TWI488577B - 結構體、其製造方法、蒸氣分配裝置、蒸氣分配方法、及用於分配蒸氣之套組 - Google Patents

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TWI488577B
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Description

結構體、其製造方法、蒸氣分配裝置、蒸氣分配方法、及用於分配蒸氣之套組
本發明係有關一種包含纖維材料和附著至該纖維材料之粒子的結構體、製造該結構體之方法、包含該結構體之蒸氣分配裝置、蒸氣分配方法、及用於分配蒸氣之套組。
為了蒸發殺蟲劑及為了控制蚊子將殺蟲劑有效率地釋放於房間的空氣中，習知上使用液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置。該等殺蟲裝置通常以致使已***在包含化學液體之貯槽的芯吸收之化學液體藉由加熱芯之上端而蒸發的方式工作。在液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置中，使用液體吸收芯，其為多孔且具有相鄰空孔以便穩定蒸發化學液體。配置該裝置以使化學液體可透過該類毛細作用而致使化學液體可移動至芯中的細空孔中而被吸收及蒸發。
JP 55-58047 A揭示一種用於液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置之芯，該芯為一種藉由用上膠劑(例如糊精或澱粉)膠合礦物粉(例如活化黏土、矽藻土及滑石)與木屑或木炭粉的混合物而獲得之產物。JP 5-328884 A及JP 8-205744 A各自揭示一種芯，其中心具有由纖維製成之液體吸收層，該層被覆蓋纖維針織物，以及揭示一種產物，其中上述針織物進一步用矽氧樹脂清漆覆蓋，藉此將該液體吸收層固定於針織物。
然而，JP 55-58047 A中所揭示之芯顯示低液體吸收率且吸收化學液體需要數小時。因此，直到其吸收準備用於蒸發該液體之所需量的化學液體，需要長時間。
JP 5-328884 A或JP 8-205744 A中所揭示之芯也有該液體吸收率低及直到其吸收準備用於蒸發該液體之所需量的化學液體，需要長時間之問題。
鑑於這些問題而進行本發明，及其目的為提供一種可快速且穩定地吸收液體及蒸氣分配能力極佳而不使用上膠劑或樹脂之結構體。
為了解決上述問題，本發明之結構體其特徵在於其包含粒子和纖維結構體且至少部份粒子以附連於該纖維結構體之聚集體形式存在。
在本發明之結構體中，理想者為該等粒子之平均粒徑為1至500奈米。
在本發明之結構體中，理想者為該等粒子為無機粒子。
在本發明之結構體中，理想者為該等無機粒子為矽石。
在本發明之結構體中，理想者為該纖維結構體由紙、織物或非織物製成。
在本發明之纖維結構體中，理想者為該結構為柱狀。
本發明之結構體的一較佳應用為一種芯，且本發明之結構體作為芯之用途為本發明較佳體系之一。
本發明之蒸氣分配裝置，其特徵在於具有：一貯槽，其包含可蒸發液體，及一芯，其由本發明之結構體製成，該芯係以使一部份的芯浸漬在該可蒸發液體中且另一部份之芯暴露於貯槽外面之方式設置。
理想者為本發明之蒸氣分配裝置進一步具有用於加熱一部份的芯之加熱工具，該部份不浸漬在該可蒸發液體中。
在本發明之蒸氣分配裝置中，理想者為該可蒸發液體包含殺蟲成分。
在本發明之蒸氣分配裝置中，理想者為該可蒸發液體進一步包含有機溶劑。
在本發明之蒸氣分配裝置中，理想者為該可蒸發液體除了有機溶劑及殺蟲成分之外也包含水。
在本發明之蒸氣分配裝置中，理想者為該殺蟲成分為擬除蟲菊酯(pyrethroid)化合物。
本發明之蒸氣分配方法其特徵在於包括下列動作：將本發明之結構體的一部份浸漬在可蒸發液體中，藉此促使該結構體吸收該液體，及從該結構體之表面釋出從所吸收的可蒸發液體產生之蒸氣。
本發明用於分配蒸氣之套組其特徵在於包含本發明之結構體。
本發明用於製造結構體之方法，其特徵在於包括：使至少部份的纖維結構體與分散液體接觸之吸收步驟，藉此促使該纖維結構體吸收該分散液體，其中在分散液體中粒子係分散於液體介質裡，及從該已吸收分散液體的纖維結構體移除該液體介質之移除步驟。
在本發明用於製造結構體之方法中，理想者為在該吸收步驟中，使至少部份的纖維給樣體與分散液體接觸係藉由將至少部份的纖維結構體浸漬在分散液體中進行。
在本發明用於製造結構體之方法中，理想者為該纖維結構體為柱狀且在吸收步驟中使至少部份的纖維結構體與分散液體接觸係藉由將纖維結構體的縱向端部份浸漬在分散液體中進行。
在本發明用於製造結構體之方法中，理想者為從該已吸收分散液體的纖維結構體移除該液體介質係藉由將纖維結構體乾燥而進行。
在本發明用於製造結構體之方法中，理想者為重複該吸收步驟和該移除步驟直到已包含在纖維結構體中的粒子之比例變為10至95重量%，但使該結構體的重量為100重量%。
在本發明用於製造結構體之方法中，理想者為該等粒子在分散液體中之濃度為1至50重量%。
在本發明用於製造結構體之方法中，理想者為該等粒子之平均粒徑為1至500奈米。
在本發明用於製造結構體之方法中，理想者為該纖維結構體係由紙、織物或非織物製得。
在本發明用於製造結構體之方法中，理想者為該等粒子為無機粒子。
在本發明用於製造結構體之方法中，理想者為該等無機粒子為矽石。
本發明之結構體其特徵在於藉由上述方法之任一種製得。
本發明使可能提供一種可快速且穩定地吸收及蒸發液體之結構體。
 本發明較佳體系之說明 [結構體]
本發明之結構體其特徵在於其包含粒子和纖維結構體且至少部份粒子以附連於該纖維結構體之聚集體形式存在。該結構體可被合適地用作(例如)吸收及然後蒸發液體之芯。本發明之芯可被合適地用作像在圖1中所顯示的液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置5之芯1。而且，其也可合適地用作薰香裝置、除臭裝置等等之芯。稍後詳細地描述圖1中所顯示的液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置5。
(纖維結構體)
本發明之芯包含作為基材之纖維結構體。在本說明書中，纖維結構體也可稱為基材。纖維結構體係由多數個聚集的薄線物體(其通常稱為纖維)構成，且纖維結構體具有被聚集纖維包圍之空孔。纖維結構體較佳包含親水性纖維及更佳為液體吸收能力極佳之紙、織物或非織物。雖然纖維結構體本身具有極佳液體吸收能力，粒子以聚集體形式存在於纖維結構體使芯之形狀穩定性極佳且能夠穩定且很快地吸收液體。如果使用紙作為纖維結構體，則該芯為穩定的且其可維持其結構，即使其被放在水性溶劑中。作為水性溶劑，想要使用水或親水性溶劑。
被用作纖維結構體之紙為一種藉由將分離自植物(例如木材)之纖維物質(紙漿)分散在水中，將所得分散液擴散在網或篩上以使可形成薄層、纏繞紙漿、脫水及乾燥而獲得之產物。在紙之中，被歸類為衛生用紙之紙包括面巾紙、衛生紙、毛巾紙、等等且其特徵在於其高吸水性。尤其衛生用紙作為本發明之紙為較佳的。
被用作纖維結構體之織物或非織物係由天然纖維、化學纖維、合成纖維、無機纖維或類似者製成，可視所想要的應用而適當地選擇任何該等纖維。本文中所稱之天然纖維為可從天然存在之材料獲得之纖維。得自植物的天然纖維包括棉、麻、竹及紙漿。得自動物的天然纖維包括羊毛及絲。
化學纖維為用化學處理自然存在的材料而獲得之纖維且包括嫘縈及銅氨嫘縈，其係藉由將纖維素(例如紙漿)溶解在溶劑中及然後再生纖維素、和由纖維素之化學處理所產生之乙酸(三醋酸)纖維素而獲得。合成纖維為從該等原料如石油化學合成之纖維，及其有許多例子，例如耐綸、聚酯、丙烯酸纖維、聚丙烯、聚胺基甲酸脂及維尼綸。無機纖維包括玻璃纖維、金屬纖維及碳纖維。
(粒子)
在本發明之芯中，附連於該纖維結構體之粒子有關於它們的化學組成不特別地限制。雖然各種材料可使用於粒子，但合適地使用無機物質、有機物質及其混合物。可適用於本發明之粒子的例子如下。
無機物質包括鹼金屬、鹼土金屬、過渡金屬及非鐵金屬，且其特殊例子包括金、鈀、鉑、銀及鋁、或其氧化物、氫氧化物、硫化物或、鹽類，例如碳酸鹽類及硫酸鹽類，和進一步例子包括氧化物、氫氧化物、硫化物或鹽類，例如矽、鋁、鋅、鎂、鈣、鋇、鈦、鋯、錳、鐵、鈰、鎳、錫、等等之碳酸鹽類及硫酸鹽類。在這些粒子之中，無機粒子為較佳，且矽石為特佳。
有機物質包括樹脂等等，且樹脂的例子包括聚烯烴樹脂，例如聚乙烯、聚丙烯及聚苯乙烯；丙烯酸樹脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯；聚醯胺樹脂，例如己二胺-己二酸聚縮物；聚酯樹脂，例如聚對苯二甲酸二乙酯及聚乳酸；聚醚樹脂，例如聚苯醚及聚丙二醇；聚碳酸醇樹脂，和液晶型樹脂。
對於構成附連於該纖維結構體之聚集體的粒子之大小及形式，可使用任何具有小如可被在纖維結構體中的空孔接受之大小的粒子之粒子。特佳粒子為該等使它們可以其中粒子分散在液體介質中的膠體溶液之形式提供之小的粒子。當粒子從膠體溶液供應時，雖然粒子可於任何小如它們膠體地分散在液體介質中之大小，但較佳者為使用具有1至500奈米，更佳2奈米至100奈米且甚至更佳5奈米至70奈米之平均粒徑的粒子，因為它們可被容易地處理。粒徑可視所要之應用而選擇。當被用作芯時，纖維結構體中之空孔較小及孔隙度較低，則該液體吸收速度較低。
習知膠體溶液可用作上述用於本發明之膠體溶液。該等膠體溶液的例子包括金屬膠體溶液、氧化物膠體溶液、氫氧化物膠體溶液、碳酸鹽膠體溶液及硫酸鹽膠體溶液。包含在金屬膠體溶液之金屬元素的例子包括金、鈀、鉑及銀。包含在氧化物膠體溶液、氫氧化物膠體溶液、碳酸鹽膠體溶液及硫酸鹽膠體溶液中之元素的例子包括矽、鋁、鋅、鎂、鈣、鋇、鈦、鋯、錳、鐵、鈰、鎳及錫。特別地，較佳者為使用一種氧化物膠體溶液或氫氧化物膠體溶液，及尤其是矽之氧化物膠體溶液為較佳。當使用矽的氧化物膠體溶液時，所得芯包含作為粒子之矽石。該類芯為較佳，因為其耐熱性極佳。
本發明之芯具有足夠的形狀穩定性，因為其包含粒子及纖維結構體且至少部份粒子以附連於該纖維結構體之聚集體形式存在。因此，芯顯示穩定的液體吸收能力。特別是當紙用作纖維結構體時，芯顯示極佳在水性液體中之形狀穩定性。因此，即使芯引起吸收及然後蒸發水性化學溶液，芯之形狀被維持及穩定且可進行很快的液體吸收及蒸發。
在本發明中，根據纖維結構體之形狀決定芯之形狀。例如，柱狀例如圓柱狀之芯可得藉由使用一種已形成柱狀之纖維結構體而獲得。板狀形式或片狀形式之芯可藉由使用一種已成形成板狀形式或片狀形式之纖維結構體而獲得。纖維結構體以該類其中纖維結構體吸收液體的方向延伸之結構較佳，因為該液體可充分流動。例如，當形成圓柱形纖維結構體時，紙片可藉由從其一側螺旋形地將其捲繞而成形成圓柱形。紙延伸之方向匹配圓柱的縱向且因此很快地發生吸收。
可沒有使用黏著劑(例如清漆)而製造本發明之芯。而且，因為可改變所要使用之粒子的種類、粒徑、等等，所以透過該等因子的改變可改變芯之蒸氣分配能力，且結果，可容易地控制蒸發。
[製造結構體之方法]
藉由使用本發明用於製造結構體之方法，可製造當作芯使用的結構體。在此典型體系中，本發明製造結構體之方法係採取製造芯之方法作為實例來描述。本發明用於製造芯之方法其特徵在於包含：使至少部份的纖維結構體與分散液體接觸之吸收步驟，藉此促使該纖維結構體吸收該分散液體，其中在分散液體中粒子係分散於液體介質裡，及從該已吸收分散液體的纖維結構體移除該液體介質之移除步驟。可(例如)藉由使由纖維製成之纖維結構體與分散液體接觸而製造芯，其中粒子係分散於液體介質裡以使結構體吸收分散液體，藉此將分散液體填充在纖維結構體內，且同時地除去吸收分散液體的液體介質。透過該等步驟，至少部份的粒子被捕獲在且附連於纖維結構體的纖維，和結果，粒子可以高密度填充在纖維結構體中。
在此，粒子分散在液體介質中之分散液體為一種其中粒子被分散在該液體介質中而沒有沈降的分散液體是足夠的。為了將粒子分散至較高程度，界面活性劑、乳化劑或類似者可加至分散液體中。而不特別地限制該等粒子分散在其中之液體介質，從製造設備的簡單化、環境負荷、等等之觀點，水為較佳。而不特別地限制粒子在分散液體中的濃度，其通常為1至50重量%。為了以高密度快速地填充及聚集粒子，較高濃度為較佳且20至50重量%的濃度為較佳。
使纖維結構體與分散液體進行接觸之方法可為(例如)一種其中至少部份的纖維結構體放置在分散液體內之方法或一種其中分散液體施用於纖維結構體之方法。當纖維結構體放置在分散液體中時，纖維結構體可完全地浸漬在分散液體中。或者，纖維結構體可部份放置在分散液體中，以使分散液體藉由毛細作用擴散在纖維結構體上。
如果纖維結構體只部份地浸漬在分散液體中，藉此引起吸收分散液體，因為只吸收需要量的液體且因此不浪費分散液體，所以這是有利的。而且，粒子在纖維結構體之濃度可藉由持續在分散液體中的浸漬同時除去溶劑或藉由重複除去該液體介質及與分散液體接觸來增加。特別地，所需的是重複吸收步驟及除去步驟直到到達包含所要量之粒子及形成所要的聚集體。此時，該吸收步驟和移除步驟可重複直到已連於纖維結構體中的粒子之比例變為10到95重量%，但使該芯的重量為100重量%。當使用柱狀纖維結構體時，液體吸收可藉由纖維結構體之縱向端浸漬分散液體來進行。當分散液體用噴霧器或類似者噴霧或用刷子或類似者塗覆至纖維結構體時，所需的是促使分散液體完全浸漬進入纖維結構體內。
用於從填充散液體之纖維結構體除去液體介質的方法可為(例如)乾燥已在室溫下引起自然地吸收分散液體之纖維結構體或藉由用乾燥器加熱強迫地促進該液體介質的蒸發。藉由除去該液體介質，只有粒子附著於纖維及粒子聚集體一起變硬，以使賦予纖維結構體適合作為芯之硬度和耐液體性。此時，附連於該纖維結構體之粒子的比例較佳為10到95重量%，且更佳為50至90重量%，但使芯的重量為100重量%。纖維結構體及粒子分散在其中之分散液體可根據需要包含染料、顏料、抗氧化劑、UV吸收劑、防腐劑、等等。
在藉由本發明用於製造芯之方法製造的芯中，至少部份粒子係附連於該纖維結構體且以聚集體之形式存在及該等粒子已以高密度填充在纖維結構體中。因此，芯具有足夠高的形狀穩定性。因此，液體可被穩定且很快地吸收及蒸發。
[蒸氣分配裝置和蒸氣分配方法]
本發明之蒸氣分配裝置其特徵在於具有包含可蒸發液體及由本發明結構體製成的芯之貯槽，該芯以致使芯的一部份浸漬在可蒸發液體中及芯的另一部份暴露於貯槽外面的方式安置。可使用本發明之蒸氣分配裝置(例如)作為藉由使用包含殺蟲成分的殺蟲液體作為可蒸發液體之殺蟲裝置。在此典型體系中，藉由提供其中使用本發明之結構體作為芯及使用本發明之蒸氣分配裝置作為殺蟲裝置之情形作為例子進行解釋。本發明之殺蟲裝置可為一種液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置，其進一步具有用於加熱一部份的芯之加熱器(加熱工具)，該部份在殺蟲液體的外面。
一包含本發明芯之液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置的典型體系係參考圖1描述於下文。圖1為說明本發明之液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置5的示意剖視圖。如圖1中所說明，該液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置5具有圓柱形芯1，用於加熱芯1之環狀加熱器2，支撐加熱器2之加熱器支座3及裝滿殺蟲液體之貯槽4。
芯1已***貯槽4中，以其一縱向端從貯槽突出且以另一端浸漬殺蟲溶液中。加熱器2間接地加熱從貯槽4突出之芯1的末端。不特別地限制加熱器2，只要它為可在約60至約150℃下間接地加熱纖維結構體的發熱體，且其典型地為藉由施加電流產生熱之一般環狀電加熱器。用於施加電流引起加熱器產生熱的繩索(不顯示)連接至加熱器2。
加熱器2和芯1之間的距離通常在0.5毫米至2毫米的範圍內，且在安全觀點上，所需的是加熱器2之加熱溫度為150℃或更低。芯1通常被設置成致使其底端插在貯槽4中，可位於距離貯槽4的內底部0毫米至約2毫米。為了沒有浪費且用完它地吸收貯槽4中的殺蟲液體，所需的是安置在儘可能接近貯槽底的底端。
而不特別地被限制形成貯槽4的材料，只要它是一種即使間隔一長時間之後化學溶液不會從其漏出或滲出的材料，剩餘在貯槽中的化學液體之剩餘量可透過其從外面檢查之透明材料(例如玻璃及塑膠)為較佳。而且，為了防止化學劑光解，具有UV屏蔽特性之材料為較佳。液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置5可配備指示是否施用電流之指示燈。
在本發明中，可使用各種習知殺蟲劑作為被包含在殺蟲溶液中之殺蟲成分且其例子包括擬除蟲菊酯殺蟲劑、胺甲酸酯殺蟲劑及有機磷殺蟲劑。合適地使用擬除蟲菊酯殺蟲劑，因為它們通常安全性高，及其例子包括亞列寧(allethrin)、百亞列寧(bioallethrin)、普亞列寧(prallethrin)、美特寧(metofluthrin)、丙氟菊酯(profluthrin)、四氟苯菊酯(transfluthrin)、胺菊酯(phthalthrin)、依芬寧(etofenprox)、列滅寧(resmethrin)、炔呋菊酯(furamethrin)、百滅寧(permethrin)、酚丁滅寧(phenothrin)、芬化利(fenvalerate)、益化利(esfenvalerate)、賽滅寧(cypermethrin)、賽酚寧(cyphenothrin)、芬普寧(fenpropathrin)、五氟菊酯(fenfluthrin)、益避寧(empenthrin)、環戊烯丙菊酯(terallethrin)、異治滅寧(d-tetramethrin)、賽酚寧(cyphenothrin)、泰滅寧(tralomethrin)、和第滅寧(deltamethrin)。
胺甲酸酯殺蟲劑的例子包括丁基滅必蝨(fenobucarb)(BPMC)、甲氧二氮酮(methoxadiazone)、棉鈴威(alanycarb)、毆殺滅(oxamyl)、丁基加保扶(carbosulfan)、免扶克(benfuracarb)、納乃得(methomyl)、加保利(carbaryl)(NAC)、硫敵克(thiodicarb)、和愛芬克(ethiofencarb)。有機磷殺蟲劑的例子包括撲滅松(fenitrothion)、毆殺松(acephate)、大利松(diazinon)、及馬拉松(malathion)。
而且，殺蟲液體可包含提高該等殺蟲劑之作用的增效劑，例如，胡椒基丁醚、N-辛基雙環庚烯二羥醯亞胺(dicarboxyimide)、N-(2-乙基己基)-1-異丙基-4-甲基雙環[2,2,2]辛-5-烯-2,3-二羥醯亞胺及八氯二丙基醚。增效劑之含量較佳為根據殺蟲成分之含量的0.1至10倍。
殺蟲成分在殺蟲液體中之濃度較佳為從0.3重量%至20重量%，及更佳者為在從0.3重量%至5重量%範圍內之濃度。這些殺蟲成分可獨自地使用或者可組合使用。助劑，例如穩定劑、除臭劑及著色劑，如果需要可以小量加到殺蟲液體中。另一方面，在為了香化之使用中，可使用包含一種或更多天然或人造香料之液體作為該芯浸漬在其中之液體。此外，各種試劑，例如除臭劑、殺菌劑及驅除劑，也可使用於各個目的。這些成分在被溶解在有機溶劑或有機溶劑和水之混合液體中之後以溶液形式使用。
在本發明之殺蟲裝置中，殺蟲液體可為一種藉由將殺蟲成分溶解在有機溶劑或有機溶劑和水之混合水性液體中獲得之溶液。而不特別地限制在殺蟲液體中之溶劑，其例子包括只由溶劑構成之油性液體及由溶劑和水構成之水性液體。使用於油性液體之溶劑通常包括有機溶劑，且較佳包括飽和烴溶劑(也就是，脂族飽和烴溶劑及脂環族飽和烴溶劑)，及更佳包括一種或二種或更多選自具有180℃至310℃之沸點的飽和烴溶劑之成員。該等飽和烴溶劑的特殊例子包括0號溶劑H(由新日本石油株式會社製造)、0號溶劑M(由新日本石油株式會社製造)、0號溶劑L(由新日本石油株式會社製造)、正石蠟(由新日本石油株式會社製造)、IP溶劑2028(由出光興產股份有限公司製造)、Norpar 12(由埃克森美孚化學公司製造)、Norpar 13(由埃克森美孚化學公司製造)、Norpar 15(由埃克森美孚化學公司製造)、Isopar M(由埃克森美孚化學公司製造)、Isopar L(由埃克森美孚化學公司製造)、Isopar V(由埃克森美孚化學公司製造)、Exxol D80(由埃克森美孚化學公司製造)、Exxol D110(由埃克森美孚化學公司製造)及Exxol D130(由埃克森美孚化學公司製造)。
為了控制殺蟲液體的蒸發，例如，可將具有300℃或更高之沸點的高點溶劑加至殺蟲液體中。其特殊例子包括酯類或脂肪酸生物，例如月桂酸異丙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二丁酯、乙醯檸檬酸三丁酯及中鏈脂肪酸甘油三酯、高級醇類，例如辛基十二烷醇、及油類和脂肪類，例如玉米油。
欲使用於水性液體之溶劑的例子包括藉由將在100℃至180℃下蒸發的界面活性劑加至水中而獲得之溶劑，該溫度為如JP 3-7207A中所揭示使用加熱器加熱的溫度範圍，及藉由將具有較低分子量及沸點落在100℃至300℃範圍且如JP 7-316002 A中所揭示在加熱時蒸發之液體的親水性有機溶劑加至水中而獲得。該類親水性有機溶劑和水之混合液體可被加入親水性二醇化合物、親水性醇化合物、等等作為蒸發調節劑。
本發明之殺蟲裝置具有本發明之芯。因此，如果芯引起吸收殺蟲液體及然後加熱所吸收之液體而從芯之表面以蒸氣之形式被釋放，芯之形狀被維持且該裝置可穩定且快速地進行該液體之吸收及蒸發。
可進行本發明之蒸氣分配方法，例如，藉由使用殺蟲液體作為一種殺蟲方法。在此典型體系中，本發明之蒸氣分配方法係以採取殺蟲方法作為實例來描述。在本發明之殺蟲方法中，本發明之芯係部份浸漬在包含殺蟲成分之殺蟲液體中，致使芯吸收該液體，及然後芯從其表面以蒸氣的形式釋放所吸收之液體。從蒸發效率的觀點，理想者為加熱已吸收殺蟲液體之芯。在一典型體系中，芯係部份浸漬在殺蟲液體內及芯之未浸漬部份被部份地加熱。本發明之殺蟲方法也可藉由使用上述本發明殺蟲方法實施。因為本發明之殺蟲方法使用本發明之芯，所以很快地發揮殺蟲效果且殺蟲效果可穩定地持續。
[用於分配蒸氣之套組]
本發明用於分配蒸氣之套組可用作(例如)殺蟲應用之套組。在此典型體系中，本發明用於分配蒸氣之套組係採取殺蟲應用之套組作為實例來描述。殺蟲應用之套組其特徵在於包含被用作芯之本發明結構體。殺蟲應用之套組較佳具有包含殺蟲成分之殺蟲液體。殺蟲成分可為選自提供於上作為被包含在上述殺蟲裝置中的殺蟲成分之例子者。本發明殺蟲應用之套組至少具有本發明之芯。這使其可能改良芯在液體中的形狀穩定性同時維持該芯之液體吸收能力。結果，可實現液體之穩定且迅速的吸收及蒸發。
本發明將參考以實例更詳細地描述於下，但本發明不被限制在該等實例中。
[實例] [1.芯之製造]
一塊KIMWIPES(註冊商標)"WIPER S-200"(紙漿100%，大小為215毫米x 120毫米，由日本紙CRECIA股份有限公司製造)在其較長邊對折及然後從一邊將其捲緊成柱狀。依照加熱裝置的高度將此切割成73毫米的長度。因此，製造基材A。基材稱重0.6克。此外，將PET膜纏繞基材A以使該膜可覆涵蓋基材，及纏繞端用膠帶固定。將10cc的具有20奈米之平均粒徑及20重量%之固體濃度的膠體矽石液體(由日產化學工業股份有限公司製造的"SNOWTEX 20")放置在50cc玻璃管內。基材A以其底端(1公分長)浸漬在膠體矽石液體中站立。三十分鐘之後，將基材A從膠體矽石液體拾起且水平地固定過夜。然後，除去PET膜及將基材留著不動直到它完全地乾燥。使如此所得之材料成為芯A。在乾燥之後將芯A稱重1.2克及所附連之矽石粒子的量為50重量%。
之後，以與製造芯A相同方式製造芯B，除了將基材浸漬在具有70奈米之平均粒徑及40重量%之固體濃度的膠體矽石液體(由日產化學工業股份有限公司製造的"SNOWTEX ZL")中以外。在乾燥之後將芯B稱重2.3克及所附連之矽石粒子的量為74重量%。
芯B之分析結果係顯示於圖2及3中。圖2為顯示芯B上部(也就是，不浸漬在膠體矽石液體中的一端)的截面之EPMA(電子探測顯微分析儀)的SiO2 映射之結果的圖示。在圖2中，背向散射電子影像(BSE)被顯示在左邊及相同部份之Si映射影像顯示在右邊。如圖2中所示，許多矽石粒子聚集在芯B之基材的纖維中。
圖3為顯示芯B的電子顯微影像之圖示。在圖3中，於10.0kV之加速電壓及x 10.0k之放大率取得之影像係顯示在左上，於10.0kV之加速電壓及x50.0k之放大率取得之影像係顯示在右上，及於10.0kV之加速電壓及x 100.0k之放大率取得之影像係顯示在左下。如圖3中所示，所以許多矽石粒子聚集及附連於基材之纖維，該基材的纖維不能夠被觀察到。
之後，以與製造芯A相同方式製造芯C，除了將基材浸漬在具有5奈米之平均粒徑及20重量%之固體濃度的膠體矽石液體(由日產化學工業股份有限公司製造的"SNOWTEX XS")中以外。在乾燥之後將芯C稱重1.4克及所附連之矽石粒子的量為57重量%。
芯C之分析結果係顯示於圖4至6中。圖4為顯示藉由芯C上部(也就是，不浸漬在膠體矽石液體中的一端)的截面之EPMA的SiO2 映射之結果的圖示。圖5為顯示藉由芯C下部(也就是，浸漬在膠體矽石液體中的一端)的截面之EPMA的SiO2 映射之結果的圖示。在圖4和5中，背向散射電子影像(BSE)被顯示在左邊及相同部份之Si映射影像顯示在右邊。如圖4和5中所示，許多矽石粒子聚集在芯C之基材的纖維中之上部及下部二者。
圖6為顯示芯C的電子顯微影像之圖示。在圖6中，於10.0kV之加速電壓及x 10.0k之放大率取得之影像係顯示在左上，於10.0kV之加速電壓及x50.0k之放大率取得之影像係顯示在右上，及於10.0kV之加速電壓及x 100.0k之放大率取得之影像係顯示在左下。如圖6中所示，所以許多矽石粒子聚集及附連於基材之纖維，該基材的纖維不能夠被觀察到。
之後，以與製造芯A相同方式製造芯D，除了將基材浸漬在一種藉由以1：1之比例混合具有20奈米之平均粒徑的膠體矽石液體(由日產化學工業股份有限公司製造的"SNOWTEX 20")和具有5奈米之平均粒徑的膠體矽石液體(由日產化學工業股份有限公司製造的"SNOWTEX XS")以調整固體濃度於20重量%所製造之膠體矽石液體中。在乾燥之後將芯D稱重1.4克及所附連之矽石粒子的量總計為57重量%。
以與製造芯A相同方式製造芯E，除了使用香煙用過濾器(周長24毫米，切成70毫米長度，0.4克重量)代替基材A。在乾燥之後將芯E稱重1.2克及所附連之矽石粒子的量為67重量%。作為比較例，使用商業上可得之滑石芯(7毫米直徑及73毫米長度)作為芯F。
[2.用於殺蟲液體之溶劑的製造]
油性溶劑係藉由使用一種由Norpar 13(由ExxonMobil化學股份有限公司製造)及Norpar 15(由ExxonMobil化學股份有限公司製造)(該二者皆為商業上可得之飽和烴溶劑)構成之混合溶劑(Norpar 13/Norpar 15=7重量/3重量)製造。水性溶劑係藉由使用一種由商業上可得之2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇和水構成的混合溶劑(2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇/水=7重量/3重量)製造。
[3.熱蒸氣分配裝置]
各個芯之蒸發率的測量係藉由使用一種像圖1中所示之熱蒸氣分配裝置實施。在此，所使用之貯槽4為商業上可得者，由透明塑膠製成之55-毫米-高圓柱，具有40毫米的底部內徑、高度至35毫米的瓶肩及16毫米的內徑。使用作為用於支撐芯之芯支座(未顯示)，其由蓋形軟塑膠材料製成，具有依照芯1之外徑的直徑7毫米之孔且其可封閉化學溶液瓶4致使充滿瓶子之化學液體不會漏出或滲出。
作為用於間接地加熱從貯槽4突出的芯1之上表面的環形加熱器2，使用15-微米-寬的金屬片，其已弄成圓形而形成具有內徑10毫米之環。用於支撐加熱器2之加熱器支座3位於離化學液體底的底部60至75毫米之高度，即，相當於芯1的上部的位置。配置加熱器2以使藉由施用電流具有約130℃之溫度。
[4.蒸發率之測量]
將貯槽4進料30克的藉由上述步驟製造之油性溶劑。配置各芯A至F以使其一端將浸漬在油性溶劑中並會與貯槽4的底部接觸。然後，測量總重量。將貯槽4在約130℃下加熱。藉由每過一段時間秤重貯槽4直到全部油性溶劑被用盡來計算蒸發率。該等結果顯於表7中。如圖7中所示。芯A-F各自以固定速率蒸發油性溶劑直到到瓶4中的溶劑被用盡。
隨後，使用水性溶劑取代油性溶劑，以與上述芯A及F相同之方式進行蒸發率之測量。結果顯示於表1中表。如圖8中所示，芯A以固定速率蒸發水性溶劑直到瓶4中的溶劑如在使用油性溶劑的情況般被用盡。芯F之蒸發率不能夠被測量，因為芯浸漬在水性溶劑中之後立刻溶解。
個別芯的平均蒸發率給予於表1中。
如表1中所示，根據本發明之芯A-E顯示相當於習知芯F之蒸氣分配能力。此外，然而習知芯F溶解在水性溶劑中且因此不能夠被使用，本發明之芯A顯示穩定且極佳的蒸氣分配能力，甚至當使用水性溶劑時。
工業應用性
根據本發明，結構體可穩定吸收及蒸發液體一段長時間。因此，結構體可被合適地用於吸收及蒸發各種殺蟲溶液、薰香溶液、除臭溶液、等等的蒸發器。
1．．．圓柱形芯
2．．．環狀加熱器
3．．．加熱器支座
4．．．貯槽
5．．．液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝體
圖1為根據本發明一例示體系之液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置的示意剖視圖。
圖2為顯示根據本發明一例示體系之芯的截面之EPMA(電子探測顯微分析儀)的SiO2 映射之結果的圖示。
圖3為顯示根據本發明一例示體系之芯的電子顯微影像之圖示。
圖4為顯示根據本發明另一例示體系之芯的截面之EPMA(電子探測顯微分析儀)的SiO2 映射之結果的圖示。
圖5為顯示根據本發明另一例示體系之芯的截面之EPMA(電子探測顯微分析儀)的SiO2 映射之結果的圖示。
圖6為顯示根據本發明另一例示體系之芯的電子顯微影像之圖示。
圖7為顯示芯的蒸氣分配能力之圖。
圖8為顯示芯的蒸氣分配能力之圖。
1．．．圓柱形芯
2．．．環狀加熱器
3．．．加熱器支座
4．．．貯槽
5．．．液體吸收式熱蒸氣分配殺蟲裝置

Claims (12)

  1. 一種製造結構體之方法，該方法包含：使至少部份的纖維結構體與分散液體接觸之吸收步驟，藉此促使該纖維結構體吸收該分散液體，其中在該分散液體中粒子係分散於液體介質裡，及從該已吸收分散液體的纖維結構體移除該液體介質之移除步驟。
  2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中在該吸收步驟中，使至少部份的纖維結構體與分散液體接觸係藉由將該至少部份的纖維結構體浸漬在該分散液體中進行。
  3. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中該纖維結構體形狀為柱狀且在吸收步驟中使至少部份的纖維結構體與分散液體接觸係藉由將纖維結構體的縱向端部份浸漬在該分散液體中進行。
  4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中在該移除步驟中，從該已吸收分散液體的纖維結構體移除該液體介質係藉由將該纖維結構體乾燥而進行。
  5. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中重複該吸收步驟和該移除步驟直到已包含在該纖維結構體中的粒子之比例變為10至95重量%，但使該結構體的重量為100重量%。
  6. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該等粒子在該分散液體中之濃度為1至50重量%。
  7. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法， 其中該等粒子之平均粒徑為1至500奈米。
  8. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該纖維結構體為紙、織物或非織物。
  9. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該等粒子為無機粒子。
  10. 根據申請專利範圍第9項之方法，其中該等無機粒子為矽石。
  11. 一種結構體，係藉由根據申請專利範圍第1至10項中任一項之方法製得。
  12. 一種蒸氣分配裝置，包含：一貯槽，其含有可蒸發液體，及一芯，其由申請專利範圍第11項之結構體製成，該芯係以使一部份的芯浸漬在該可蒸發液體中且另一部份之芯暴露於貯槽外面之方式設置。
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