述***物现在被认为是与哮喘病有关的最普通的过敏原载体。这些过敏原被称为欧洲家刺皮螨过敏原系和美洲家刺皮螨过敏原系。另外，猫科过敏原(猫科过敏原d系)也可被传播到人体呼吸***中。

本发明的一个目的在于，提供一种用于控制和去除灰尘以及其它微粒的方法和装置，特别适用于控制和去除诸如地毯中的欧洲家刺皮螨过敏原和美洲家刺皮螨过敏原。

本发明的另一个目的在于，提供一种将带电颗粒分配到一个表面上的方法。

本发明的一方面提供了一种在诸如地毯或细织物材料等材料中控制和去除灰尘和其它微粒的方法，该方法包括：

(i)使粉状载体颗粒带有静电(例如利用摩擦带电、感应生电或电晕放电的方式)，所述载体颗粒所带有的电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg，

(ii)将带有静电的载体颗粒输送给所述材料，从而使所述材料中的灰尘和其它微粒与所述载体颗粒聚结，以及

(iii)将所得到的附聚物从所述材料中去除。

可利用一种真空吸尘方法或一个刷子将所述附聚物从地毯或其它材料中去除。利用真空吸尘方法可以非常容易地将尺寸明显大于单个灰尘颗粒的所述附聚物去除，特别是对于包括机械搅动和真空抽吸的吸尘方法。

另外，所述附聚物与单个灰尘颗粒相比不易成为空气中的悬浮物而且不能长时间停留在空气中。另外，一旦微小的颗粒(PM₁₀s)作为所述附聚物的一个部分进入到一个真空吸尘器中，那么这些微小的颗粒通过所述真空吸尘器的过滤***逃逸的可能性也大大地降低。

如果被处理的材料是地毯，那么所述带电载体颗粒可完全地渗透到所述地毯的衬底并可从所述地毯的深处吸引灰尘和其它微粒，从而可更加有效地去除这些灰尘和其它微粒。

当将本发明方法中所用的载体颗粒施加到地毯或其它材料上时，所述载体颗粒可带有静电。例如，可将所述载体颗粒存贮在带有一个输送***的容器或装置中，当所述输送***输送所述载体颗粒时，可例如利用摩擦带电的方法使所述载体颗粒带有静电。

在这样一个装置中，当通过所述输送***将所述载体颗粒排放到地毯或其它材料上时，所述载体颗粒将成为带电载体颗粒。

或者，在将所述载体颗粒施加到地毯或其它材料上之前使所述载体颗粒带电并将它们存贮在一个容器中。在欧洲专利申请No.95921916.3中披露了一种电阻率较高的带静电颗粒的制备方法。然后将已经带电的颗粒从一个容器中送出并直接施加到地毯或其它材料上。

所述带有静电的载体颗粒最好是粉状颗粒，所述粉状颗粒由硅藻土、玉米、环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯、尼龙、由石油处理过的方解石、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、“固定单宁酸”(后面将对其进行解释)或蜡制材料(诸如一种合成石蜡或一种天然蜡、例如巴西棕榈蜡)。

这里所用的“固定单宁酸”一词的含义是在聚乙烯吡咯烷酮珠粒上固定的单宁酸。“固定单宁酸”的配制如下：

将100毫克单宁酸溶解于水中，在所得到的溶液中加入50毫克的Polyclar 10(ISP，Guideford Sumg)聚乙烯吡咯烷酮珠粒并且搅拌一个小时。将所述珠粒从所述溶液中过滤出来，再用几毫升的冰水对其进行清洗直到使被清洗的物质无色为止。然后在一个干燥炉中在50℃的温度下对被清洗的物质进行干燥处理。

所述载体颗粒所带有的电量与质量的比值最小为±1×10^-4C/kg，利用后面将结合附图2、3和4进行描述的带电颗粒施加***可使所述载体颗粒的电量与质量的比值大于±1×10^-3C/kg。

所述载体颗粒所带电荷可为正电荷或负电荷，或者当所述颗粒是由不同绝缘材料所形成的摩擦带电的混合物时，所述载体颗粒可既带有正电荷又带有负电荷。

本发明方法中所用的带电颗粒的直径优选在10微米至500微米的范围之间，最好是在100微米至300微米的范围之间。

在实施本发明方法的过程中，在将带有静电的载体颗粒施加到所述材料上的同时(或者之后)，最好搅动所述材料的表面以保证使灰尘和微粒与所述带电载体颗粒聚结，从而使灰尘和微粒被捕获。可以在将带有静电的载体颗粒输送到地毯上的同时对地毯表面进行搅动，或者在输送所述带有静电的载体颗粒和最终将其去除的过程之间加入一个中间搅动的步骤，或者在最终去除的过程中加入一个搅动的步骤。

因此，本发明方法可以增强从地毯或其它材料中去除微粒的效果(“Mop-Up”(“去除微粒”))，可以在去除微粒的过程中限制成为空气中悬浮物的数量(“Damp-Down”(“限制悬浮物”))以及可以提高一个真空吸尘器保留微粒的能力(“Stay-Put”(“保留微粒”))。

现已发现，通过提高所述颗粒通过充电管或充电管道时的速度，可以增加所述粉状颗粒上的带电量。为了达到所需电量，所述颗粒在所述充电管或充电管道中的下落速度通常在10米/秒至80米/秒的范围之间，在30米/秒至60米/秒的范围之间较好，所述下落速度最好为42米/秒。

所述充电管或充电管道的长度和任何形成在所述充电管道中的孔的数量和孔径也会对所述粉状颗粒上的带电量产生影响。所述充电管或充电管道的长度通常在50毫米至500毫米的范围之间，最好在100毫米至300毫米的范围之间。在使所述颗粒带电的过程中，所述充电管中的空气压力大于大气压。形成在所述充电管或充电管道中的孔的数量、尺寸和分布最好是以这样的方式设置的，即：可进行连续的摩擦带电，而所述孔不会使得由于压力差而使较多的空气从其逃逸出从而导致由于空气量的减少以及粉状颗粒的速度而降低所述粉状颗粒上的带电量。因此，所述每一个孔的直径应小于5微米，其直径最好在2微米至3微米的范围之间。由于通过所述孔放电不需要较大的横截面积，因此所述孔的大小应在上述的尺寸范围内。

在所述颗粒的带电过程中，使所述颗粒通过一个曲折通道可增加所述颗粒的紊流量且提高所述颗粒与所述充电管或充电管道表面的接触。为了达到上述目的，例如可以一种非线性的方式(诸如以盘管的形式)设置所述充电管或充电管道。当以这种方式设置所述充电管或充电管道时，为了使所述颗粒与所述充电管或充电管道表面的接触面积最大化，最好使用较长的管或管道。例如，可使用300毫米长的管或管道。

在本发明中，所述粉状颗粒可包括由至少两种不同的粉状材料所形成的混合物，这样如上所述，所述粉状颗粒上可带有两种极性相反的电荷。该***可被称为双极性***。用于一个双极性***的充电管或充电管道不需要任何的放电孔。这是因为，在一个双极性带电***中，正负电荷是平衡的，在所述充电管或充电管道的内表面上不应存在需要放出的净电荷。如果所述双极性***是不平衡的并且在所述充电管或充电管道的内表面上存在其中一种极性的净电荷，那么将以通过对其中一种粉状颗粒提供附加电荷并且防止另外一种粉状颗粒上的电荷转移的方式以动态形式限制和补偿上述的正负电荷不平衡。

因此，本发明的另一方面还提供了一种从一个装有不带电颗粒的容器将带电颗粒分配到一个表面的方法，所述方法包括下列步骤：

利用一股气流夹带所述颗粒；引导所述气流和所夹带的颗粒通过一个管或管道，利用所述颗粒与所述管或管道之内表面进行的摩擦接触，所述管或管道能够将电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg的电量传递到所述颗粒上；并且将所述气流和所夹带的带电颗粒引导到一个表面；

其中，使用一种由至少两种不同的材料所形成的颗粒混合物，第一种材料的颗粒在带电时可带有一种极性的电荷，第二种材料的颗粒在带电时则带有一种极性与第一种材料的颗粒所带有电荷极性相反的电荷。

应该理解的是，使用这样一种带电颗粒混合物对于在一种诸如地毯等材料中控制和去除灰尘和其它微粒的方法具有特别的优点。这是因为，所述材料中的灰尘和其它微粒本身也可能是带电的，在除尘过程中，这些带电的灰尘和其它微粒将会被引导到所述材料上的具有相反极性的带电颗粒所吸引。这样，在从所述材料中去除微粒的“Mop-Up”和“Damp-Down”两方面具有各自不同的优点。

本发明的另一方面还提供了一种从一个装有不带电颗粒的容器将带电颗粒分配到一个表面的方法，所述方法包括下列步骤：

利用一股气流夹带所述颗粒；引导所述气流和所夹带的颗粒通过一个管或管道，利用所述颗粒与所述管或管道之内表面进行的摩擦接触，所述管或管道能够将电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg的电量传递到所述颗粒上；将所述气流和所夹带的带电颗粒引导到一个表面；

其中，所述管或管道中具有多个孔，所述孔是以这样的方式设计的，即：能够通过所述孔进行放电，而不会使所述气流通过所述孔直至所述夹带颗粒的气流速度显著降低的程度。

将带电颗粒引导到一个表面上的这种方法比现有技术中输送颗粒的方法具有显著的优点。特别是，具有较高电量的带电颗粒能够承受较高的分散速度并且对于它们所被送至的表面具有较强的吸附能力，这些表面包括：玻璃、陶瓷、塑料、金属、皮肤和头发。除此之外，所述带电颗粒还对于它们所被送至表面上的没有直接暴露在所述带电颗粒下的那些部分和带电颗粒不易接近的其它地方具有吸附能力，例如，诸如玻璃器皿和瓶子的筒形物体的周围部分和后部、门把手或类似物体的后部以及脚趾或手指之间及其周围部分。因此，以这种方式所输送的带电颗粒可均匀地吸附在所述表面上，避免了所述带电颗粒在所述表面上累积和不均匀的分布。当在一种特殊应用中需要基本上均匀地分配所述带电颗粒时，这种输送方式是特别适合的，例如在需要将所述带电颗粒输送到厕所马桶或垃圾箱时。

应该理解的是，这种输送方法对于需要将一种活性成分输送到一个表面上时是具有特殊优点的，例如在治疗运动员脚部真菌感染时。在这种情况下，所述活性成分可包含在带电颗粒中或者所述活性成分本身可以为带电颗粒。

对于上述所述及的优点来说，使用具有仅一种极性的带电颗粒混合物是比较好的。在不希望受到理论约束的情况下，应该相信的是，类似带电颗粒之间的排斥对于在带电颗粒的均匀分配和特殊分配的两种情况下都是有帮助的。

本发明的另一方面还提供了一种用于将带有静电的颗粒输送到一种诸如地毯或其它织物材料等材料上的装置，所述装置包括：

(a)一个容器，所述带有静电的颗粒被存贮在所述容器中；以及

(b)用于将所述颗粒从所述容器输送到地毯或其它织物材料上的装置，该输送装置包括：(i)一个用于将所述载体颗粒输送到地毯或其它织物材料上的管或管道以及(ii)用于以较高速度(例如在1米/秒至100米/秒的范围之间)将所述颗粒排放到所述材料上的装置；

所述管或管道是以这样一种材料制成的，即：当所述载体颗粒以较高速度在所述输送管中下落时，利用所述颗粒与所述管或管道内部的摩擦接触能够将电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg(该比值最好在+/-1×10^-4C/kg至+/-1×10^-3C/kg的范围之间)的电量传递到所述颗粒上。

所述装置的管最好由塑料材料制成，例如带有孔的聚乙烯、不带有孔的尼龙和最好带有孔的尼龙、以及不带有孔的聚四氟乙烯(PTFE)和最好带有孔的聚四氟乙烯，聚四氟乙烯在商业上也被称为特氟隆。

在不希望受到理论约束的情况下，应该相信的是，比较适用的管取决于所用的载体颗粒。例如，如果所用的载体颗粒在摩擦带电过程中是带正电的，那么比较适用的管是由一种在摩擦带电过程中能够带负电的材料制成，如果所用的载体颗粒在摩擦带电过程中是带负电的，那么比较适用的管是由一种在摩擦带电过程中能够带正电的材料制成。

优选当所述管是由带有孔的聚乙烯制成时，优选的载体颗粒为上述的“固定单宁酸”。

优选当所述管是由带有孔的PVC或不带有孔的PVC制成时，优选的载体颗粒为尼龙、聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、“固定单宁酸”、玉米、由石油处理过的方解石或硅藻土。

优选当所述管是由带有孔的尼龙或不带有孔的尼龙制成时，优选的载体颗粒为聚酯、PVPP、“固定单宁酸”、环糊精、没有经过石油处理的方解石或由石油处理过的方解石。

优选当所述管是由PTFE制成时，优选的载体颗粒为尼龙、PVPP、“固定单宁酸”、环糊精、没有经过石油处理的方解石或由石油处理过的方解石。

所述输送装置最好包括用于以较高速度将所述颗粒从所述容器排放到所述材料上的装置。可利用压缩空气驱动这种排放装置(即诸如“气筒”的空气压缩***或利用诸如液化气体的加压气体)。可利用一个真空吸尘器中的一个不具有吸尘功能的输送管来向所述材料提供所述载体颗粒，所述真空吸尘器诸如一种VAX干湿两用真空吸尘器。

本发明的另一方面还提供了一种用于分配带电颗粒的装置，所述装置包括：

一个容器，所述被分配的带电颗粒存贮在所述容器中；

一个管或管道，所述管或管道能够利用所述颗粒与所述管或管道内部的摩擦接触将电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg的电量传递到所述颗粒上；以及

用于使所述颗粒被夹带在一股气流中并可将所述气流导入所述管或管道中的装置；

其中，将所述管或管道设置在所述容器中以便利用所述颗粒与所述管或管道内表面之间的接触来促进所述颗粒的摩擦带电。

下面将描述上述这些装置的实施例。

下面将参照附图对本发明进行进一步描述，其中：

图1是表示本发明中将带有静电的载体颗粒施加到一种材料上的三种方法的流程图；

图2是用于施加所述带电载体颗粒的装置的示意图，其中在从所述装置输送载体颗粒的过程中使所述颗粒带电；

图3是表示图2中所示装置的输送***的局部放大侧视图；

图4是表示图2中所示装置的输送***的另一个变型的局部放大侧视图；

图5表示在防止地毯中的灰尘和其它微粒成为空气中悬浮物这一方面的带电颗粒所达到效果的一个图表；以及

图6是表示在防止地毯中的灰尘和其它微粒成为空气中悬浮物这一方面的带电颗粒所达到效果的一个图表。

对附图的描述：

方法1

在本发明的第一种方法中，如图1中所示，将载体颗粒存贮在图2中所示喷射装置中的一个容器内，当所述颗粒通过所述喷射装置的一个摩擦带电管从所述输送***中喷射出来时，所述颗粒成为带电颗粒并且被施加到地毯或其它材料上。

方法2

在本发明的第二种方法中，如图1中所示，所述载体颗粒由至少两种不同类型的颗粒制成并且被分别存贮在一个装置的一个被分隔的容器中(图中未示出)。当这些颗粒离开各自的分隔部分时，这些颗粒相互摩擦接触，从而成为了带有静电的颗粒(摩擦带电)。这些颗粒被所述容器的输送***分配。

方法3

在本发明的第三种方法中，如图1中所示，先使所述载体颗粒带电，接着将带电的载体颗粒存贮在图2中所示喷射装置中的一个容器内。在不损失电荷的前提下，通过所述容器的输送***将这些带电颗粒从所述容器中排放出来。

在上述每一种方法中，当将所述带电的载体颗粒施加到地毯或其它材料上时，利用一个单独的刷子进行清扫或者利用所述输送***的管子端部搅动所述带电颗粒。

所述带电的载体颗粒与地毯或其它材料中的灰尘和其它微粒聚结，然后利用一个真空吸尘器或刷子将所得到的附聚物去除。利用所述带电的载体颗粒可带来上述“Mop-Up”、“Damp Down”和“Stay-Put”的优点。

装置1

图2中示出了一种用于将带电颗粒输送到诸如地毯等材料上的装置。

用于分配可施加到地毯上的带电颗粒的装置1具有一个容器2，所述容器2具有挠性壁和一个输送管3，所述输送管3在所述容器内延伸并且通过所述容器2的一个底壁4向外延伸出来。

所述管3的上端5在所述容器2内是敞开的，所述管3在底壁4附近具有一个开口6，所述管3的下端7也是敞开的。所述管3的位于容器2以外的部分形成了一个输送***，所述输送部分具有孔8以形成一个带电区域9，后面将参照图3对所述带电区域9进行描述。

所述容器2装有大量的载体颗粒11和一个空气囊12。如果挤压所述容器2的壁，那么将迫使空气囊12中的空气通过所述敞开的端部5向下流入管3中并且迫使载体颗粒11通过开口6进入管3中。在管3中向下流动的空气可使所述载体颗粒随之进入位于管3底部的输送***并且在文丘里作用下通过所述开口6可将更多的载体颗粒吸入所述管中。这样，就可通过管3将所述载体颗粒向下输送到所述带电区域9中并且如上所述使所述颗粒成为带电颗粒。将所述带电的载体颗粒11从所述管3的开口端7排出并可将它们施加到位于所述装置下方的一个地毯或其它材料13上。

如图3中所示，管3中形成所述带电区域9的下端具有穿过管壁的孔14。所述带电区域9的材料和载体颗粒11的材料是绝缘的。或者，所述带电区域9的材料可以是半绝缘的，例如所述带电区域9的材料是一种其中分布有导电材料颗粒的绝缘聚合物。

当所述载体颗粒经过所述带电区域9时，由于所述载体颗粒与管3的内表面15之间产生摩擦(摩擦带电)，因此所述载体颗粒上带有一种极性的电荷，而在管3的内表面15上形成了与载体颗粒所带有的电荷极性相反的电荷。例如，所述载体颗粒11所带有的单极性电荷为正电荷，管3的内表面15上则形成负电荷。当载体颗粒11继续通过所述带电区域9时，将使所述内表面15上的电荷得到增加。在穿过所述管3的管壁厚度方向上形成了一个电场。随着电荷的增加，最后将通过一个或多个孔14放出电荷16。

这样就产生了正负离子。所产生的正离子将会与所述管壁内表面15上的负电荷接合以中和这些负电荷。这样就可使所述内表面以电的方式恢复原来性质，从而可以连续地使所述载体颗粒11带电并可增加所述载体颗粒的带电量。

图2中所示装置1的一个示例的尺寸如下：

管3的尺寸一外径4毫米；内径3毫米

孔14的直径-小于200微米。

装置2

装置2对装置1在通过使所述载体颗粒通过孔14而形成带电颗粒的方面进行了改进，利用微孔材料制作管3的带电区域14。这样，通过微孔放电即可恢复管3的内表面15的原来性质。

图3中所示装置2的一个示例的尺寸如下：

管3的尺寸-外径4毫米；内径3毫米

在100毫米长的管上分布有600-1000个微孔。

装置3

下面所述的装置是装置1的一种改进形式。图4中示出了这种装置。管3的带电区域9位于所述容器2内以使其不易受到损坏。具有开口6的管3的下端贴靠着所述容器2的底壁4。所述管向上弯曲成一个环，接着向下返回到所述底壁。所述带电区域9形成在所述管的向下延伸部分中。所述管3的下端7延伸与所述容器底壁4的外表面平齐或稍稍超出所述底壁。

装置4

装置4对上述装置3在对带电区域9的保护方面进行了改进。这种改进是使包括所述带电区域的管3的下端可缩回到管3在容器2内的部分中或将其做成伸缩软管。

装置5

装置5对装置1在使用方面进行了改进。利用一种诸如真空吸尘器的清洁装置输送所述带电颗粒。这样，可将所述颗粒施加到地毯表面上，对所述颗粒进行搅动以使它们与灰尘或其它微粒聚结，然后利用所述清洁装置收集所得到的附聚物。

本发明的***可设计成为一个湿地毯清洗装置的干燥设备。在这种设计中，将所述带电载体颗粒从所述装置的一个喷嘴施加到所述地毯上，然后对所述颗粒进行搅动以使它们与灰尘或其它微粒聚结，然后利用所述装置的第二吸入口去除所得到的附聚物。将所去除的载体附聚物保留在一个收集容器中。

实例1

在利用所述装置1进行上述的方法1中，所述载体颗粒为淡紫色的芳香型Haze地毯清洁剂(由Reckitt and Colman产品有限公司制造的)。在装置1中，将一种微孔尼龙管用于所述带电区域9并且在所分配制品上可得到电量与质量的比值为2×10^-4C/kg(+ve)的电量。所得到的结果如图5中所示。“Damp Down”的程度表示的是，与沉积在一个地毯样品上的未带电载体颗粒相比，当利用一个真空清洁装置的刷子进行搅动时，在地毯表面上的灰尘悬浮在空气中的量减少了大约90％。

实例2

在利用所述装置1进行上述的方法1中，所述载体颗粒是尼龙载体颗粒。在装置1中，将一种微孔聚氯乙烯(PVC)管用于所述带电区域9并且在所分配制品上可得到电量与质量的比值为2.5×10^-4C/kg(+ve)的电量。所得到的结果如图6中所示。“Mop Up”的程度表示的是，与沉积在一个地毯样品上的未带电颗粒相比，在灰尘去除上有一定的提高。

在一个真空清洁模拟试验中，如果使用的是未带电颗粒，那么在真空清洁模拟试验后，大约有40％的灰尘保留在地毯中。如果使用的是带电颗粒，那么保留在地毯中的灰尘量将会减少到大约25％。

可以使用上述装置2至装置5中的每一种装置重复进行实例1和实例2。也可以使用上述方法2和方法3重复进行实例1和实例2。

Claims

1.一种用于控制和去除在一种材料中的灰尘和其它微粒的方法，该方法包括：

(i)使粉状载体颗粒带有静电，使所述载体颗粒所带有的电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg，

(ii)将带有静电的载体颗粒输送给所述材料，从而使所述材料中的灰尘和其它微粒与所述带电载体颗粒聚结，以及

(iii)将所得到的附聚物从所述材料中去除(例如利用抽真空或刷除的方法)。

2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带有静电的载体颗粒是粉状颗粒，所述粉状颗粒由硅藻土、玉米、环糊精、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯、尼龙、由石油处理过的方解石、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、在聚乙烯吡咯烷酮珠粒上固定的单宁酸或蜡制材料形成。

3.一种如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述带电颗粒的平均粒径在10微米至500微米的范围之间。

4.一种如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述带电颗粒的平均粒径在100微米至300微米的范围之间。

5.一种如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述材料为一种地毯或织物材料。

6.一种如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在将所述带有静电的载体颗粒施加到所述材料的表面上之后，对所述带有静电的载体颗粒在该材料表面上进行搅动。

7.一种如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述载体颗粒上所带有的电量与质量的比值在±1×10^-4C/kg至±1×10^-3C/kg的范围之间。

8.一种如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在将带有静电的载体颗粒施加到所述材料上的同时(或者之后)，搅动所述材料的表面以保证使灰尘和微粒与所述带电载体颗粒聚结。

9.一种如权利要求8所述的方法，其特征在于，在将带有静电的载体颗粒输送到材料上的同时进行搅动，或者在输送所述带有静电的载体颗粒和最终将其去除的过程之间加入一个中间搅动的步骤，或者在最终去除的过程中加入一个搅动的步骤。

10.一种用于将带有静电的颗粒输送到一种材料上的装置，所述装置包括：

(a)一个容器，所述带有静电的颗粒存贮在所述容器中；以及

(b)用于将所述颗粒从所述容器输送到地毯或其它细织物材料上的装置，该输送装置包括：(i)一个用于将所述载体颗粒输送到材料上的管或管道以及(ii)用于以较高速度将所述颗粒从容器排放到所述材料上的装置；

所述管或管道是以这样一种材料制成的，即：当所述载体颗粒以较高速度在所述输送管中下落时，利用所述颗粒与所述管或管道内部之间的摩擦接触能够将电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg的电量传递到所述颗粒上。

11.一种如权利要求10所述的装置，其特征在于，用于形成所述装置的管子的材料选自：带有孔的聚乙烯、不带有孔的聚氯乙烯和带有孔的聚氯乙烯、不带有孔的尼龙和带有孔的尼龙、以及不带有孔的聚四氟乙烯和带有孔的聚四氟乙烯。

12.一种如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，利用压缩空气或一个真空吸尘器的抽吸作用来驱动将颗粒以高速从容器排放到所述材料上的所述排放装置。

13.一种如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述管壁带有孔。

14.一种如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述管或管道的带电区域位于所述容器内。

15.一种如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述管或管道可放置在所述容器内并且移动出所述容器以输送所述带电载体颗粒。

16.一种如权利要求1所述的方法，其中用于输送所述颗粒的装置是一种如权利要求10所述的装置，其特征在于，

(i)当所述管是由带有孔的聚乙烯制成时，载体颗粒是在聚乙烯吡咯烷酮珠粒上固定的单宁酸；

(ii)当所述管是由带有孔的聚氯乙烯和不带有孔的聚氯乙烯制成时，载体颗粒选自尼龙、聚乙烯吡咯烷酮、在聚乙烯吡咯烷酮珠粒上固定的单宁酸、玉米、由石油处理过的方解石和硅藻土；

(iii)当所述管是由带有孔的尼龙和不带有孔的尼龙制成时，载体颗粒选自聚酯、聚乙烯吡咯烷酮、在聚乙烯吡咯烷酮珠粒上固定的单宁酸、环糊精、没有经过石油处理的方解石或由石油处理过的方解石；以及

(iv)当所述管是由聚四氟乙烯制成时，载体颗粒选自尼龙、聚乙烯吡咯烷酮、在聚乙烯吡咯烷酮珠粒上固定的单宁酸、环糊精、没有经过石油处理的方解石或由石油处理过的方解石。

17.一种从一个装有不带电颗粒的容器中将带电颗粒分配到一个表面上的方法，所述方法包括下列步骤：

利用一股气流夹带所述颗粒；

引导所述气流和所夹带的颗粒通过一个管或管道，利用所述颗粒与所述管或管道的内表面之间的摩擦接触，所述管或管道能够将电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg的电量传递到所述颗粒上；以及

将所述气流和所夹带的带电颗粒引导到一个表面；

其中使用一种由至少两种不同的材料所形成的颗粒混合物，第一种材料的颗粒在带电时可带有一种极性的电荷，第二种材料的颗粒在带电时则带有一种极性与第一种材料的颗粒所带有电荷极性相反的电荷。

18.一种从一个装有不带电颗粒的容器中将带电颗粒分配到一个表面上的方法，所述方法包括下列步骤：

利用一股气流夹带所述颗粒；

将所述气流和所夹带的带电颗粒引导到一个表面上；

其中所述管或管道中具有多个孔，所述孔的尺寸是以这样的方式设计的，即：能够通过所述孔进行放电，而不会使所述气流通过所述孔以至所述夹带颗粒的气流速度显著降低。

19.一种如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述每一个孔的直径小于5微米。

20.一种如权利要求17至19中任何一项所述的方法，其特征在于，所述管或管道设置在所述用于放置颗粒的容器内以利于所述颗粒与所述管或管道内表面之间的摩擦接触。

21.一种如权利要求17至19中任何一项所述的方法，其特征在于，以一种非线性的方式设置所述管或管道。

22.一种如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述管或管道形成为盘管的形式。

23.一种用于分配带电颗粒的装置，所述装置包括：

一个容器，所述待分配的带电颗粒放置在所述容器中；

一个管或管道，所述管或管道能够利用所述颗粒与所述管或管道内表面之间的摩擦接触将电量与质量的比值最小为+/-1×10^-4C/kg的电量传递到所述颗粒上；以及

其中将所述管或管道设置在所述容器中以便利用所述颗粒与所述管或管道内表面之间的摩擦接触来促进所述颗粒的摩擦带电。