TW458785B

TW458785B - Microorganism filter and method for removing microorganism from water

Info

Publication number: TW458785B
Application number: TW089114629A
Authority: TW
Inventors: Kenneth C Hou; Donald S Bretl; Richard D Hembree
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2001-10-11
Also published as: HK1046649A1; TR200200141T2; EP1198257A1; MA25686A1; KR20020029669A; AU6115000A; CA2379565A1; MXPA02000795A; PE20010422A1; BR0012609B1; BR0012609A; CN1213769C; JP2003505227A; US6565749B1; WO2001007090A1; CN1372477A

Description

4 5^785 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（1 ) 發明領域本發明關於供自流體中移除微生物用之過濾器，自流體中移除微生物之方法及過濾器的製法。特別是本發明關於在裝有水龍頭的過濾器及注入過濾器中所遭遇到的狀況下，自飲用水中移除細菌和病毒之過遽技術。發明背景許多過濾器的設計是可從飲用水中移除污物的。設計實例係描述於發給Emmons等人之美國專利編號5,709,794 ; 發給 Lund 等人之 5,536,394 :發給 Hembree之 5,525,214 :發給Hembree等人之5,106,500 ;及發給Hembree等人之 5,268,093中，其中這些設計原發給Recovery工程公司。過去曾提出數種利用隔膜技術的過濾器設計以移除次微米大小的微生物。例如，發給DiLeo等人之美國專利编號 5,017,292描述一種複合隔膜，其包一個括多孔隔膜基材，一具有超過濾分離性質之表皮及一個平均孔徑小於該基材的中間多孔區。可利用化學力將微生物黏在固體表面上。參見Bitton及 Marshall "微生物對表面之吸附作用”，J〇hn wiley & Sons ’紐約’第卜57頁及Gerba C,P.，"細菌對表面之吸附作用的應用及理論觀，，，先進應用微生物，卷3 〇，第m， 168頁（1984年）。根據他們的討論結果，電荷作用力可視爲引起病毒和吸附表面之間作用力的主要原因。大部分病毒具有塗層，該塗層是由含有如榖氨酸、天門冬酸、織氨酸及踩氨酸等胺基酸之蛋白質多肽所構成的。這些胺 -4- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ^ n I I n I ^ I ^ U ^ I I - n ^ I l· ϋ ^ n^nJ ^ n ^ 1 ^ t n I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（2 ) 基酸離子化時含有幾基及胺基，因此賦予該病毒核殼一電荷0 - 基於4荷作用力爲自水中移除微生物之媒介物的理論， Darnels ’ ”工業微生物學的發展，，，卷13 :第“屆工業微生物協會大會的會議記錄，第川-⑷頁（19?2年）曾利用正電何離子交換樹脂於細菌吸附。這些離子交換樹脂的基本結構疋一種彈性二維烴網狀結構，其包含以化學方式鍵結在烴結構上之可離子化基，不論陽離子或陰離子性的。該網狀、卞構瓜疋固定，通常不溶於溶劑中且是化學惰性的。該連接在基衬上之可離子化官能基具有活性離子及可與水中所存在的其他平衡離子作交換之平衡離子。—般商業上可取得之離子交換樹脂的實例是與二乙烯基苯（DVB)交聯 I聚苯乙烯及與DVB共聚合之甲基丙烯酸酯。在聚苯乙烯的例子中，先形成一種三維網狀結構，然後經由氣甲化作用將官能基導入苯環中。因爲這些可離子化基是高度親水性的，樹脂結構中存在愈多這類基團，該樹脂愈易膨脹而阻擋水流。如K. D0rfner，"離子交換劑，Ann Arb〇r科學出版公司，第1 6-3 5頁，紐约（丨962年）中所討論的，這些樹脂所呈現出對流動阻力係受交聯程度所控制，其中該交聯程度一般在2至12%範圍内c具有低交聯程度之烴網狀結構係較容易被伸張’膨脹程度大而且該樹脂交換小離子迅速’甚至可讓相當大的離子進行交換。相反地，增加交聯私度使该結構對高液體流而言變得較具剛性，烴基材變得板有彈力，樹脂網狀結構中的孔洞變窄，交換過程變慢而 -5- 本紙張尺度週用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I — — — — I 111 — — 11 · 11 —.1--- --- -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 35 A7 B7 五、發明說明（3 ) 且泫父換樹脂增加其排除大離子進入該結構的可能性。交聯具有官能基之聚合物所製得的離子交換樹脂已可成功地應用在移除埃大小範圍之有機及無機離子，但他們一般不適合用於尺寸相當大的微生物上。而且，因孔洞變窄使基材膨脹及流動阻力變大。發給Hou等人之美國專利編號4,36]，486描述一種可用於自水溶液移除可溶性鐵及錳及自流體移除和去活化微生物之過濾器。該過濾器包括一些含有過氧化鎂或過氧化鈣的粒子，該過氧化鎂或過氧化鈣係固定在幾近惰性多孔基材上。過濾器媒介物可藉一表面改良劑改良粒子或惰性多孔基材表面而賦予其正電壓。1980年11月Hou等人於，'藉經電荷改良之過濾器捕捉乳膠球、細菌、内毒素及病毒"，應用環境微生物學，卷40，第5期，第892-896頁中發表正電壓過濾器在移除水中微生物及其他負電荷粒子方面的用途。經電荷改良之過濾器係係揭示於發給〇streicher之美國專利 4,305,782及 4,473,474 中。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -------------裝-----Γ---訂. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發給Nakashima等人之美國專利4,352,884揭示一種生物活性材料之載體，其中該生物活性材料包含—種塗有共聚物之基材。該基材可爲多種材料中的一種，其包括無機性質如玻璃、活性碳、矽石及氧化鋁以及有機聚合物如聚苯乙烯、聚乙烯、聚氣乙烯、尼龍、聚酯、聚甲基丙烯酸甲基酿及自然產生的高聚合物如纖維素。該聚合物可爲—種丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體及一種可共聚合不飽和幾酸或不飽和胺。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）蛵濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 、---------__ 五、發明說明（4 ) 發給Rembaw^人之美國專利3,898，188及發給kb 等人u國專利3,784，⑷描m物與二三級胺聚合形成聚四級叙樹脂。已發現這些聚合物可用作澄清水源之絮凝劑。也已知這些村料可表現出殺菌作用或作爲—有效殺細菌及殺黴菌劑。

Pre_，D.R.等人於"藉經陽離子聚合物組合物改良之玻璃纖維過濾器移除自來水中的病毒„，水科技，卷21，第3 期，第93-98頁（1989年）描述一種可在pH 5至9下吸附水中腸病毒之正電壓過濾器的方法。此文章發表藉將負電壓玻璃纖維過渡器浸在-種陽離子性聚合物水溶液中並風乾此已處理過的過應器可將該過遽器轉變成正電譽過渡器。陽離子性聚合物聚伸乙基亞胺及Naico陽離子聚合物7丨丨〖可用於製造一種可自環境水中取得腸病毒之過濾器。美國專利編號5,525,214描述裝有水龍頭的飲用水過濾器。一般而T ’裝有水龍頭的飲用水過濾器包括一種用於移除化學和無機污染物以及較大微生物之過濾媒介物。普通過濾器媒介物包括碳，其經常呈多孔碳的形態。其他污染物，如鉛可添加選擇性吸附劑而移除之。而且，普遍用於裝有水龍頭之飲用水過濾器的過濾媒介物已併有微過濾器以移除小微生物及粒子。該微過濾作用通常是碳塊細孔隙度的結果或藉第二個含有中空纖維薄膜材料之過濾器的使用而達到。發明概述本發明提供一種供自液體中移除微生物用的過濾器。該本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼） I — ! — — — — — — — — — — · I I I l· I I I > — — (— — — — 1 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 Α7 _______Β7____五、發明說明（5) 過濾器包括一種微生物過濾媒介物，該過濾媒介物包含一具有反應性表面的基材及一種共價鍵結在該基材之反應性表面上的聚合物。該聚合物包含許多可吸引液體中之微生物的陽離子基。該過滤媒介物在水中呈現出大於1 〇毫升/ 克-秒之M S - 2病毒移除係數。共價键結在該基;材上之聚合物最好是至少一種聚醯胺-聚胺聚合物、聚胺聚合物及其混合物。聚酿胺-聚胺聚合物的實例包括這些具有至少一個下列重複單位之聚合物： Θ -NHCH2CH2 ΝΓ CH2CH2NhhCO(CH2)4CG^n Η%η^η f CHcCH- CH- CH2}n H2p©,CH2 n II u A h3c ch2ch-ch2 ch3 -fNH-(CH2)3-N-(CH2)3-NHCO^-n • ch2-ch-ch2\0 111 其中對於式Ι-ΙΠ中各個n係介於約l〇及100,000之間。該聚醯胺·聚胺聚合物的數目平均分子量最好是介於約2+5,000及約2,000,000之間，較佳係介於约500,000及1,500,000之間。該聚合物可以含有任一或多種式ΜΠ之重複單位之不同聚合物的混合物形式或含有任一種式I - ΠI之重複早位或任何式Ι-ΠΙ之組合的共聚物形式供應。該聚胺聚合物可包括一 8^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） -------------裝-----r---訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r^#5G 7 Γ - Α7 ----；___Β7 ------------ 五、發明說明（6 ) 種聚伸乙基亞胺與-種交聯劑，如一種二環氧基交聯劑之反應產物。該聚伸乙基亞胺聚合物具有—種下式重複單位： ^ch2-ch2-Nh^ ,ν 其中η戽介於約丨0及約1，000,0〇〇之間。該聚伸乙基亞胺聚-合物的數目平均分子量最好是介於約8〇〇及約^00,000之間。該二環氧基交聯劑最好是—種二縮水甘油醚如i，4:T 二醇之二縮水甘油醚。基材最好是一種表面可與聚合物反應以在該基材和聚合物I間產生-共價鍵的基材。基材的反應性表面最好包含可與聚合物之反應性基反應心^，其包括環氧基及口丫丁呢基。可存在於基材上的官能基實例包括羥基、胺基及氫硫基。該基材可以纖維材料及/或粒子物質的形式供應。較佳的材料包括玻璃、矽至（包括矽藻土）、氧化鋁、聚苯乙烯 '聚丙烯、聚乙烯、聚乙缔基醇、聚醯胺、纖維素及其混合物。一種較佳的基材包括玻璃纖維織物。過濾媒介物包括一種電荷密度爲至少約〇〇〇1毫當量/克的過濾媒介物。而且，該過濾媒介物最好在萃取過的水中呈現出低於20 ppm氮之可萃取量，其中該可萃取量係在室溫下將2克過濾媒介物浸在25〇毫升無氮之水中2小時之後以一 Hach DR-700比色計測得。本發明提供一種自水中移除微生物的方法。該方法包括一個反應一聚合物至基材表面的步，驟以提供一種聚合物及 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） -------------裝--- (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· --漆· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 785 Α7 五、發明說明（7 ) 基材表面間呈現共價鍵結的過滹 .r0 ^ ^ , 町心知介物。該聚合物包含許多1%離子基以吸引微生物， . f ,,Λ]η. ± 而且過濾媒介物在水中呈現出大I 1〇4升/克-秒之Ms_2病毒 ,,,2 母秒除係數。該方法包括一個屢水通過該過滤媒介物之步驟以自水中移除微生物。本發明提供一種裝有水龍頭的過濟 ^ Tbr r. e q W把益。孩裝有水龍頭的過濾器包含一個有入口、屮075 ’ * 口及内邵區域的外殼。該内部區域含有-種水處理材料。該水處理材料包括一種過遽媒 VI物’其有-反應性表面之基材及共價鍵結在該基材之反應性表面上的聚合物。該聚合物包括許多陽離子基以吸引微生物。此裝有水龍頭的過濾器包含一個控制水流入外殼入口的閥及一個將該閥黏在水龍頭上的接頭。本發明提供一種注入過濾器。該注入過濾器包含一個有入口、出口及内部區域之外殼。該内部區域含有一種褶狀過滅媒介物。該褶狀過濾媒介物包括一種具反應性表面之基材及一種共價鍵結在該反應性表面之聚合物。而且，該聚合物包括許多陽離子基以吸引水中微生物。該内部區域可另外包含一層混有褶狀微生物過濾媒介物之微生物過濾媒介物。例如，將該微生物過濾媒介物層圍繞在褶狀微生物過濾媒介物周圍。經濟邡智慧財產局員工消費合作社印製 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 奴· 本發明提供一種製造微生物過濾媒介物的方法。該方法包括提供一種基材如玻璃纖維織物、以一聚合物塗覆該基材及加熱該經塗覆之基材至乾並共價反應聚合物至基材上等步驟。該聚合物最好是至少一種聚醯胺-聚胺聚合物、聚胺聚合物及其混合物，而且其固體含量最好介於約0·1 -10" 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 M458 7 8 t、 ___ B7____ 五、發明說明（8 ) 重量％至約1 〇重量％之間。圖片問述圖1是根據本發明原理裝有水龍頭之過濾器的透視圖；圖2是圖1裝有水龍頭之過濾器沿著線2-2所取的截面圖：圖3是根據本發明原理裝有水龍頭之過濾器之交替具體實例的戴面圖；圖4是根據本發明原理之注入過滤器的戴面圖；圖5是玻璃媒介物的流動性質圖；及圖6表示pH對聚合物電荷性質的作用圖。發明細節描述本發明關於一種過濾器，其包含一種可移除包括細菌及病毒等之微生物的微生物過遽媒介物。當該過遽器被用於水的過遽時’其相當於一種水處理材料。該微生物過爐媒介物在此相當於過濾媒介物，而且可與其他過渡器成份合併使用。微生物的尺寸一般小於約I微米。習慣上飲用水常用的過濾器一般可移除3微米或更大尺寸之污物。可藉本發明過濾媒介物移除的微生物包括細菌及病毒。細菌的尺寸一般介於约〇·2微米和约1 〇微米之間。有時可在飲用水中發現並可藉本發明過濾器移除的特定細菌物種包括大腸桿菌、傷寒桿菌、其他沙門桿菌、志賀桿菌spp、霍亂弧菌、鼠疫小腸結腸炎、軍團菌、綠膿桿菌、產氣單胞菌spp.、分枝桿菌、非常型菌及其混合物。病毒的尺寸一般介於約10毫微米和約200毫微米之間。有時可在飲用水中發現並可藉本發明過濾器自其中移除的特定病毒^括 -11- 本紙張仏剌t @ S家標準(CNS)A4規格（210 x 297公爱_)_ I .— — — — — — i — — — — — ---- n - -- - 一-SJ— — —— — — — — — — (請先閱讀背面之>i意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（9 ) 腺病毒 '腸病毒、肝炎A、肝炎E'諾渥克（Norwalk)病毒、輪狀病毒、小圓形病毒（異於諾渥克病毒）及混合物。大部分病毒具有包含蛋白質多肽之塗層’該蛋白質多肽含有如穀氨酸、天門冬酸、織氨酸及醉氨酸等胺基酸。一般而言，這些胺基酸具有弱酸性及驗性基（即叛基及胺基），其離子化可提供該病毒核殼一電荷。而且，多肽中各胺基酸離子化基具有一特徵解離常數。在各種多肽中，解離常數的不同確使大部分病毒具有淨電荷，而該淨電荷隨pH連續變化並可藉等電聚焦而測得且可以等電點（iep) 表示之。 _微生物過減媒介物微生物過濾媒介物包含一種多孔基材及一種共價鍵結在該基材上之聚合物组合物。此微生物過濾媒介物可相當於一種經聚合物改良之過濾媒介物。該經聚合物改良之過遽媒介物使液體流過其中。一種本發明過濾器可加工的較佳液體是水。該聚合物組合物係共價鍵結在基材上而且具有可吸附液體中所存在之微生物的基團。當液體流過該微生物過濾媒介物時，微生物被聚合物上所提供的基團所吸附《再者，與實例Π中所示無共價鍵結所製得的過濾器相比，聚合物和基材間的共價鍵可降低該聚合物從過瀘器溶入液體中。 4 / 基材最好是一種表面對聚合物組合物有反應性之多孔基材。該基材最好具有足夠多孔性使水可在操作條件下以所 -12- 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21〇χ 297公釐） *----»----訂--------- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 4卜？8¾ _______B7___ 五、發明說明（10) 需流速流過其中。可預期共價鍵結在基材上之聚合物的存在將不會大幅降低基材的孔隙度或流體穿過基材的流速。換言之’可預期有聚合物鍵結於其上之基材在欲操作條件下將提供一理想流動度。在裝有水龍頭的應用例子中，在 60 psi或更低的水供應壓力條件下及當過濾媒介物的體積低於約I公升時，水穿過裝有水龍頭之過濾器（其含有過遽媒介物）的流速應至少爲约I公升/分鐘。在注入應用中，當過濾媒介物的體積低於約I公升時，希望過濾筒（其含有過濾媒介物）可在6英吋水柱（約〇, 5 psi或更低）的壓頭下讓水以至少約1公升/1 〇分鐘的速度流過其中。基材最好包含一可與聚合物反應以在基材和聚合物之間形成一共價鍵之表面。該基材之反應性表面最好包含可與聚合物之反應性基反應的官能基，其包括環氧基及吖丁咬基。該基材之反應性表面上的官能基實例包括羥基、胺基及氫硫基。該基材可以纖維材料及/或粒子物質的形式供應。較佳的材料包括玻璃、矽石（包括矽藻土）、氧化鋁、聚笨乙烯'聚丙烯'聚乙烯'聚乙烯基醇、聚醯胺、纖維素及其混合物。由纖維所製得之基材的例子中，該纖維的平均直徑最好介於約〇,2微米和約25微米之間。而且，該基材包括不同直 I大小之纖維所形成的混合物。由纖維所製得之基材實例包括帆布織物、非帆布織物及編織織物。一般而言，該基材的平均孔徑最好在約〇.5微米至約2微米範圍間。若孔洞太小，相信穿過用於目標應用之過濾媒介物的流速將太 -13- --------------裝--- f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I . 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 297公笼）經濟部智慧財產局員工消費合作社印絮 Α7 Β7 五、發明說明（n) 低，或欲產生理想流迷所需壓的力降將會太高。而且，若孔洞太大，相信共價鍵結在該基材之聚合物可能沒有足夠密度及接近度以充分吸附微生物。—種較佳的基材是玻璃纖維。較佳的玻璃纖維基材可從Ah丨山_技術紙業公司所取得的。一種用於吸附病毒之較佳玻璃纖維基材包括從 Ahlstrom技術紙業公司所取得之151級的玻璃纖維。一種用於吸附細菌之較佳玻璃纖維基材包括丨64級的玻璃纖維。由粒子所製得之基材的例子中，該粒予最好是多孔的而且平均粒徑最好介於约5微米和约5 〇微米之間。一般而言，基於上面由纖維所製得之基材的文章中所陳述的理由，希望該粒子的平均孔徑係介於約〇 2微米至約2微米之間。而且，應了解此基材可從纖維及粒予之混合物所製得的。此基材厚度最好小得足以減少過濾媒介物形成過程中聚合物移至基材表面的發生機會。一般而言，希望該聚合物可相當均勻地遍及整個過遽媒介物厚度。一般不希望過減媒介物中有不含聚合物的區域。過濾媒介物中無聚合物存在會降低該過濾媒介物的電荷密度。藉提供厚度相當薄的過濾媒介物’可發現該聚合物可相當平坦地分佈在整個過遽媒介物厚度中。再者，最好將過濾媒介物重疊或分層以減少單層過遽媒介物中裂口的發生。若過；慮媒介物的製造造成一小區物只含少許聚合物，將過濾媒介物重疊或分層以提供兩或多層可降低液體（如水）通過過濾媒介物而無遭受聚合物上陽離子基之吸引力的危險。在大部分的應用 -14- 火纸張尺度適用Φ固甜定煙灌/广Λ i la /«>，Λ a S < υ 1 ώ { 怜現 Λ y ο -1 \- ϊ I- - 裝-----r---訂----------像 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

h2c ch； CHOH --------B7_____ 五、發明說明（12) 中，過濾媒介物被分層以獲得至少兩層，較佳係約2至約6 層。該過濾媒介物可以褶狀媒介物的形式供應以增加與液體接觸的表面積。一般而言，該基材的厚度最好在約〇 2 5 毫米至約1.5毫米之間。化學鍵結在基材上的聚合物最好是—種不會被流體沖走且含有可吸引微生物之離子基的聚合物。爲了提高基材上的電荷密度，最好提供一種由兩或多種不同聚合物所形成之混合物。申請者發現藉混合不同聚合物在一起可在基材上後得較隹覆蓋性以移除水中微生物。換言之，可藉混合聚合物在一起並化學鍵結這些聚合物於基材上增加微生物過濾媒介物+微生物吸引基的密度。以流體形式供應時，該微生物吸引基最好是正電荷基，其中該流體的pH —般與飲用水的pH有關。—般而言，引用水的pH範圍是介於約5和約9之間。已發現對吸引微生物特別有/政之負有電荷的基團實例包括一級胺、二級胺及三級胺。可用於聚合物組合物中之第一類聚合物是一種含有陽離子電％之聚合物。該第一類聚合物可具有陽離子電荷在聚合物主鏈上《較佳的第一類聚合物包括聚醯胺-聚胺聚合物。主鏈上有陽離子電荷之聚醯胺-聚胺聚合物最好是一種以p丫丁啶基聚合物爲基質的二級胺，其中該吖丁啶基聚合物具有下式之重複單位： ^ NHCH2CH2-N-CH2CH2NH-CO{CH2)4CG^-n -15- 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐〉 - ------I I I I-----I l· I I I 訂，—ι — ιιί — · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明（13) A7 B7 含有式I之重複單位的較佳聚醯胺-聚胺聚合物具有約10至約100,000’較佳係约L000至約乃/⑼的^直。該聚‘胺-聚胺聚合物的數目平岣分子量最好是介於約25,000及約 2,000,000之間’較佳係介於約50〇,〇0〇及ι，5〇〇，⑼〇之間。該第一類聚合物可爲一種含有異於這些式I所示之重複單位的共聚物。可用於聚合物組合物中之第二類聚合物包括一種具有陽離子電荷之聚合物。該陽離子電荷可位於側基及/或主鏈上。較佳的第一類聚合物包括聚酿胺-聚胺聚合物。側基上有陽離子電荷之聚醯胺-聚胺聚合物最好是一種以環氧化物聚合物爲基質的三級胺，其中該環氧化物聚合物具有一或多個下式之重複單位：十 CH2)· Η2〒Θ/0η2 n i! -.，N、 h3c ch2ch-^ch2 qh3 -f NH- (CH2)3- N- (CH2)3~ NHCO-3-^ ch2-ch-ch2 111 — — — — — --------=--- - * — — — — — 1 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製含有式Π及/或III之重複單位之較佳栾醯胺-聚胺聚合物最好具有約10至約100,000，較佳係約1,000至約75,000之η 値。該聚醯胺-聚胺聚合物的數目平均分子量最好是在約 25,000和約 2,000,000之間，較佳係在約 500,〇〇〇和 1，5〇〇,〇〇〇之間。該第二類聚合物可爲一種含有異於這些式II及III所 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 85 A7 B7 五、發明說明（14) 示之重複單位的共聚物。而且該共聚物可同時包含式肢 III所示之重複單位。 - --------------裝--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第三類聚合物可單獨用於聚合物组人胍Λ .啊，·且。物中以形成過濾媒介物或與第一類聚合物及/或第二類3¾入此人嘁水合物合併以提供較高電荷密度。該。類聚合物最好有陽離子基以吸附微生物。當.第三類聚合物與第一類聚合物及/或第二類聚合物合併使用# ’其最好有足_的分子量使其可填滿基材上第-類聚合物及/或第二類聚合物間的縫隙。—個塡满其他聚合物間..之缝隙的優點是增加微生物過濾媒介物中的電荷密度。一種典型可用作第三類聚合物的聚合物可由聚伸乙基亞胺（ΡΕί)製得的聚合物。一般而言，聚伸乙基亞胺含有下式之重複單位： -(CH2-CH2-NH3-n 丨 v if. 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製車父佳的聚伸乙基亞胺聚合物具有約5至约5 〇〇，〇〇〇，較佳係约1 〇至約100,000之η値。該聚伸乙基亞胺聚合物的數目平均分子量最好是介於約300及約1，〇〇〇,〇〇〇之間。該聚伸乙基亞胺聚合物可與交聯劑反應，因此其可與基材反應並共價鍵結在該基材上及/或其他共價鍵結在基材上之聚合物上。一種交聯劑實例包括雙官能基交聯劑如L4_ 丁二醇的二縮水甘油醚。以二環氧基交聯劑爲佳，因爲他們具有一個可與聚合物之胺基反應的環氧基和另一個可與基材（如破璃纖維）反應之環氧基。爲了獲得可與基材表面充分反應之第三類聚合物，最好 -17- 不紙报尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽χ挪公楚 458785 A7 B7 五、發明說明（15) 以約5重量％至約60重量％，較佳係約20重量。/。至約5〇重量 %之交聯劑與聚伸乙基亞胺反應。 - 第二類聚合物與第一和第二類聚合物的差異在於其是一種可^供不同結構形態之經分支圓形聚合物而且可與其他聚合物反應Q例如，根據下列通式可獲得第三類反應物與第一類聚合物之反應： V'ch^hoh HN：

\® ；N-CH2CHOH-CH2-NH

V 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製薇第三類聚合物與其他聚合物的反應可獲得共價鍵結在基材上之聚合竑且其具有不同比例一級、二級及三級胺以吸附微生物。相對於只有一種聚合物共價键結在基材上之電荷密度， I皆合併具有陽離子基之第一類聚合物與具有陽離子性之第二類聚合物可增加過濾媒介物中的電荷密度。而且，了預期第三類聚合物的添加可進一步增加電荷密度。預期經增強的電荷密度可提供既定量之過濾媒介物較佳的微生物移除率。相信過濾媒介物的電荷密度相當於可用於微生物吸附之基團數目。了解聚合物的電荷密度及聚合物在基材上的重量百分比可算得微生物過濾媒介物之電荷密度。一般而έ ’希望能使基材上具有足夠_聚合物以供微生物吸附用，但不使用過多聚合物而幾乎限制流體穿過其目標應用中所用的過;慮媒介物。一般而言’基材上所包含的聚合物量是係介於约0.05重量％和約20重量％之間，較佳係介於約 -18- 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） -----„--I I . I II--I-- (請先閱讀背面之注意事項再填窵本頁> 785 785 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（16) 〇.3重量％和約10重量％之間，以乾基爲基準。一般而言，希望一聚合物可與聚高電荷密度之基材反應以最大化過濾媒介物上的電荷密度。可與基材反應之理想聚合物包括電荷密度介於約0‘1毫當量/克及約1〇〇毫當量/克之間的聚合物。該聚合物的電荷密度最好至少爲約丨毫當量/克。所得過濾媒·介物的電芾密度最好爲約0 001毫當量/克，較佳係在約0·01毫當量/克至約丨〇〇毫當量/克之範圍内。可預期所算得的電荷金度一般相當於滴定所測得的電荷密度。 …此聚合物包含可使其鍵結至基材上的反應性基。可鍵結在、玻璃上的反應性基包括吖丁啶基及環氧化物基。例如，相信下列反應可代表含有吖丁啶基之聚合物共價键結在玻璃上的反應：

該吖丁症基可藉二級胺與表氣醇反應獲得3 . 相信下列反應可代表含有環氧基之聚合物共價鍵結在玻璃上的反應： ' + CH2-CHCH2C| R3N_CH2CH_ + ,〇_s

0 α· V I

I

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R-i!R

iH2CHOHCH2-〇-U -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） --------------裝.—..----訂.________ f靖先閱讀背aD<ii意事項再填寫本頁) 3 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（17) 第二類聚合物可在第一類及/或第二類聚合物與基材反應之後，或第一類及/或第二類聚合物與基材反應之前與該基材（如玻璃纖維）反應作爲第二塗層。可預期該第二類聚合物與第一類及/或第二類聚合物的反應將會形成不同比例之一級、二級、三級及四級胺。藉使聚合物具有一級、一級 '二級及四級胺基，相信過濾媒介物將具較佳捕捉或吸附微生物的能力，其中該微生物如其藉1 978年史丹福大學Murray博士的博士論文中所討論之等電聚焦方法測得的等電點（IEP)所記錄般具有不同電荷特徵。可改變聚合物組合物中所含的聚合物比例以提供較高的電荷密度’因此提供過濾媒介物較大吸附能力。第一類聚合物、第二類聚合物及第三類聚合物各可單獨使用或與一或多種其他聚合物合併使用。第一類聚合物及第二類聚合物最好可以约1 : 9至约9 : 1之重量比，較佳係以約1 : 2至約2 : 1之重量比供應。當第三類聚合物與第一類聚合物及第二類聚合物合併使用時，第一類及第二類聚合物相對於第三類聚合物的重量比最好介於約1 : 9和約9 : 1之間，較佳係介於约3 : 1和約1 : I之間。一般而言，該第三類聚合物與第一類及第二類聚合物的互溶度比第一類及第二類聚合物彼此的互溶度低很多。因此，第一類、第二類及第三類聚合物與基材反應時，常希望第—類及第二類聚合物先與基材反應，然後第三類聚合物再與基材反應。此聚合物組合物最好在可最大化基材上之聚合物組合物量的條件下與基材反應。希望儘量使基材上具有較多聚合 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） — 111 I II----- I -----I I I 訂·！---- <請先閱讀背面之注急事項再填寫本頁) - )5 - )5 一· 一 A7 __________B7_____ 五、發明說明（π) 物以增加過濾媒介物的電荷密度。該聚合物組合物最好以一水性溶液形式塗覆在基材上。一般而言，該水性溶液最好包含介於約0.1重量。/。和约1 〇重量。/。之間，較佳係介於約 I .〇重量％和約7重量％之間的固體含量。在第一類及第二類聚合物一起塗覆，接著塗覆第三類聚合物的情況下，塗覆呈含有約0_ 1至約10之固體含量之水性溶液形式的第—類及第二類聚合物’然後塗覆包有約〇. 1至約丨〇之固體含量之水性落液的第三類聚合物。在此依序塗覆形態中，最好在將第三類聚合物塗覆在基材上之前，先讓第一類及第二類聚合物與基材反應D而且，這些聚合物可以這些相同的固體 i辰度依序被塗覆。基材與該聚合物溶液接觸一段足夠時間使該聚合物溼潤基材表面。一般而言，足夠的溼潤通常發生在基材與聚合物溶液接觸後約1秒至約1 0分鐘内。雖然該聚合物可藉浸漬基材於水性落液中而塗覆在該基材上，應了解可使用其他塗覆聚合物於基材上的技術。例如該聚合物可如n貪霧般被塗覆在基材上。在噴霧塗覆的例子中，固體濃度應類似於這些塗覆水性溶液之描述中所找到的濃度。而且，應了解可使用其他固體濃度。一旦聚合物被塗覆在基材上，乾燥溼基材並令該聚合物與基材及其他基材上所存在的聚合物反應。最好將澄基材放在溫度介於約1 50°F和約400下之間的烘箱中以蒸掉所存在的水份並驅使聚合物進行反應。在對流烘箱中於介於約 1 50°F和約400°F之間的溫度下加熱塗有聚合物的基材約J分 -21 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----Γ ---訂.-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 …'^ 3 o A7 _______B7__ 五、發明說明（19) 鐘至約3 0分鐘。若有需要’可在熱處理之前，讓塗有聚合物的基材滴乾。 - 調整聚合物溶液的pH値以加速反應。該pH値最好是介於約5和約Π之間，較佳爲介於約7和約9之間。在坡璃纖維的例子中，鹼度擔任活化玻璃纖維的工作另外並作爲一種觸媒以加速聚合物在玻璃纖維上的反應。 "微生物移除係數”可用於評估一過濾器自水中移除維生物的效力。測定微生物移除係數的方程式及技術係描述於實例9中。一般而言’根據本發明之維生物過濾媒介物可提供至少約10毫升/克-秒之微生物移除係數。根據本發明之微生物過濾媒介物的微生物移除係數最好大於約5〇〇毫升/克-秒，較佳係大於約1，〇〇〇毫升/克-秒9在特佳應用中，微生物移除係數係約介於1〇0,000和約丨〇,〇〇〇,〇〇〇毫升/ 克-秒之間= 根據本發明之維生物過濾媒介物可用於許多過遽應用中以自水中移除病毒。典型環境包括水的過濾以供應飲用水。商業上可取得普遍用於過濾地區用水的裝置可以裝有水龍頭的過濾器及注入過濾器爲特徵。根據本發明，另外已有攜帶式過濾器，而且其可用於過濾河水' 溪流及/或湖水以供應飲用水。裝有4龍頭的過瀘a 現在參考圖1及 >，以參考數字表示一個根據本發明裝有水龍頭的過濾器i" 〇。該裝有水龍頭的過濾器】〇顯示被黏在一個水龍頭12上以處理居家用水。 -22- 本紙張尺度適用中圉國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ------------------^----訂·--I I I I ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 ______B7___ 五、發明說明（20) 該裝有水龍頭的過遽器1 〇包含外琴，外殼上有上部2 2 及螺絞咬入上部22的蓋子24。凹槽中有第一種〇_環26使水不會自上部22及蓋子24之間漏出。將可置換的過滤筒4 〇從底那***上邵2 2，而且蓋子2 4的螺纹咬入上部2 2以將過 ;慮筒4 0固定在外殼2 0上。水流過外殼2 0及過滤筒4 0如下。水從入口開口處2 1的閥體3 0進入外殼2 0，並塡滿過;慮筒4 0和外殼2 〇之間的環狀空間6 0。裝有一個頂蓋6 2以防止水迁避流過過濾器4 〇。相同地’裝有一個筒底64以防止水迂迴流過過濾器40。該筒底 64具有一開口 65可使已過濾過的水經由出口 66流出此裝有水龍頭的過濾器1 〇。利用第二種0-環67將筒底64密封在蓋子24上。水從環狀空間60放射狀地流過過濾筒40並收集於支撑管 7 0内側。然後已過渡的水流過出口 6 6。該過;慮筒4 0包含過濾媒介物層72及74和碳塊76。過濾媒介物層72及過濾媒介物層7 4被表示爲兩層重疊的過濾媒介物。應了解該過濾媒介物可包含一層或數層過濾媒介物。而且，該過濾筒40可含有過濾媒介物72但無過濾媒介物74，反之亦然。裝有支撑管70以固定過濾媒介物72相對於碳塊76的位置。該支撑管7〇最好是一個多孔管，其實質上無法限制水流過其中，但可支撑過濾媒介物74。一般而言，最好將過濾筒底部及頂部處的過濾媒介物72和74及碳塊76黏一起並以黏著劑黏在頂蓋62及筒底64上。雖然顯示該過濾筒40含有碳塊76，但應了解若碳塊不適 _ -Ζό- 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵Q χ 297公髮） ------------- ----l· I I I 訂-----I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 458785 A7 ____B? 五、發明說$月（21) 合用於-特定應用時’該碳塊可以其他種類的過遽器取代。例如，最好以根據本發明褶狀過濾媒介物取代碳塊 76 〇沿著圖1中所示箭頭方向旋轉外殼20可使穿過過濾器4〇的水流轉向。閥體30經由螺紋咬合之具有螺紋81的安裝隔膜或螺帽80黏在水龍頭12上。將剩餘環82黏在閥體3 〇上，使安裝隔膜80可自由旋轉。墊圏83將保留環82密封在水龍頭12末端。主體剩餘物87將閥體固定在軸91上並讓外噔沿著圖1中所示箭頭方向相對於閥體30旋轉。藉旋轉&殼 20 ’可使水流轉向過濾器或交替地轉向充氣器88及出口 84。頦外裝有〇-環95以降低洩漏。現在參考圖3 ’以參考數字1〇〇表示另一個裝有水龍頭的過遽器的具體實例。裝有水龍頭的過;慮器1 〇〇有許多與裝有水龍頭之過濾器1 〇相同的水龍頭。水流過入口開口 12 1 並流入外殼1 20和内殼1 04之間的環狀空間1 02中。然後水流入殼頂1 08和内殼頂11 0之間的頂部凹槽1 〇6中。然後水流過通道112並流入過遽筒14 0和内殼1 0 4之間的内環凹槽 1 14中。穿過過濾器140的水流係類似於上面圖2中所描述的水流。一個圖3中所示之裝置的優點是過濾筒140及内殼1 04可提供一種更便利的置換過濾器1 3 0。因此，藉分開上部1 22 與蓋子124，移除所用過濾器並導入一個新過濾器及以螺絲釘將蓋子124固定在上部122上，可容易地將置換過濾器 130自裝有水龍頭的過濾器1 〇〇中移除。一個優點是外殼 ______-24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I —II I 11 I I -----:----^ ----II I 1 I ,¾. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 458786 A7 ----------B7 ___ 五、發明說明（22) 120中介於過濾器130與上部122之間裝有一個〇-環126。可改良以包含本發明過濾媒介物之裝有水龍頭的過濾器包括美國專利編號5，5 2 5，2 4 1中所描述之裝有水籠頭的過滤益’在此將其揭示内容整個併入以作爲參考。注入過濾器現在參考圖4’以參考數字2〇〇表示—種注入過濾筒。可將該注入過濾筒200放在一個慣用破璃水瓶型的過濾容器中。這些類型的過濾容器在商業上可從回收工程公司及 Britia公司取得〇注入過濾筒200有一個外殼2〇2及一個含有過濾器205之内邵區域203。該過濾器205包含一種以熱熔黏著劑206黏在外殼202上的稽狀過遽媒介物204。一個底殼208被熱溶黏著劑209黏在過濾媒介物204的底部。裝有開口 2 1 2讓水離開此注入過濾筒200。可將鬆散媒介物220如粒狀碳及/或離子交換樹脂放在内邵區域203内側當作過滤筒200的一部份。將長眼蓋222綁在外殼2 0 2的頂部以包含鬆散媒介物〇可將另一個過濾媒介物茼224包在褶狀媒介物204外惻以加多餘物。提供一密封物230以防止水迂迴流過過濾筒2〇〇。因此，裝在慣用玻璃水瓶型過濾容器之上方區域中的水將流過開口 2 4 0並流入故筒2 0 0之内部區域2 0 3中。然後該水流入内含鬆散媒介物220之過濾器205並向外流過濾媒介物204及 224(若存在），經由開口 242離開。褶狀過濾媒介物204及包好的過濾媒介物224最好是由根 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） ί I ^ ---------I ^ -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（23) 據本發明經聚合物處理過之過濾媒介物所提供的。在此將1997年4月16日入檔的美國專利申請案序號 08/843,358整過揭示内容併入以作爲參考。本發明過濾媒介物可用於美國專利申請案序號08/ 843,358中所描述之過減器中。實驗過濾媒介物的製備：在此研究中所使用不同孔隙度之玻璃纖維過濾媒介物如圖5中所示係以測量流速隨橫跨過濾器之壓力而變爲特徵。此類媒介物的孔徑大小是不均勻的而且無法精確定義。取自Ahlstrom技術紙業公司之15 1級的過濾器確實顯示特定細菌量的降低。這相信是因爲機械篩選。以164級所獲得的結果支持此論點。參見實例8。聚合物塗覆溶液的製備：聚合物A是一種以二級胺基爲基質之吖丁啶基型聚合物。此類聚合物含有二級胺，其插在聚合體醯胺基中，而且如美國專利2,926，154及2,926，1 16中所揭示的，其可進一步與表氯醇反應形成吖丁啶基以與羥基或胺基交聯。聚合物B是一種藉自由基引發烷基二i完基胺，一般爲甲基二烷基胺（MDAA)聚合作用形成以三級胺爲基質之環氧化物型聚合物。該三級胺可與表露醇反應形成縮水甘油基四級銨聚合物’其可以其氣乙醇形態而安定。他們的特徵在於鹼性熟化溼強度樹脂。參見美國專利3,700,633、 3,772,076、3,833,53 1。 -26- 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------------訂--------- (請先閱讀背面之注t事項再填寫本頁) --—- A7 B7 五、發明說明（24) 上兩種聚合物是可互容的且可以不同比例混合及以水稀釋至所而戚度’然後以鹼調整pH至約9.〇以浸潰塗覆玻璃纖’隹紅介物。乾燥過程中一旦水分子自媒介物中被移除，上刻開始進行又聯反應。此例中的聚合物體塗層是由不同比例 < 具有圖6中所示PH範圍之電荷強度的二級' 三級及四級所形成的混合物。聚合物A及B兩者提供一約3〇毫當量/克之電荷密度。但疋’我們發現分子結構差異及電荷點的位置可最大化其對微生物的作用力。供於與玻璃纖維反應的聚合物量實質上應不干擾過濾媒介物的流體性質，但其可提供所需程度之微生物吸附。而且，希望該聚合物可共價鍵結在基材上使聚合物固定在基材上而不會被吸入欲過濾的水或液體中。一般而言，希望在基材上有足量聚合物以供微生物吸附，但不使用過多聚合物而實質上限制流體穿過其目標應用中所用的過濾媒介物。分析技術： MS-2沒有隔膜而且行爲非常像一種小蛋白質-dNa錯合分子’因此其在寬廣的溫度範圍下於水中十分安定。根據Hurst, C.在"應用環境微生物技術"，60:3462(1994) 中所提出的程序分析MS-2。此研究中所用的嗟菌及對應細菌宿主類型如下：自美國馬里蘭州Rockville市之美國型培養收集公司購得的MS-2 (ATCC 1 5597-B1)及其宿主大腸桿菌C-3000 (ATCC 15597)。用於繁殖宿主細菌之基本培養基是經改良的LB培養基（培養基1065 ATCC)。噬菌體斑形成 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --- - - - - - ------ ----Γ I I I · I I — — — — — — f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Η * Η * 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 ______Β7___ 五、發明說明（25) 分析是在直徑爲1 0厘米的北德利氏培養皿中利用傳統雙層瓊脂技術完成。底瓊脂層係由含1%瓊脂（Bact〇瓊脂，Difco) 之LB培養基所組成的。上瓊脂層是以含〇·8%瓊脂之LB培養基爲基質。各培養皿的上道脂層係由3毫升上瓊脂培養基：1毫升MS2稀釋於LB培養基中：及0.2毫升新鮮細菌宿主培養菌於LB培養基中所組成的。接種分析培養皿使體斑形成是在3 7 C下進行16小時才完成。病毒的力價被算爲 PFU(體斑形成單位）/稀釋過的嗤菌毫升數。在適當條件下繁殖的大腸桿菌將具有可強力吸引MS_2以形成體般的接受者。只有在適當的MS-2對大腸桿菌之重量比才可獲得向正確度。實例1 :病毒吸附作用隨病毒濃度及聚合物塗層變化含有28毫微米噬菌MS-2病毒的流入水穿過兩層過濾媒介物’其中該噬菌MS-2病毒的濃度爲2 X 、8 X 1〇?及 2 X 106 PFU/毫升。該過濾媒介物層可以A型過濾媒介物 (A)、B型過滤媒介物（B) '八與3之混合型過濾媒介物（ab) 及依序塗覆A與B型之過濾媒介物（A然後B)爲特徵。八與b 之混合型過濾媒介物可藉反應聚合物A與B之混合物於過 /慮媒介物上以獲得AB過濾媒介物而製得。藉反應a聚人物於反應媒介物上，然後反應該B聚合物於反應媒介物I可製得A然後B過濾媒介物。 A型過滤媒介物係藉提供—種玻璃纖維織物（獲自 Ahlsuom技術紙業公司之丨5丨級）並讓以二級胺爲基質二吖丁咬基聚合物與玻璃纖維織物反應而製得。該以二基胺爲 _____-28- 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） -- - ---------I · I---r ---^ . I — — — — — — — <請先閱續背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 jr Θ \NHCH2CH2 NrCH2CH2NhhCO(CH2)4CG^-n 五、發明說明（26) 基質的吖丁啶基聚合物具有下式 h2c ch

CHOH 此以二基胺爲基質之吖丁啶基聚合物的數目平均分子量爲约〖，0〇〇,〇〇〇，可取得其之30%固體重量百分比及介於4及5 之PH的水溶液。此聚合物在此相當於a聚合物。 B型過濾媒介物係藉以三級胺爲基質的環氧化物聚谷物與玻璃纖维織物反應製得。所用的玻璃纖維是獲自 Ahlstrom技術紙業公司之151級玻璃纖維。以三級胺爲基質的環氧化物聚'合物具有下列結構： fcH&CH-C^CH2>n '❸/…2 丨丨 H3C NsCH2CH^CH2 此以三級胺爲基質之環氧化物的數目平均分子量爲約 1，000,000，可取得其之20%固體重量百分比及介於4及5之 pH的水溶液。此聚合物在此相當於A聚合物。 t AB過濾媒介物係藉A聚合物與B聚合物之混合物與獲自 Ahlstrom技術紙業公司之1 5 1級玻璃纖維織物反應而製得。 A然後B之過;慮媒介物係藉.聚合物A與獲自Ah 1 strom技術紙業公.司之1 5 1級玻璃纖維織物反應而製得。一旦聚合物A 與玻璃纖維反應，然後聚合物B再與玻璃纖維反應。表1中所列過濾媒介物相當於用於製備過濾媒介物之聚

•V -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝-----r---訂_ ί請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 d58785 A7 _____B7_____ 五、發明說明（27) 合物溶液中所含的聚合物重量百分比。此聚合物媒介物可藉提供一種具有表1中所列聚合物A及/或B之所示重量百分比以當作固體重量百分比的聚合物溶液而製得。然後，將玻璃纖維浸在該聚合物溶液中。一旦此玻璃纖維被測定爲完全溼潤，將其移開並使其滴乾近5分鐘’然後將其放在對流烘箱中300°F下近6分鐘。重量百分比固體係視樣品而定。聚合物溶液中的重量百分比固體係列於表1的第二櫚中。例如，樣品编號1的過濾媒介物係由含有1.5重量％聚合物A之聚合物溶液製得，而且樣品編號2的過濾媒介物係由含有3.0重量％聚合物A之聚合物溶液製得。在聚合物溶液包含聚合物A及聚合物B之混合物的例子中’聚合物A相對於聚合物B的比例爲1 : 1，以重量爲基準。將噬菌MS-2病毒通過過濾媒介物的流速控制在200毫升/ 分鐘。將過濾媒介物裁成47毫米圓片並將其放在一 47毫米隔膜過濾器固定器上。橫跨該過濾器的壓降噬低於5 psi，有效過濾表面積係近1 2.5平方厘米。假設媒介物孔隙爲 50%，所計得的接觸時間是約0.1秒。流體PH被維持在约 9 〇此實例的結果係列於表1中。標題爲Μ重量增加％"之攔相當於玻璃纖維中所加入的聚合物重。流體濃度係列於表1 中〇此實例顯示此過濾媒介物對病毒有利的吸附動力學。樣品編號卜4顯示聚合物濃度在約6%，較佳係3%影響高點降低量。Β型過濾媒介物在捕捉病毒方面稍微優於Α型過遽 -30- 本紙張尺度適用中ΐ"國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐) ~~~ ------------------：----訂··--11---"5^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 458785 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（28) U。在k品標號6中可見到最佳結果，其中該樣品是聚合物MB重量比爲i : i的混合物。如樣品編號$中所示’證明在A型之後塗覆第二層_樹脂的雙重塗覆方法是較好的。 / 數據證明電荷、病毒渡度及所需接觸時間之間的關係。過滤媒介物即使以單一聚合物塗層相當有效移除約1〇6 PFU/毫升之低濃度病毒n混合聚合物塗層或較長接觸時間有利於移除l〇9PFU/毫升之病毒以獲得高於4【叫降低度的結果。表1 高中低流體 2.0xl〇v 8.〇xt〇7 2.0x106 樣品編號 (PFU/ 毫升）固體濃度及聚合物重量增加％流出物 (PFU/毫升） Log 降低度流出物 (PFU/毫升） Log 降低度流出物 (PFU/毫升） Log 降低度 1 1.5%A 8.4 6.8x10s 0,5 6.4xl〇5 2.1 50 4.6 2 3_0%A 17 7.0x10s 0.5 3.0xl〇5 2.4 80 4.4 3 1.5%B 8 6.6x10s 0.5 2.8xl〇5 2.5 50 4.6 4 3.0%B 16 6.0x10s 0.5 1.5xl〇s 2.7 30 4.8 5 ].5%A 然後 ].5%B 15 5.0x10s 0.6 l.OxlO1 5.9 <10 >5.3 6 1.5%AB 混合 20.3 l.OxlO3 6.3 <10 >6.9 <10 >5.3 7 3%AB 混合 27.5 4‘0xl06 2.7 60 6.2 <10 >5.3 8 0.75%A 然後 0.75%B 833 9.6xl08 0.3 2.0x105 2.6 <10 >5.3 9 6%B 41 4.0x106 7J — 100 4.3 10 無控制 - - -- 4.0x1 〇7 3 一一 31- 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I I-------Γ----訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

IV A7 五、發明說明（29) κ例2 .弟二類聚合物對Mg_2吸附的影響包含第三類聚合物（聚合物C)之過濾媒介物的吸附性質與含有^合物A之過濾媒介物和含有聚合物a及b之過濾媒介物的吸附性質比較。聚合物c是由具有下列結構之聚伸乙基亞胺（PEI)聚合物所製得： i CHj- CHj- 所提供的聚伸乙基亞胺（PEI)聚合物具有800之數目平均分子量而且以98%固體重量百分比之水溶液的形式存在。以 0.5份1,4-丁二醇之二縮水甘油醚（在強烈機械攪辞下）乳化一部份PE1聚合物並使其形成一種膠體溶液^然後將該聚合物稀釋成1重量。/0固體以獲得聚合物c。根據實例〖中所描述的技術將聚合物C塗覆在玻璃纖維上。表2中樣品编號 9和10所指的過濾媒介物是由聚合物c反應在ab過濾媒介物上製得。用於形成過濾媒介物的聚合物濃度被列於表2 中。應了解對於樣品編號9和1〇，將聚合物a和b反應至f 璃纖維上’然後再與聚合物C反應。對於表2中所列樣品，重複實例！之程序。濾液以2〇〇毫升/分鐘的流速穿過兩層過渡媒介物。接觸時間是近〇 ^ 6 5 秒，所過濾的體積是500毫升。將此結果列於表2中。樣品编號9和1 〇證明利用第三類聚合物作爲第二塗芦的額外貢獻。相信聚合物C可填補大分子（聚合物a和B)之間的縫隙。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、 8 5 A7 B7 發明說明（30) 表2 病毒濃度對藉化學吸附壁

實例3 :聚合物濃度及吸附時間對MS_2移除的影響此實例證明吸附時間和病毒移除效力之間的關係。 -------------------r---訂---------- ί靖先閱tl背面之it急事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製媒介物量和流速是影響病毒吸附時間的因素。過濾. ^ ^ pr. >, 效力隨降低流速或增加過濾媒介物量使吸附時勺高。 S如而提依照上面實例中所列之通用程序，但改變接觸時間了解此接觸時間是4液與過;慮媒介物接觸的時間。因此應 -33- 木紙張尺錢於關家辟(CNS)A4^(2l〇X297 ^Sr 4〇：ο Γ3 5 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（31 ) 可變化過濾媒介物的、子度或層數和流速以改變接觸時間此結果列於表3中。』間。最佳之結果係藉由ή 田自一含2‘5重量％至3重量％之1 : 1重量比之聚合物Α及义水性聚合物浴中製備過濾媒介而達成。如裊3中所；樣本編號6至1 〇達成大於6.9對數下降之MS-2値。待1升之水流以指〜 , 如义速率經過濾媒介後，測量各樣本，於增加流速之情况τ、n, ^ 卜剛試相同過濾媒介，例如，樣本編號 1及2，樣本編號3 5 - 主 > 係於同一過濾媒介中進行之測試結果。表3 |間對MS-2吸附的影響樣品編號固體濃度及聚合物層數 MS-2CPFD/毫升）流速(毫升/ 分鐘）接觸時間 (秒）進出 Log降低度 -—— 1 1.5°/〇AB 2.0 500 0.066 2x10s 2.5x1 〇6 1.9 2 1.5%AB 2.0 --- 1,000 0-033 2x10s 1.0x1 〇7 1.3 3 I.5%AB 10 500 0.099 2x10s 2.0x10', 4.0 4 ].5%AB 3.0 1,000 0.049 2x108 1.0x105 33 5 I.5%AB 3.0 1,500 0.033 2x10s 9.0x1 〇7 0.35 6 2.5%AB 2.0 200 0.165 8χ! Ο7 <10 >7.0 7 2.5%AB 2.0 500 0.066 8x107 <10 >7.0 8 2.5%AB 2.0 1,000 0.033 8x107 _____ <10 >7.0 9 3.0%AB 2,0 500 0.066 8x107 <10 >7.0 10 3.0%AB 2,0 ],000 0.033 8x107 <10 >7.0 •34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --------B7_____ 五、發明說明（32 ) 接觸時間=表面積X媒介物厚度X中間孔隙度流速 =12.5平方厘米X 0.044厘米X層數流速實例4 : AB濃度對MS-2移除的影響此實例證明病毒移除能力隨過濾媒介物上AB混合物的電荷密度而改變。該過濾媒介物係根據實例丨中所描述之— 般技術製得的。該聚合物溶液係由所提供的聚合物A和聚合物B以1 : 1的重量比例利用表4中各樣品所示之重量百分比固體製得。所用的玻璃纖維是獲自Ahlstrom技術紙業公司之15 1級玻璃纖維。所測試的過濾媒介物具有丨2 5平方厘米之表面積和0.044厘米之厚度。流速爲500毫升/分鐘及接觸時間爲0.033秒。此實例的結果被列於表4中。病母***點疋發生病毒不再以所需量吸附在過滤媒介物上之點。換言之’相信鍵結病毒處變得疲乏或飽和，病毒開始流過過濾媒介物而不被吸附在過濾媒介物上。相信聚合物Α和Β之混合物延遲所測試過濾媒介物之病毒 ***點’而且’增加聚合物A和B在過濾媒介物上的濃度可延遲病毒***點。在表4及本申請案中接下來的許多表中，應清楚了解許多所列出的樣品實際上是相同測試測量的一部份d例如，在表4中’貫例編號1 是從一特定過遽媒介物的試驗中獲得的。這些測量可在一預定體積之流出物流過過滤媒介物之後獲得。 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -----------------------訂--------- 〈锖先閱讀背面之注急事項再填寫本頁} A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（33 ) 表4 AB濃度對MS-2吸附的影響樣品编號固體濃度及聚合物層數所過濾的體積(毫升) MS-2 (PFU/毫升） Log降低度進出 1 1.5%AB i.O 500 I.8xt06 <10 >5.25 2 1.5%AB 1.0 1,000 1.8x106 ΙχΙΟ1 5.25 3 1‘5%AB 1.0 2,000 1.8x106 6x102 3.48 4 1.5%AB 1.0 3,000 1.8x106 4x104 1.66 5 ]·5%ΑΒ ].0 4,000 1.8x106 2x105 0.95 6 1.5%AB 1,0 5,000 1.8x106 3χ105 0.78 7 2.0%AB 1.0 1,000 1.8x106 <]〇 >5.25 8 2.0%AB LO 2,000 1.8χ106 17x102 3.02 9 2.0%AB 1.0 3,000 1.8x106 26x103 1.84 10 2.0%AB 1.0 4,000 Ι.δχΙΟ6 6χ]〇4 1.48 11 2.0%AB 1.0 5,000 1.8x106 2x103 0.95 12 2.5%AB 1.0 uooo 1.8x106 <[0 >525 13 2.5%AB 1.0 2,000 1.8x106 17x10' 4.02 14 2.5%AB 1.0 3,000 ι.δχίο6 3χ103 Ζ78 15 2.5%AB 1.0 4,000 1.8x1 Οΰ 3x104 1.78 16 2.5%AB 1.0 5,000 1.8x106 4χ!04 1.65 17 3.0%AB 1.0 1,000 4χ]〇6 <10 >5.6 18 3.0%AB 1.0 2,000 4x106 <10 >5,6 19 3.0%AB ].0 3,000 4x1 Οΰ <10 >5.6 20 3.0%AB 1.0 4,000 4x106 2x10' 53 21 3.0%AB 1.0 5,000 4x106 ΙχΙΟ2 4.6 22 3.0%AB 1.0 6,000 4χ]〇6 ΙχΙΟ3 3.6 實例5 :病毒濃度對過濾器***點此實例證明病毒濃度對過濾器***點的影響。應明白了解該***點相當於過濾器開始出現無法成功捕捉微生物之 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I — ϋ ί H ϋ I n n ϋ I - n ϋ n n n ^OJI I n t— ϋ I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A58785 A7 B7 五、發明說明（34) 點。其不同於先前實例4，其中办曰 ^ , '、中谷可能無法冗全被利用，但捕捉微生物的效力會因彳g - . β M相失凊性位置數而降低。樣品係根據實例1製得的。以）n八一 ^ ^以20〇鼋升/分鐘之流速流過一層過/慮媒介物獲得〇. 〇 8 2秒之接觸咕ΒΒ #觸時間。所測試的過濾媒介物係由自Ahlstrom技術紙f公η π , Τ Α系Α句取得之1 5 1級玻璃纖維製得，然後一含有1.5重量％ Α嘮入从^ I <合物和B混合聚合物溶液反應至151級玻璃纖維上，其中八聚合物和b聚合物係以5〇/5〇比例混合。此結果顯示在特定測試條件下ixl〇4pFu/毫升之低病母;辰度然發生***點，然而iχ1 〇5 pFU/毫升的病毒在過濾400 φ升之後***，} χ 1〇<5 pFU/毫升較早***顯示高 M S - 2數快速飽和可捕捉位置造成較早***。 I I II— — — —— — I } I . I I I l· I I I « — — — — — — I— *0^ (請先閱讀背面之注意事洛再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中固國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 458785 A7 五發明說明（35) 表5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一紙本病毒濃度對過濾器***點的樣品編號所過遽的體積 (毫升） MS-2 (PFU/毫升） --------— Log降低度進出 — 1 50 lxlO6 <10 >5.0 2 150 lxlO6 lxlO2 4.0 3 200 lxlO6 5xl03 ________ 2.3 4 300 lxlO6 3xl05 0.6 5 400 lxlO6 5xl05 0.3 6 500 lxlO6 5xl05 0.3 7 50 lxlO5 <10 >4.0 L 100 lxlO5 <10 >4.0 9 200 lxlO5 <10 >4.0 10 300 lxlO5 1x10' 4.0 J1 400 lxlO5 lxlO2 3.0 12 500 lxlO5 4xl02 2.4 13 50 lxlO4 <10 匕 >3.0 14 100 lxlO4 <10 一 — >3.0 15 200 lxlO4 <10 >3.0 16 300 lxlO4 <10 >3.0 17 400 lxlO4 <10 >3.0 18 500 lxlO4 <10 >3.0 實例6 :過濾器孔隙度的影響提供此實例以顯示過濾器孔隙度對病毒吸附的影響。在此貫例中，比較含有獲自Ahlstrom技術紙業公司之} 64級弃 1 5 1級之破璃纖維媒介物。此媒介物係根據實例1中所述指術製得’其中聚合物溶液包含1.5重量。/。之重量比爲^ . 1、聚合物A和聚合物B。該過濾媒介是一種厚度爲〇 , ’覺米刀 -38- I度適用中國國家標準（CNs)a4規格（210>^97公釐） --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . -丨象- —L n n 1 «^1 ϋ u 785 785 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -----B7 —______^- 五、發明說明（36 ) 表面知爲1 2‘：)平方厘米之單層。穿過過濾媒介物之流速是 500毫升/分鐘和接觸時間爲〇〇33秒。樣品編號卜8係由ί64 級之政璃纖維所製得。樣品編號9_ 1 5係利用1 5 1級之玻璃纖維所製得。此實例結果被列於表6中。 1 64級的媒介物的孔徑比丨5丨級大並發現其在相同測試條件下對MS-2的吸附力較小。相信孔洞相當大的過濾器在捕捉微生物上的低效力可藉具有較厚媒介物（如較多層）或藉與更多負有電荷的基團交聯以改善微生物與該過濾媒介物上的吸附基之間的接觸效力而獲得補償。表6 過濾器孔隙度對MS-2吸附的影響樣品編號固體濃度及聚合物所過濾的體積 (毫升） MS-2 (PFU/毫升） Log降低度進出 1 1.5%AB 500 3x106 6x103 2.67 2 1.5%AB 1,000 3x106 3χ104 2.00 3 1.5%AB 1,500 3χ106 13χ104 1.37 4 1.5%AB 2,000 3x106 19x104 1.10 5 1.5%AB 2,500 3x106 6x105 0.67 6 1.5%AB 3,000 3x106 7x105 0.64 7 1.5%AB 3,500 3x106 ΙΙχΙΟ5 0.43 8 0 1,000 3χ106 2x106 0.20 9 1.5%AB 1,000 3χ106 <10 >5.47 10 1.5%AB 2,000 3x106 4x102 3.87 11 1.5%AB 3,000 3x106 33χ103 1.95 12 1.5%AB 4,000 3χ106 2x105 1.37 13 1.5%AB 5,000 3x106 3χ105 1.07 14 1.5%AB 6,000 3χ106 5x105 0.97 15 0 1,000 3χ106 16χ105 0,30 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -------------裝-----„----訂---------象 C請先閱讀背面之注意事境再填寫本頁) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（37) 實例7 :第三類聚合物對MS-2移除的影響此實例評估過渡媒介物的性能，其中此過渡媒介物除了聚合物A和B之外，另外包含具聚伸乙基亞胺之聚合物（聚合物C)。所用的玻璃纖維是獲自Ahlstrom技術紙業公司之 1 5 1級的。將聚合物塗覆在玻璃纖維上的技術係根據實例2 中所述技術進行。此試驗係以1，〇〇〇毫升/分鐘的流速穿過兩層過濾媒介物而獲得〇.033秒接觸時間的方式進行。此實例結果被列於表7中。表7 第三類聚合物對MS-2移除的影響樣品編號固體濃度及聚合物所過濾的體積(毫升） MS-2 (PFU/毫升） Log降低度進出 1 1.5%AB 1,000 6x105 5x10丨 4.08 2 1.5%AB 2,000 6χ105 1.7χ103 2.55 3 1.5%AB 3,000 6χ105 2.0χ104 1.48 4 1.5%AB 4,000 6χ105 3.0χ105 0.30 5 1.5%AB+1.0°/〇C 1,000 6x106 2Χ101 5.48 6 1.5%AB+1.0%C 2,000 6χ106 4χ102 4.18 7 1.5%AB+1.0%C 3,000 6x106 3χ103 3.30 8 1.5%AB+I.0%C 4,000 6χ106 ΙχΙΟ4 2.78 9 1.5%AB+1.5%C 1,000 6x106 <10 >5.78 10 1.5%AB+1.5%C 2,000 6χΙ06 6x102 4.0 11 1.5%AB+1.5%C 3,000 6x106 ΙχΙΟ3 3.78 12 1.5%AB+1.5%C 4,000 6χ106 4χ103 3.18 將獲自Shell油品公司的Heloxy 67二環氧化物用於交聯獲自BASF之FG級（分子量800)聚伸乙基亞胺與玻璃纖維。濃 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝.----r---訂.-------- (請先閱讀背面之注意事碎再填寫本頁) ^ κ

五、發明說明（38 :巧1.)重量。/。〈聚合物c塗層溶液實質上不對液體流過過 ;思媒介造成任何變化’但明顯改善微生物移除能力。相信聚合物C以低分子量者爲佳，因爲其低黏度及供給過«介物上額外電荷的能力且不明顯降低過滤媒介物流過率。實例8 ··以負有電荷的過濾器移除細菌此實例證明本發明過濾媒介物吸附細菌的效力。用於評估移除率的測試有機體是克雷白桿菌泰瑞格那 (terrigena) (ATCC-33257)、E.c.大腸桿菌（ATCC_ 1 5597)及 B-d，Brevund〇mas diminuta (ATCC1 1 568)。他們皆藉於液（培養基1 065 ATCC)中隔夜生長以在該靜態生長相中獲知此有機體的方式製得。平均細菌力價係約1 X1 09 CFU/毫升。特定濃度之攻擊微生物係藉添加新鮮培育的細菌至pH 9.0的去離子水中製得。藉注入板技術之菌叢計算方法分析穿過過濾器後的濾液中所移除的細菌。1毫升濾液被倒入一細菌培養皿上並在不超過45 C的溫度下與5-10毫升胰蛋白酶大豆瓊脂（TSA) 混合’然後使其在該培養m中固化。注入皿在37。〇下隔夜培養並計算菌叢，將其表示爲CFU(菌叢形成單位）/毫升。採用利用菌叢計算器之計算方法時，必須考慮培養時所製造的菌叢數目上限。此限制應使各可繁殖的微生物將其本身視爲一種可繁殖的菌叢而不受其鄰近微生物之不利影響。爲了獲得培養皿中所形成可計算之菌叢數，接著以pH 7‘0之0.025 Μ磷酸鹽緩衝鹽液（PBS)以1 : 10之稀釋比例稀 41 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先間讀背面之注意事填再填寫本頁) * ·

-I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -f ： '/35 A7 ------ B7________—__ 五、發明說明（39 ) 釋濾液k 3 Μ取得的細菌膜需氧計算培養皿也可用於分析一種不同種類之需氧細菌。該培養皿是一種現成培養基系統，其包含標準營養物、可溶於冷水的膠凝劑及—幫助菌叢計算的四唑指示劑。將1毫升樣品分佈在培養皿上並讓該培養皿在35°C下培養48小時。然後以CFU/毫升表示可繁殖的菌叢數。用細菌移除的過遽媒介物利用一種孔隙度相當寬大的 I64級。將聚合物交聯至1 5 1級之相同程序應用在164級上。將三種溶於水中之不同類型且普遍熟知的細菌Kt、Bd 及Ec分散在PH 9的去離子水中個別作爲攻擊病源體來源。根據表8-1至8-3中所列條件完成過濾。過濾特定體積之含菌水之後’將濾液收集在—試管中。藉1毫升經稀釋過的遽液與10毫升胰蛋白酶大豆瓊脂（TSA)並依照注入胤分析程序分析所有三種不同類型的細菌。電荷經改善之過遽器移除細菌的效力視微生物與交聯聚合物之間的化學結構作用力而定的程度明顯較受其物理尺寸的影響大。在相同條件下移除B,d.的效果比過濾E.c.的結果好可被解釋爲因爲其表面化學性質朝向過濾器表面上的電荷。在混合聚合物 AB對AB'之間進一步證明化學官能度的重要性。ab，型— 致顯示出比AB型更好的結果。一旦化學量和種類被調整至最佳狀態，藉增加過濾層的數目或降低流速使接觸時間增加在微生物移除效力上扮演另一個重要的角色。利用 AB1聚合物塗覆在1 64級的玻璃基材上可達到接觸時間低於 1秒可獲得超過6 log細菌降低度之較佳流體動力學。 .42- 本紙張尺度適用中國國家標準（CIsjS)A4規格（210 x 297公釐） -----„----^--------- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I. ，.-，「、卜」 / ο ο Α7 ____Β7___ 五、發明說明（40) 此實例中所用的玻璃纖維是獲自Ahlstrom技術紙業八— 之164級的玻璃纖維。此實例中對K.t. ' E.c.及B.d所徒 .叮1卞的結果分別列於表8-1、8-2及8-3中。此實例證明本發明過廣媒介物自水中移除不同細菌物種的效力。聚合物B'是一種以三級胺爲基質環氧化物型聚合物，如美國專利编號4,537,657及4,50 1,862中所描述，其係由藉甲基雙（3-胺基丙基胺）（MBAPA)與二羧酸聚合所形成的。表8-1 對B.d.所作之細菌吸附作用變化研究固體濃度及聚合物層數流速(毫升 /分鐘）接觸時間(秒）所過濾的體積(毫升） B.d.細菌進(n0) (CFU/毫升) 出(N】） L〇g降低度 1.5%AB 1.0 50 0.58 100 1.4x10s 2x10' 6.84 〜~~~ 1.5%AB 1.0 50 0.58 200 1.4x108 29x10' 5.68 ^^' 1.5%AB 1.0 50 0.58 500 1.4x10s 3x103 4.84 HAB1 1.0 50 0.58 100 1.4x108 1x10' ^_____— 7.14 1·5%ΑΒ’ 1.0 50 0.58 200 1.4x10s 2x10' 6.84 ~~ l,5%ABf 1.0 50 0.58 500 1.4xl08 4x10' 6.54 1.5%AB 2.0 100 0.58 100 1.4xl08 <10 >7.14 ~ [,5%AB 2.0 100 0.58 200 1.4x10s 1x10' 7.14 1.5%AB 2.0 100 0.58 500 1.4x10s 8x10' 6.24 1.5%AB· 2.0 100 0.58 100 1.4x10s <10 >7.14 1.5%AB* 2.0 100 0,58 200 1.4x10* <10 >7.14 ~ 1.5%AB' 2.0 100 0.58 500 1.4x10s <10 >7.14 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------r---訂------I I Γ清先fiatt背面之注意事項再填寫本頁> 458785 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（41 ) 表8-2 對K.t.所作之細菌吸附作用變化研究固體濃度及聚合物層數流速(毫升 /分鐘）接觸時間(秒）所過滤的體積(毫升） K丄細菌進(n〇) (CFU/毫升) 出(Ν,) Log降低度 1.5%AB 1.0 50 0.5S 100 23x10s 24x103 2.98 1·5%ΑΒ 1.0 50 0.58 200 23xl06 89χ103 2.41 1.5%ΑΒ 1-0 50 0.58 500 23x106 48x104 1.68 }.5%ΑΒ' 1.0 50 0,58 100 23χ106 14x10' 5.21 1,5%AB' 1.0 50 0.58 200 23x106 12x102 4.28 1.5%ABr 1.0 50 0.58 500 23χ106 20x103 3.06 1·5%ΑΒ 2.0 100 0.58 100 23χ]〇6 <10 >6.2 1.5%AB 2.0 100 0.58 200 23x106 <10 >6.2 1.5%AB 2.0 100 0.58 500 23x106 17x10' 5,13 1.5%AB' 2.0 100 0.5S 100 23x106 <10 >7.0 \S%A^ 2.0 100 0.58 200 23χ106 <10 >7.0 l.S^oAB1 2.0 100 0.58 500 23χ!06 2x10' 6.06 -44- -------------裝-----r---訂---------東 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 458785 A7 B7 五、發明說明（42) 對E.c.所作之細菌吸附作用變化研究固體k度層數流速(毫升接觸時所過濾的E.C.細菌（CFU/毫升）Log降低度及聚合物 1,5%AB /分鐘）_間(秒）體積(毫升)進(n〇) 出(Νι)

* TNTC意指太多而無法計算實例9 :電荷密度對微生物移除的影響 n I n i .^1 n la n I n 1 n ϋ-^--^I ϋ n —1 n n I ^* (請先閱讀背面之注意事硬再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製過濾媒介物上的化學官能基與微生物表面之間的電荷用力被視爲一個自水中移除微生物的主要力仏°^ ^ 四此，予g期病毒被過濾器吸附程度直接與過濾媒介物上所含可用" 荷密度有關。電荷密度愈高，可用於微生物吸附：負電電荷 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮 A7 458785 五、發明說明（43 ) 基團的數目愈多。根據聚合物供應電荷密度是3毫當量/克。計算’d 4合物八和B的度並將其列於表9中，以媒+ 過濾'媒介的概略電荷密準。爲了校正電荷密度二1=應的聚合物重量爲基物移除係數作爲指數。、物^容量，我們採用微生可使用的微生物移除係數的指數係節錄自於1983年所著應用及環境微权兄俽生物學46，第203-2 10頁。此指數可用於評估過遽器對微生物移除的效力。如先前實例中所見，祸毒微生物總數對接觸時間的對數關係可以早期接觸階段普遍呈線性爲特徵，其指該程序遵循—級速率。因此’我們定義移除係數如下：移除係數=i bg

Wt ^ N, 其中N0是初微生物總數値，細菌以Cfu/毫升表示，My 病毒係以PFU/毫升表示之，队是接觸線啲總數値，v是所過濾的體積’ W是應用於過濾器的過濾材料乾基重及(是接觸時間，其係從過;慮材料總體積除以流速及假設過滅器中 5 0 %之孔隙度粗略估計得到。 MS-2移除係數可藉I至4公升pH爲9的水以1〇〇毫升/分鐘的速度流過一層由〗51級玻璃纖維與聚合體ab混合物以不同電荷密度所製得的過濾媒介算得，其中水中含有1 8χ1〇6 PFU/毫升的MS-2。在此實例中，數據是從實例4取得。以上面數値爲基準所算得的MS_2移除係數係表列於表9中並以毫升/克-秒表示之。相信病毒移除係數隨含病毒水穿過 -46- 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — l!llllJ( · f I J l· I 1 I ^ *11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4έβ A7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（44 ) 過濾媒介物之體積的增加而下降是由於病毒吸附所佔據的活性位置逐漸喪失之故。高電荷密度及較多活性基％'用於捕极病毒顯示移除係數上的降低度較小。以過滤器重量、接觸時間、所滤體積及微生物濃度爲基準所算得的微生物移除係數作爲一種可數値化的指數以表示過濾媒介中所含化學官能基的程度。表9 電荷密度對病毒吸附的影響樣品標號固體濃度及聚合物塗層重量增加％過遽媒介物的重量電荷密度 (毫當量/ 克）所過濾的體積(毫升) 病毒移除係數 1 l.5%AB 8.0% 0.173 克 0.24 1,000 2,000 4,000 9.2lxl〇5 8.7x105 6.7x1 〇5 2 2.0%AB 10.6% 0.Π7 克 0.32 1,000 2,000 4,000 1.06χ1〇6 l.〇3xl〇6 9.45xl〇5 3 2.5%AB 13.33% 0.181 克 0,40 1,000 2,000 4,000 1.39xl"? 1.34xl〇6 1.19xin6 4 3.0%AB 16.0% 0.186 克 0.48 1,000 2,000 4,000 3.46xl〇^~— 3.23x1 〇6 3J9x1〇^^ 實例10 :第二類型水對微生物移除的影響爲了滿足對"微生物水純化器”的性能要求，根據1987年 ΕΡΑ所出版"用於測試微生物水純化器之指導標準及，書”以第二類型試驗水測試過濾媒介物。欲况明 717凡水用於測試含有鹵素殺菌劑之單元的加壓攻擊相中，而Β廿 ψ 向且其由下列 -47- 各紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） II I I I I I I I I — I - ' I I I l· ---^ !11111-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •^^785 A7 _____B7_________ 五、發明說明（45 ) 化學及物理特徵所構成： (a) 無路或其他殺菌殘留物； (b) pH 9.0±0.2 ; (c) 加入腐殖酸總有機碳（TOC)爲丨0克/公升； (d) 加入A.C.灰塵粒子使濁度變爲30NTU;及 (e) 加入海鹽使總溶解固體（TDS)爲1，500毫克/公升。此試驗相似於實例1般進行，除了使用取自回收工程公司的PUR® HikerTM過濾筒作爲前過濾器以避免A c·細灰塵粒子所引起的過早阻塞。爲此試驗移除前過濾器中的顆粒狀活性碳。從測試結果中可明顯看出在第二類型的水中加入TOC及TDC所造成的干擾對微生物降低度的有效性。必須加入另一層過濾媒介物以補償由於EPA特定第二麵刑1 驗水中海鹽及腐殖酸的存在損失電荷位置或使電荷變弱。

-------------裳-----r---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -48- 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公楚） 4 & .·ί ^ Α7 Β7 五、發明說明（46) 表10 MS-2病毒之在ΕΡΑ第二類型水中的吸附作用樣品編號固體濃度及聚合物層數忠速 (毫升/分鐘）所過濾的體積 (毫升） MS-2(PFU/毫升）進(Π0) 出(Η) L〇g降低度 1 6%Β 3.0 40.0 1,000 2xl〇9 3x102 6.8 2 6%Β 3.0 500.0 2,000 2xl09 2x104 5.0 3 1 6%Β 4.0 40.0 3,000 2x109 4x1ο2 6.7 4 6%Β 4.0 500.0 4,000 2x109 ΙχΙΟ5 43 5 1.5%Α然後 1.5%Β 4.0 150.0 1,000 2χ] 〇9 <10 >8.3 6 1.5%Α然後 1.5%Β 4.0 在20 PS[ 1,600 1加侖 2x109 2x103 5.0 7 Ι.5%Α然後 1.5%Β 4.0 在25 PSI 1,800 2加命 2x1 〇9 4χ104 3.7 8 6%ΑΒ 4.0 80.0 1,000 3x1 〇8 6x1ο1 6 7 9 6%ΑΒ 4.0 200.0 2,000 4x10' 6.8 10 6%ΑΒ 4.0 280.0 3,000 3x1ο1 7 0 η 6%ΑΒ 4,0 250.0 4,000 3x10' 70 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發現第二類型水中的腐殖酸也被過濾基材所吸附。腐殖酸與病毒兩者對過濾器中電荷位置的競爭性吸附造成病毒吸附容量的降低，如表1 〇中所示。當我們觀察到樣品t和2 中以三層過濾媒介物移除MS-2時損失2 log降低度。可加入另一層以補償電荷位置因腐殖酸吸附所造成的損失。在實例3中所加入的電荷位置將M S - 2吸附效力提高回到6.7 1 〇降低度’但因爲第二類型水中1 〇 ppm腐殖酸的存在使其開始顯示效力降低。實例5-7證明合併A和B聚合物在競爭分

I I %濟邹智韃財產局員工消費合作杜印製 -本 -49- ^國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 χ撕公-gy 458785 A7 B7 五、發明說明（47) 子腐殖酸的存在下可用於MS-2的吸附。只有經由高濃度之 A及B混合物的使用，我們將可提供足夠電荷位置數以滿足腐殖酸及微生物的吸附，如樣品8至11中所示。實例1 1 :交聯反應對過;慮可萃取量的影響藉萃取試驗可測試過濾媒介物以評估離開過濾媒介物的聚合物量。該萃取試驗可在室溫下藉將兩克過濾媒介物浸在250毫升不含氮的水中兩小時而完成。利用華盛頓特區 Apha公司出版Eaton等人所编”用於測試水及廢水的標準方法"中所描述的過硫酸鹽方法消化萃取物樣品。此方法利用1 00°C至1 1 0°C之鹼性氧化將氮轉化成硝酸鹽。然後利用 Hach DR-700比色計分析硝酸鹽以測定總氮量。將結果表示爲萃取水中的氮量（ppm)。測試的過濾媒介物被列於下及表1 1中。各過濾媒介物的萃取試驗結果所獲得的氮量被列於表11中。表1 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝訂·' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製樣品編號固體濃度及聚合物塗覆後所增加的重量化學鍵的形成從氮分析的萃取物(ppm) 1 3%ABr 16% 有 8.5 2 1.5%AB' 8% 有 6.2 〜 3 3.0%B' 18% 有 10.5 4 3.0%經改良之玫 18% 無 55.0 〜 5 3,0%PEI 17% 90.0 6 3.0%經改良之A 17% 無 ------ 87.1 所有過濾媒介物是由取自Ahlstrom技術紙業公司之1 5丨級的玻璃纖維製得。將此玻璃媒介物浸在一含有表11所示之 50- 本 ί張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） 458785 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五 '發明說明（48) 重量百分比固體的聚合物溶液中^此聚合物溶液中含有兩種聚合物時，這些聚合物是以1 : ；!之重量百分比的方式提供。樣品編號1是由一種含有3重量％聚合物A及聚合物b，之聚合物溶液製得。樣品編號2是由—種含有15重°量％聚合物A及聚合物B’之聚合物溶液製得。樣品編號3是由一種含有3.0重量％聚合物B’之聚合物溶液製得。樣品編號4是由一種含有3 · 0重量。/〇類似B，之聚合物但無叮丁咬基的聚合物溶液製得。樣品編號5是由一種含有3 〇重量％^伸#乙1 乙胺之聚合物溶液製得。樣品編號6是由—種含有3.0重^ %類似聚合物A之聚合物但無吖丁啶基的聚合物溶液: 得。在300T的溫度下乾燥並熟化過遽媒介物6分鐘。在樣品编號4·6的例子巾，相信聚合物不會與坡璃纖維反應：相反地’相Ίέ樣品編號1 -3中的聚合物可纖維反應。楮，、價鍵與玻璃從表Η的數據中可見聚合物組合物顯示出低物之可萃取量。相信這可能是聚合物間社;: 編號4-6在萃取水中提供—平均比樣品 m果樣如量高超過1 0倍之氮量。〜'3所提供之氮可從過濾媒介物萃取出或溶解出之物係产押— 聚合物結構中交聯劑的種類以及交聨條件^ ^合物濃度、父聯劑之聚合物也可簡單經由電荷作用力、預期不含維表面上，只是無形成共價鍵，特別是 $吸附在玻璃纖矽石在鹼性條件中被離子化時。％纖維表面上的實例丨2 :注入過濾器 -51- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公釐 ----------- 丨-. I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . -ϋ n . A7 D7 表12 458785 五、發明說明（49 ) 在此實例中，改良一種標準注入型過濾器（回收工程公司所製造的PUR Plus)並測試之。此過濾器包含—類似先前實例中所引用之Ahlsuom 164的褐狀非帆布玻璃媒介物，除了此媒介物具有較寬大的孔隙度、—黏合劑及壓層外層。依fc'先岫方式’以1.5 %AB I合物混合物處理此媒介物。在樣品編號1中，兩經權狀聚合物處理過的過;慮媒介物依序裝在過濾器中。以1.25公升的挑戰水裝入上方容器中測試此過濾器並在1公升的水通過此過濾器之後收集水樣品。此第I公升需要近5分鐘通過此過濾器，這是市場上此類產品典型的流速。上面結果顯示在—注入裝置中可以典型流速移除病毒，當一層足以達到低量移除時，兩層可產生一非常高的移除量。樣品編號褶狀層數 MS-2(PFU/毫升）所過遽的體泥體流出物積(公升） Log降低度 1 2 1 <10 >4.5 2 <10 >4.5 2 1 0.5 3.0xl05 8000 1.6 1 100 3.5 3 1 0.5 80 3.6 1 400 2.9 實例1 3裝有水龍頭的過濾器在此實例中，改良一種裝有水龍頭型之過遽器（回收工程公司所製造的PUR Plus)並測試之。此過濾器包含一種主要由粉末狀活性碳所组成之模塑過濾元素。此元素的外徑爲 -52- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） — —— I1IIIIII1— - I I I l· I I I — — — — —— — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（50 2"外徑、内徑爲5/δ”且長爲2.5”（中間有孔之正圓筒狀）。改良此過濾元素以具有一 1.82英吋之外徑，然後以24,，長’ 2.5'，寬之經1·5%ΑΒ樹脂處理過的15 1媒介物將其包起來。此變成具有四層病毒移除媒介物的塊狀物。藉抽取pH 9-〇含有病毒的水在6〇 psi下穿過過濾器以測試此過濾器。將條件及結果概述於上表中。結果顯示實際装有水龍頭之過濾器甚至可移除水中極高濃度之病毒的能力（試驗1及 2)。當濃度下降時（試驗3)，過濾器的容量非常高，顯示80 加侖之後無任何突破現象。 -n H ^1 ^1 I» I I I— I .^1 n n I Ό^·· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •53- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 5 3 / b 5 4 A7B7 五、發明說明（51) 表13 樣品編號流速(1pm) MS-2(PFU/毫升）所過濾的體流體流出物積(加侖） Log降低度 0.26 <10 >5.6 1 <10 >5.6 2 <10 >5.6 1 2.8 3 4.0xl06 <10 >5.6 4 <10 >5.6 5 <10 >5.6 6 830 5.4 7 1300 5.2 2 2.8 8 2.0x10s 1700 5.1 9 1000 5.3 10 1000 5.3 5 <10 >3.5 10 <10 >3.5 3 2.73 每5加侖測10x104 試一次至80 加余 <10 >3.5 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 上面專利説明書、實例及數據完整描述本發明組合物之製造及使用。當許多本發明具體實例是在不背離本發明精神和範圍的情形下完成時，本發明歸納在下文所附申請專利範圍中。 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）東. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Claims

458785 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1·—種自液體中移除微生物的過濾器，其包含一種過濾媒介物，其包含一具有反應性表面之基材及一種共價鍵結在該基材之反應性表面上的聚合物，該聚合物包含許多可吸引液體中之微生物的陽離子基；特徵在於該過濾媒介物在水中呈現出大於10毫升/克-秒之MS-2病毒移除係數。 2. 根據申請專利範圍第1項之自液體中移除微生物的過濾器，特徵在於該聚合物包括至少一種聚醯胺-聚胺滎合物、聚胺..聚合物及其混合物。 3. 根據申請專利範圍第丨項之自液體中移除微生物的過濾器’特徵在'於該聚合物是一種結果可與反應性表面反應之具有下列重複單位的聚醯胺-聚胺聚合物： -------------裝----l·---訂· <請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) -NHCH 2CH2 Ντ〇Η2ΟΗ2Ν^·C〇(CH2)4CC3^-n CH(^H . 01 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製特徵在於n是介於10及1〇〇,〇〇0之間D 根據申請專利範圍第1項之自液體中移除微生物的過濾器，特徵在於該聚合物是一種結果可與反應性表面反應之具有下列重複單位的聚醯胺-聚胺聚合物： f· CH2-CH- CH~ CH2)-n H2〇 © CHz ii ,A h3c ch2ci+-ch2 \〇/ rO -55- f\ 格現 4 A )y ζ J 平保 ;一 * } τ· 公 97 458785 A8B8C8D8 六、申請專利範圍特徵在於η是介於10及100,000之間。 5.根據申請專利範圍第1項之自液體中移除微生物4過濾器，特徵在於該聚合物是一種結果可與反應性表面反應之具有下列重複單位的聚醯胺-聚胺聚合物： CH, NH-(CH2)3- N® (CH2)3- NHCO^- ch2-ch-ch2 III 特徵在於n是介於10及100,000之間。 6.根據申請專利範圍第1項之自液體中移除微生物的過濾器，特徵在於該聚合物是一種結果可與反應性表面反應之具有下列重複單位的聚合物混合物： © ^ ΝΗΟΗ2ΟΗ2;ΝΓ CH2CH2NH-CO(CH2)4CC^-n 2〇Ηά-| 特徵在於式I的η是介於10及100,000之間；及 ------------ I -----Γ I I 1 ^ > — — — — — — 1— ^κ, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •fcH2-CI+-CH-CH2)-n H2c © ch2V’ h3c ch2ch-^ch2 a 特徵在於式II的n是介於10及100,000之間。根據申請專利範圍第1項之自液體中移除微生物的過濾器，特徵在於該聚合物是一種結果可與反應性表面反應 •56- 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS>A4規格（210 >=297公釐） 458785 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範® 之具有下列重複單位的聚合物混合物： © -^NHCH2CH2-NrCH2CH2NH-CO(CH2)4C(^-n 丨H2p Ψ2 CHOH iJ 特徵在於式I的η是介於10及100,000之間；及 -f ΝΗ- (CH2)3- N- (CH2)3- NHCO^- CH,-C, !!( ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產居員工消費合作社印製特徵在於式III的n是介於10及100,000之間。 8.根據申請專利範圍第6項之自液體中移除微生物的過濾器，特徵在於該聚合物混合物包含一種聚酿胺聚合物，該聚醯胺聚合物是一種二縮水甘油醚與具有下式重複單位之聚合物的反應產物：特徵在於η是介於10及1，00〇,〇〇〇之間。 9_根據申請專利範圍第7項之自液體中移除微生物的過濾器，特徵在於該聚合物混合物包含一種聚醯胺聚合物，該聚醯胺聚合物是一種二縮水甘油醜與具有下式重複單位之聚合物的反應產物： -(CH2-CH2-NH>n (V -57- 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） δ 0088 AKCD Μ 7 85 ^、申請專利範圍特徵在於η是介於10及1,000,000之間。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 10. 根據申請專利範圍第丨項之自液體中移除微生物-的過濾器’特徵袅於該聚合物是一種結果可與反應性表面反應之聚醯胺聚合物，該聚醯胺聚合物是一種二縮水甘油醚與具有下式重複單位之聚合物的反應產物： -^CH2-CH2-NH^-n IV 特徵在於η是介於10及1，〇〇〇,〇〇〇之間。 11. 根據申請專利範圍第1項之自液體中移除微生物的過濾器，特徵在於該過濾媒介物包括一電荷密度爲至少〇·〇〇 1 毫當量+/克的過濾媒介物。 12_根據申請專利範圍第1項之自液體中移除微生物的過濾器，特徵在於該基材包括至少一種玻璃、矽石、氧化銘、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯基醇、聚醯胺、纖維素及其混合物。 13 ·根據申請專利範圍第1項之自液體中移除微生物的過濾器’特徵在於該基材包括玻璃纖維。經濟部智慧財產扃員工消費合作社印製 14. 根據申請專利範圍第1項之自液體中移除微生物的過濾器’特徵在於過濾媒介物在萃取過的水中呈現出低於20 ppm氮之可萃取量，特徵在於此可萃取量係在室溫下將2 克過/慮媒介物浸在2 5 0毫升無氮之水中2小時之後測得。 15. —種自水中移除微生物的方法，該方法包括下列步驟： (a)將一聚合物反應至基材表面上以提供一種該聚合物及該基材表面之間呈現共價鍵結的過濾媒介物，該聚 -58- 297公釐）永紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 Λ c: 7 0S Α8 Β8 C8 D8 、申請專利範圍合物包含許多陽離子基以吸引微生物；而且該過濾媒介物在水中呈現出大於10毫升/克·秒之Ms_2病毒移除係數；及 (b)讓水通過該過濾媒介物以從該水中移除微生物。 Μ‘根據_請專利範圍第15項之自水中移除微生物的方法，特徵在於該微生物包括至少一種Campyl〇bacter jejuni、c c〇ii '病原大腸桿菌、傷寒桿菌、其他沙門桿菌、志賀桿菌spp、霍亂孤菌、鼠疫小腸結腸炎、軍團菌、綠膿桿菌、產氣單胞菌spp.、分枝桿菌、非常型菌及其混合物。 Π.根據申請專利範圍第丨5項之自水中移除微生物的方法，特徵在於該微生物包括至少一種腺病毒、腸病毒、肝炎 A、肝炎E、諾渥克（Norwalk)病毒、輪狀病毒、小圓形病母及其混合物。 18_ ~種琴有水龍頭的過遽器，其包含： (a) 具有入口、出口及内部區域的外殼。該内部區域含有一種水處理材料，該水處理材料包括一種過濾媒介物’其有一反應性表面之基材及共價鍵結在該基材之反應性表面上的聚合物，該聚合物包括許多陽離予基以吸引水中微生物； (b) —個控制水流入該外殼入口的閱； (c) —個將該閥黏在水龍頭上的接頭。 19,根據申請專利範圍第1 8項之裝有水龍頭的過濾器，特徵在於该閥包含一個第一出口及一個第二出口，所預備的 -59- 規格（210 X 297公釐） — — — — —— — 一---, I 丨 1 l· I I I 訂·1—1 I I I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 ^6'"： 7 a b A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍第一出口位於與該外殼入口之流體連接線上，提供第二出口以迂迴流過該處理物質。 - --------------裝-----r---訂. (請先開讀背面之注意事項再填寫本頁} 20.根據申請專利範圍第18項之裝有水龍頭的過濾器，特徵在於該處理物質包括具有外部圓筒表面及内部圓筒表面之碳塊圓筒物。 21 ‘根據申請專利範圍第2〇項之裝有水龍頭的過濾器，特徵在於所預備的該過濾媒介物鄰近該碳塊狀圓筒物的外部圓筒表面。 22. 根據申請專利範圍第2〇項之裝有水龍頭的過濾器，特徵在於所預備的該過濾媒介物鄰近該碳塊狀圓筒物的内部圓筒表面。 23. 根據申請專利範圍第22項之裝有水龍頭的過濾器，特徵在於該處理物質另外包含一支撑該過濾媒介物的多孔管’其中該過濾媒介物係位於該竣塊狀圓筒物之圓筒表面内側。 24. 根據申請專利範圍第18項之裝有水龍頭的過ί慮器，特徵在於該處理物質包含至少一種聚醯胺-聚胺聚合物、聚胺聚合物及其混合物。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 5.—種.注入過遽器，其包含： (a) —個具有入口、出口及内部區域之外殼； (b) 該外殼的内部區域中含有水處理物質，該水處理物質包括梢狀過濾，媒介物，該過遽媒介物包括一種具反應性表面之基材及一種共價键結在該基材的反應性表面之聚合物’該聚合物包括許多陽離子基以吸引水中微生 -60- 本紙張尺度適财關家群（CNS)A4祕（21〇 x_297公爱）

ΟΛ888 W^BCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍物。 26. 根據巾請專利範圍第25項之m慮器，特徵在於該水處理物質另外包含活性碳。 27. 根據申請專利範圍第25項之注入過滤器，特徵在於該水處理物質另外包含離子交換樹脂。 28. 根據申請專利释圍第μ項之注入過濾器，特徵在於該聚合物包括至少一種聚醯胺-聚胺聚合物、聚胺聚合物及其 )昆合物。 29. 根據申請專利範圍第25項之注入過濾器，特徵在於該聚合物是一種結果可與反應性表面反應之具有下列重複單位的聚醯胺-聚胺聚合物： -(· NHCH2CH2;N7CH2CH2NH- CO(CH2)4CC^-n CHC^H ，特徵在於η是介於1〇及1〇〇,〇〇〇之間。 30. 根據申請專利範圍第25項之注入過濾器，特徵在於該聚合物是一種結果可與反應性表面反應之具有下列重複單位的聚醯胺-聚胺聚合物： ’ Η今 ®/CH2 Λ h3c ch2ch-^ch2 特徵在於n是介於10及100,000之間 -61 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 =< 297公1 ) -------------裝----l·---訂. c請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) AS Β8 C8 D8 六 III 申μ專利範圍 31，根據申請專利範圍第25項之注入過濾器’特徵在於該聚合物是一種結果可與反應性表面反應之具有下列童複單位的聚醯胺-聚胺聚合物： ch3 弋 NH- (CH2)3-产(CH2)3-NHCO+r ch2-ch-ch2 r Μ 特徵在於n是介於10及100,000之間。 32.—種製造可自水中移除微生物之過濾器的方法，該方法包括下列步驟： _ (a) 提供一種玻璃纖維織物； (b) 以一聚合物溶液塗覆該玻璃纖維織物，其中該聚合物溶液的固體含量係介於0· 1重量％和1 〇重量％之間；此聚合物包括至少一種聚醯胺-聚胺聚合物、聚胺聚合物及其混合物，而且包含可與玻璃纖維織物反應之基團； (c) 加熱該經塗覆之基玻璃纖維織物至乾並共彳賈反應聚合物至玻璃纖維織物上。 -----r---訂·-------I {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）