專利名稱:用以產(chǎn)生具有消毒特性的含水溶液和氣體從而實(shí)質(zhì)上消除雜質(zhì)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及用以產(chǎn)生消毒劑且實(shí)質(zhì)上消除雜質(zhì)系統(tǒng)和方法, 具體的說涉及在暴露于水或環(huán)境濕氣時(shí)產(chǎn)生消毒劑的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
二氧化氯(C102)是一種相對較小的、揮發(fā)性的多用途自由基分子, 具有漂白、氧化和祛臭特性以及抗微生物特性,抗微生物特性即殺細(xì) 菌、殺病毒、殺孢子、殺藻類和殺真菌特性。二氧化氯常用于控制食 品上或食品周圍的微生物,因?yàn)樗芷茐奈⑸铮a(chǎn)生的副產(chǎn)物 的濃度又不會對人體健康造成顯著不利風(fēng)險(xiǎn)。可由其它類型的氧化劑 產(chǎn)生的這些不利副產(chǎn)物的實(shí)例包括氯胺和氯化有機(jī)化合物。已將二氧 化氯破壞微生物的生理模式歸結(jié)為破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜及破壞營養(yǎng) 物質(zhì)從外界環(huán)境向微生物中的傳輸。
二氧化氯長久以來還被確認(rèn)可用于處理和減少由化合物和微生 物通過氧化過程產(chǎn)生的臭味。產(chǎn)生臭味的化合物的實(shí)例包括含硫化 合物(硫化氬、硫醇式硫化物(mercaptan sulfide)、有機(jī)二碌b化物、亞砜 等)、含氧化合物(苯酚、醛、脂肪醇等)和一些含氮化合物(叔胺和仲胺 等)。低濃度的二氧化氯,無論是氣態(tài)還是液態(tài)形式,對于大多數(shù)抗微 生物和祛臭應(yīng)用來說都能有效。除了二氧化氯外,其它化合物如過氧
乙酸、溴、二氧化硫和二氧化碳也顯示抗微生物和消毒特性。
二氧化氯作為氧化性殺生物劑在水處理系統(tǒng)中也可用作消毒劑 或用作氧化劑。它可在處理的氧化前階段和氧化后階段用作初級氧化 劑或者用作初級或二級消毒劑。在地表水的純化的氧化前階段加入二 氧化氯,可使隨后的各處理階段中細(xì)菌和藻類的生長得到控制。二氧 化氯也可充當(dāng)膠體物質(zhì)的氧化劑,幫助凝結(jié)過程和改進(jìn)濁度的消除。
氣態(tài)狀態(tài)下的二氧化氯在儲藏過程中不穩(wěn)定,在千空氣中濃度超 過約10。/。時(shí)具有爆炸性。在-40。C以下的溫度下,二氧化氯蒸氣可被壓
縮成液態(tài),以減少爆炸的風(fēng)險(xiǎn);但是在該溫度以上時(shí),高度濃縮的液 態(tài)二氧化氯也具有爆炸性。因此,二氧化氯蒸汽或液體往往不在加壓 下生產(chǎn)和運(yùn)輸。相反,通常是在使用場所通過常規(guī)的二氧化氯產(chǎn)生器 或其它手段產(chǎn)生二氧化氯。常規(guī)的二氧化氯生產(chǎn)可以通過使亞氯酸鈉 或氯酸鈉溶液與酸如硫酸、鹽酸或還原劑反應(yīng),以能有效進(jìn)行二氧化 氯的大規(guī)模生產(chǎn)操作的方式來進(jìn)行。二氧化氯也可通過以下反應(yīng)中的 一種來產(chǎn)生將亞氯酸鈉溶液與強(qiáng)氯溶液在低pH下混合,將亞氯酸 鈉溶液與氯氣在接近中性pH下真空下混合,或者使固體亞氯酸鈉在 密閉的反應(yīng)器中與流動(dòng)通過它的加濕氯氣反應(yīng)。所有上述方法都需要 昂貴的發(fā)生設(shè)備、高維護(hù)費(fèi)用,還需要受過訓(xùn)練的高技能工人來安全 操作設(shè)備。因此,這種產(chǎn)生器的使用局限于禽類加工、紙漿和紙張漂 白及水處理設(shè)施的場合,這些場合需要消耗大量的二氧化氯,有理由 使用高投入和高操作成本的產(chǎn)生器。
除了上述方法外,二氧化氯也可通過電解亞氯酸鈉溶液來產(chǎn)生。 這個(gè)方法需要電力來操作電解設(shè)備,并需要很多維護(hù)工作來確保設(shè)備 的效率。與常規(guī)的產(chǎn)生器相比,電解方法不僅產(chǎn)生二氧化氯較少,而 且還需要特殊的亞氯酸鈉溶液以減少會使電解池堵塞的懸浮固形物 和結(jié)垢的水平。此外,在電解反應(yīng)過程中隨著二氧化氯的產(chǎn)生,會有 成比例數(shù)量的廢物如氫氧化鈉溶液產(chǎn)生。
pH維持在8或以上的金屬亞氯酸鹽和水的溶液,有時(shí)稱為"穩(wěn)定
化二氧化氯"溶液。需要少量的二氧化氯的應(yīng)用其實(shí)現(xiàn)方式是使用"穩(wěn) 定化二氧化氯",后者通常指亞氯酸鈉這種產(chǎn)生二氧化氯的反應(yīng)物。亞 氯酸鈉本身只具有抑細(xì)菌特性(抑制而不是殺滅細(xì)菌),并不能提供完 全的消毒作用。已經(jīng)對于亞氯酸鈉在細(xì)菌能提供產(chǎn)生二氧化氯的"活 化"步驟所需的酸性的場合中作為殺細(xì)菌劑的用途提出了 一些權(quán)利要 求。在任何情形中,在這些條件下所產(chǎn)生的二氧化氯的量是微不足道 的。在大多數(shù)情形中,"穩(wěn)定化二氧化氯"仍需要使亞氯酸鈉溶液與酸 反應(yīng)的這個(gè)活化步驟。反應(yīng)溶液的pH必須降低到5以下,通常降低
到約2至約3的pH范圍,以按以下方程式產(chǎn)生二氧化氯 5 C1(V + 5 f — 4 C102 + HC1 + 2H20
這個(gè)方法或任何其它類型的"兩部分系統(tǒng)(two-part system),,常常 在應(yīng)用現(xiàn)場進(jìn)行,需要有經(jīng)過訓(xùn)練的人員來正確地使產(chǎn)物活化。另外, "穩(wěn)定化二氧化氯"的使用需要混合設(shè)備和對潛在危險(xiǎn)的酸進(jìn)行操作, 因此使得使用者無意中暴露于對酸蒸氣的皮膚接觸和吸入。"穩(wěn)定化二 氧化氯"的運(yùn)輸還需要大量的水,導(dǎo)致遠(yuǎn)途和/或?yàn)?zāi)難恢復(fù)用途的運(yùn)行 費(fèi)用高且困難。
已嘗試制造能用固體亞氯酸鈉和固體形式的酸化劑(例如檸檬酸、 硫酸氫鈉、有機(jī)酸酐等)的混合物來生產(chǎn)二氧化氯的裝置。這些裝置通 常需要復(fù)雜的配制過程,其中一個(gè)配制過程涉及到將各個(gè)反應(yīng)物干燥 以降低它們的含水量,將干燥的各反應(yīng)物在干燥材料(例如氯化鈣)的 存在下混合以防止大氣濕氣引起的二氯化氯過早產(chǎn)生。這種過程必須 在特別設(shè)計(jì)的環(huán)境中進(jìn)行,該環(huán)境能使配制/包裝過程中濕氣與混合反 應(yīng)物的接觸減至最低。另外,在使用前需要有保護(hù)屏障來防止大氣濕 氣與混合反應(yīng)物的接觸。在水/濕氣的存在下,這些裝置產(chǎn)生二氧化氯 溶液或二氧化氯蒸氣。由于制造方法的性質(zhì),這些裝置往往需要很高 的制造成本。
本領(lǐng)域公知有許多用以產(chǎn)生二氧化氯溶液的組合物和方法。例 如,美國專利2,022,262公開了從水溶性石咸性亞氯酸鹽、草酸鹽和酸
的干混合物制備的穩(wěn)定的除污漬組合物。美國專利2,071,091公開了 亞氯酸和亞氯酸鹽用于殺滅真菌和細(xì)菌的用途,用法是使這些^(敖生物 在pH約7以下暴露于這些化合物。該專利還公開了使用亞氯酸鹽和 酸的干混合物來產(chǎn)生可用作漂白劑的穩(wěn)定水溶液。美國專利2,482,891 公開了包含堿性亞氯酸鹽和有機(jī)酸酐的穩(wěn)定、固態(tài)、實(shí)質(zhì)上無水的組 合物,其當(dāng)與水接觸時(shí)會釋放出二氧化氯。美國專利2,071,094公開 了干塊(dry briquette)形式的祛臭組合物,其由可溶性亞氯酸鹽、酸化 劑和溶解性相對較低的填充劑的混合物形成。該干塊當(dāng)與水接觸時(shí)就 產(chǎn)生二氧化氯。美國專利4,585,482公開了包含亞氯酸鹽和酸的微膠 嚢化混合物(microencapsulated mixture)的長效殺生物組合物,其當(dāng)力口 入到水中時(shí)會釋放出二氧化氯。微膠嚢的主要目的是提供在操作時(shí)能 自由流動(dòng)的硬顆粒。微膠嚢化組合物還能保護(hù)水分免于從微膠嚢內(nèi)部 損失。微膠嚢當(dāng)浸入水中時(shí)會產(chǎn)生二氧化氯。微膠嚢釋放二氧化氯相 對較1曼,因此不適合于需要相對較快地制備二氧化氯的應(yīng)用。美國專 利6,063,425 乂>開了 一種對畜體肉(meat carcass)進(jìn)4亍消毒的方法,該法 是噴施含有約0.05-0.12%的金屬亞氯酸鹽和足量的pKa約2.0-4.4的酸 的水溶液,所述酸用以將水溶液的pH調(diào)節(jié)至約2.2-4.5。該pH調(diào)節(jié) 有助于使亞氯酸形式的亞氯酸鹽離子濃度保持至不超過水溶液的約 35% (重量),該酸與金屬亞氯酸鹽的摩爾比至少等于該酸的第一pKa 乘以該金屬亞氯酸鹽在水溶液中的克/升濃度。
本領(lǐng)域還已知有許多用以產(chǎn)生二氧化氯溶液的裝置和方法。例 如,加拿大專利959,238公開了使用兩個(gè)水溶性封套(envelope)來產(chǎn)生 二氧化氯溶液,其中一個(gè)裝有亞氯酸鈉,另一個(gè)裝有酸。將這兩個(gè)封 套》文入水中,亞氯酸鈉和酸溶于水中并發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯溶液。 PCT申請PCT/US98/22564 (WO 99/24356)公開了用以產(chǎn)生二氧化氯溶 液的方法和裝置,該方法是將亞氯酸鈉和酸混合并封裝在半透膜裝置 中。當(dāng)將該裝置放入水中時(shí),水會透過膜。酸和亞氯酸鈉溶于水中并 發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯。二氧化氯通過膜離開該裝置進(jìn)入浸沒該裝置
的水中,產(chǎn)生可用作抗微生物溶液或用作其它目的的二氧化氯溶液。 所公開的裝置和方法的主要缺點(diǎn)是環(huán)境濕氣會滲入半透膜而過早引 發(fā)反應(yīng)。
一般來說,上述現(xiàn)有技術(shù)下的使用膜的裝置和方法易發(fā)生水或水 蒸氣引起的過早活化,因此其貨架期縮短,除非采取了充分的步驟來 保護(hù)該裝置免于暴露于環(huán)境濕氣或水。另外,這種裝置和方法與水發(fā) 生相互作用并產(chǎn)生所需的二氧化氯的速度通常較慢。
美國專利6,764,661公開了當(dāng)放入水中時(shí)能產(chǎn)生二氧化氯水溶液 的裝置,該裝置解決了上述問題。這個(gè)裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它不易受環(huán) 境濕氣的活化。該裝置包括膜殼(membmne shell),該膜殼界定出區(qū)室 (compartment),其中包含一種或多種當(dāng)暴露于水時(shí)能夠產(chǎn)生二氧化氯 的干反應(yīng)物(例如金屬亞氯酸鹽和酸)。該裝置提供有芯件(wick means, wick member),該芯件在夕卜膜(outer membrane)之間延伸,產(chǎn)生兩個(gè)內(nèi) 區(qū)室(imicr compartment)。芯件能通過毛細(xì)作用吸水并將水傳輸?shù)絻?nèi)區(qū) 室。 一旦水進(jìn)入了內(nèi)區(qū)室,區(qū)室中的反應(yīng)物溶于水中,產(chǎn)生二氧化氯 水溶液。這個(gè)裝置通常用來在暴露于水時(shí)產(chǎn)生具有抗微生物和消毒特 性的水溶液。它并不是設(shè)計(jì)來產(chǎn)生具有抗微生物和消毒特性的蒸氣。
在一些水處理操作中,采用凝結(jié)過程使懸浮的固形物與水分離開 來。 一般來說,水中懸浮的微細(xì)分散固形物(膠體)通過其表面上的負(fù) 電荷得到穩(wěn)定化,從而使它們互相排斥。這一排斥作用防止膠體發(fā)生 碰撞而形成較大的稱為"絮凝物"的物質(zhì)。凝結(jié)作用通過使這些膠體顆 粒的表面電荷去穩(wěn)定化來促進(jìn)它們的聚集,從而形成絮凝物。例如, 陽離子凝結(jié)劑結(jié)合帶負(fù)電荷的顆粒,從而降低使膠體顆粒發(fā)生接觸所 需電荷和能量。結(jié)果,顆粒發(fā)生碰撞而形成絮凝物。
絮凝是一種在絮凝物之間形成橋架而將絮凝物結(jié)合成大的附聚 物或團(tuán)塊的作用。當(dāng)絮凝物的高分子鏈的各區(qū)段吸附到不同的顆粒上 時(shí)發(fā)生橋架作用,從而造成絮凝物發(fā)生聚集。陰離子絮凝劑會通過橋 架作用或電荷中和與帶正電荷的懸浮物發(fā)生反應(yīng),從而吸附在顆粒
上,造成去穩(wěn)定化。 一旦懸浮的絮凝物絮凝成較大的絮凝物,它們通 常可通過沉淀作用從液體中除去,前提是懸浮絮凝物和液體之間存在
著足夠的密度差。絮凝物還可通過介質(zhì)過濾(media filtmtion)、粗濾 (straining)、沉淀或浮選來除去或分離。絮凝作用不但能增加絮凝顆粒 的大小,而且還能影響絮凝物的物理性質(zhì),使得這些顆粒膠粘性較低, 從而更容易除去。
美國專利5,023,012公開了一種用于水的純化的組合物,它包含 適合于使分散在水中的固體雜質(zhì)凝結(jié)形成絮凝物的凝結(jié)劑,和當(dāng)分散 在水中時(shí)能夠吸收大量的水形成可使絮凝物聚集的溶膠的有機(jī)親水
干擾絮凝物的形成。
上述的凝結(jié)和純化發(fā)明使用氯作為消毒劑。最近,對氯的消毒副 產(chǎn)物的擔(dān)憂導(dǎo)致能產(chǎn)生更安全的副產(chǎn)物的替代性消毒劑得到更多的 使用。氯會與水中的有機(jī)物質(zhì)反應(yīng)形成已發(fā)現(xiàn)能致癌的三鹵甲烷 (THM)和鹵代乙酸(HAA)。
本發(fā)明提供克服了上述缺點(diǎn)和問題的用于消毒和純化的系統(tǒng)和 方法。
發(fā)明概述
本發(fā)明提供用以在暴露于水或濕氣時(shí)產(chǎn)生消毒劑從而實(shí)質(zhì)上消 除雜質(zhì)的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明系統(tǒng)提供有裝著消毒劑產(chǎn) 生裝置和至少一種無機(jī)凝結(jié)劑的保護(hù)性外袋(pouch),該消毒劑產(chǎn)生裝
置用以將水或水溶液消毒從而實(shí)質(zhì)上消除微生物污染物,該無機(jī)凝結(jié) 劑用以實(shí)質(zhì)上除去水或水溶液中的雜質(zhì)。該消毒劑產(chǎn)生裝置包含至少 兩種"粉末"形式或"片劑"形式的干反應(yīng)物,它們在該裝置暴露于水或 環(huán)境濕氣時(shí)能夠發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生消毒劑。"粉末"形式的實(shí)例包括但不 限于粉末、顆粒、丸粒、片劑、附聚物等。該無機(jī)凝結(jié)劑通常儲藏在 該外袋當(dāng)中,且位于消毒劑產(chǎn)生裝置的外部并與該裝置分開?;蛘撸?該無機(jī)凝結(jié)劑可儲藏在該消毒劑產(chǎn)生裝置當(dāng)中。
除了外袋、消毒劑產(chǎn)生裝置和無極凝結(jié)劑外,本發(fā)明系統(tǒng)另外還 包括至少一種有助于水或水溶液中的雜質(zhì)發(fā)生絮凝的高分子凝結(jié)劑。 或者,本發(fā)明系統(tǒng)可包括外袋、消毒劑產(chǎn)生裝置、至少一種無機(jī)凝結(jié) 劑和至少 一種幫助雜質(zhì)絮凝的有機(jī)親水性膠體。在又一個(gè)實(shí)施方案 中,本發(fā)明系統(tǒng)可包括外袋、消毒劑產(chǎn)生裝置、至少一種無機(jī)凝結(jié)劑、 至少一種高分子凝結(jié)劑和至少一種有機(jī)親水性膠體。在再一個(gè)實(shí)施方 案中,本發(fā)明系統(tǒng)可包括外袋、消毒劑產(chǎn)生裝置、至少一種無機(jī)凝結(jié) 劑和任選至少 一種高分子凝結(jié)劑、至少 一種有機(jī)親水性膠體或者高分 子凝結(jié)劑和親水性膠體的組合,所述消毒劑產(chǎn)生裝置裝有至少兩種干 反應(yīng)物、至少一種表面活性劑、至少一種芳香材料、至少一種添加劑
或者它們的組合?;蛘?,所述至少一種表面活性劑、至少一種芳香材 料和至少一種添加劑可儲藏在消毒劑產(chǎn)生裝置的外部并與該裝置分開。
該消毒劑產(chǎn)生裝置包括膜殼,該膜殼界定出至少兩個(gè)區(qū)室,每個(gè) 區(qū)室包含至少一種當(dāng)該裝置暴露于水或環(huán)境濕氣時(shí)能夠發(fā)生反應(yīng)而
產(chǎn)生消毒劑的干反應(yīng)物。每個(gè)區(qū)室提供有外膜和芯件或內(nèi)膜(inner membrane),該外膜界定出該裝置的壁,該芯件或內(nèi)膜使各干反應(yīng)物 得以物理隔離。所述至少兩個(gè)區(qū)室中的每一個(gè)可另外包含至少 一種無 機(jī)凝結(jié)劑、至少一種高分子凝結(jié)劑、至少一種有機(jī)親水性膠體或它們 的組合。芯件或內(nèi)膜與膜殼連接,并延伸入一個(gè)或兩個(gè)區(qū)室,以吸收 水或濕氣并將水或濕氣傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)區(qū)室中,從而在區(qū)室中促進(jìn)反 應(yīng)和產(chǎn)生消毒劑,所產(chǎn)生的消毒劑通過膜殼離開區(qū)室。
在消毒劑產(chǎn)生裝置的另一個(gè)實(shí)施方案中,該裝置可另外提供有至 少一個(gè)水溶性膜。該水溶性膜例如用機(jī)械熱封接方法使它實(shí)質(zhì)上連續(xù) 地沿著邊緣封接到該裝置的一個(gè)外膜,形成該裝置的第三區(qū)室。或者, 該裝置可另外提供有至少兩個(gè)水溶性膜,該至少兩個(gè)水溶性膜中的每
一個(gè)實(shí)質(zhì)上連續(xù)地沿著邊緣封接到該裝置的 一個(gè)外膜,形成該裝置的 第三區(qū)室和第四區(qū)室。該第三區(qū)室和第四區(qū)室各自可裝有至少一種無 機(jī)凝結(jié)劑、至少一種高分子凝結(jié)劑、至少一種有機(jī)親水性膠體、至少 一種表面活性劑、至少一種芳香材料、至少一種添加劑或者它們的組 合。
該至少兩種干反應(yīng)物在反應(yīng)條件下會產(chǎn)生諸如二氧化氯、過氧乙 酸、溴、二氧化硫、二氧化碳等的消毒劑。在其中該裝置中所產(chǎn)生的 消毒劑是二氧化氯的一個(gè)實(shí)施方案中,該裝置的第一區(qū)室包括金屬亞 氯酸鹽成分,第二區(qū)室包括酸成分。
在本發(fā)明系統(tǒng)的另選的實(shí)施方案中,該系統(tǒng)提供有包裝,該包裝 包括保護(hù)性外袋和至少 一個(gè)儲藏在該外袋當(dāng)中的具有消毒特性的片 劑。該至少一個(gè)消毒片劑可含有至少兩種干反應(yīng)物、至少一種無機(jī)凝 結(jié)劑、至少一種高分子凝結(jié)劑、至少一種有機(jī)親水性膠體或者該高分 子凝結(jié)劑和該有機(jī)親水性膠體的組合。該消毒片劑可另外含有至少一 種表面活性劑、至少一種芳香材料、添加劑或者它們的組合。使用時(shí), 可將消毒片劑從外袋中取出并浸入水或水溶液中,以在水或水溶液中 產(chǎn)生消毒劑從而實(shí)質(zhì)上消除雜質(zhì)?;蛘撸撏獯捎伤苄圆牧现谱?而成,在使用時(shí)可將整個(gè)包裝浸入水或水溶液中。
為對水和水溶液進(jìn)行消毒和除雜,將本發(fā)明系統(tǒng)的各組件浸入和 加到水或水溶液中,將水或水溶液攪拌后讓其沉淀。消毒劑產(chǎn)生裝置
和消毒片劑起到實(shí)質(zhì)上消除水或水溶液中的微生物污染物的作用;無 機(jī)凝結(jié)劑促進(jìn)固體雜質(zhì)發(fā)生聚集形成絮凝物;高分子凝結(jié)劑和有機(jī)親 水性膠體幫助待處理溶液的絮凝和澄清;而表面活性劑有助于從待處
在其中本發(fā)明系統(tǒng)提供有消毒劑產(chǎn)生裝置或者含有第 一和第二 反應(yīng)物、無機(jī)凝結(jié)劑并任選含有高分子凝結(jié)劑、有機(jī)親水性膠體、表 面活性劑、芳香材料、添加劑或它們的組合的消毒片劑的實(shí)施方案中, 消毒和純化過程這樣開始操作打開該系統(tǒng)的外袋,將消毒劑產(chǎn)生裝
置或消毒片劑放入裝有預(yù)定量的水或水溶液的容器等之中。為促進(jìn)消 毒劑和各凝結(jié)劑的分散,將水溶液攪拌后讓其沉淀,之后可將溶液傾 析,然后過濾除去雜質(zhì)。
在其中無機(jī)凝結(jié)劑、高分子凝結(jié)劑、有機(jī)親水性膠體、表面活性 劑、芳香材料、添加劑或它們的組合與消毒劑產(chǎn)生裝置或消毒片劑分 開獨(dú)立儲藏的另一個(gè)實(shí)施方案中,將無機(jī)凝結(jié)劑、高分子凝結(jié)劑、有 機(jī)親水性膠體、表面活性劑、芳香材料、添加劑或它們的組合首先加 入到裝著水或水溶液的容器中。接著將水溶液攪拌,讓絮凝物形成。 然后讓溶液沉淀,之后將消毒劑產(chǎn)生裝置或消毒片劑放入水溶液中。
為產(chǎn)生具有消毒特性的蒸氣或氣體,本發(fā)明系統(tǒng)包括消毒蒸氣產(chǎn) 生裝置,用以在該裝置暴露于環(huán)境濕氣時(shí)產(chǎn)生具有消毒特性的蒸氣。 該裝置能夠長時(shí)間(數(shù)周至數(shù)月)持續(xù)產(chǎn)生具有消毒特性的蒸氣。該裝 置提供有內(nèi)膜,該內(nèi)膜通過機(jī)械熱封接方法連續(xù)或非連續(xù)地沿著該裝 置的邊緣封接到至少外膜,形成該裝置的至少兩個(gè)區(qū)室,該至少兩個(gè) 區(qū)室中的每一個(gè)裝有至少一種干反應(yīng)物和任選至少一種潮解性材料
(deliquescent material)。該內(nèi)膜物理上隔開各干反應(yīng)物,且能夠?qū)⑸倭?的一種部分溶解的反應(yīng)物吸收和傳輸穿過內(nèi)膜,以與另一個(gè)區(qū)室中的 另一種反應(yīng)物反應(yīng)。當(dāng)該裝置暴露于環(huán)境時(shí),環(huán)境濕氣會滲透外膜。 然后干反應(yīng)物發(fā)生水化而'l"曼慢溶解。部分溶解的反應(yīng)物穿過內(nèi)膜發(fā)生 相互接觸,產(chǎn)生消毒蒸氣。最終,所產(chǎn)生的消毒蒸氣慢慢擴(kuò)散出外膜 進(jìn)入周圍環(huán)境。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,消毒蒸氣產(chǎn)生裝置包括內(nèi)膜和兩個(gè)外膜, 它們沿著該裝置的邊緣非連續(xù)地封接在 一起,形成沿著該裝置的邊緣 具有多個(gè)小開口的袋,以促進(jìn)濕氣通入該裝置中??蓪⑦@些小開口或 裂口進(jìn)行機(jī)械壓縮,以防止反應(yīng)物從該裝置掉出。這些小開口能增加 濕氣向該裝置的轉(zhuǎn)移速度、反應(yīng)物的溶解速度、消毒蒸氣的產(chǎn)生速度 以及對消毒蒸氣排出該裝置的促進(jìn)速度。附圖筒述
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案在下文中結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述,各附
圖說明如下
圖l顯示本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)具有裝著消毒產(chǎn)生裝置的外袋的實(shí)施 方案的前透視圖2顯示本發(fā)明系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案的截面圖,該圖示出外袋, 該外袋裝有消毒劑產(chǎn)生裝置和儲藏在該外袋中的該消毒劑產(chǎn)生裝置 外部的無機(jī)凝結(jié)劑;
圖3顯示本發(fā)明系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施方案的截面圖,該圖示出外袋, 該外袋裝有消毒劑產(chǎn)生裝置和儲藏在該外袋中的該消毒劑產(chǎn)生裝置 外部的無機(jī)凝結(jié)劑、高分子凝結(jié)劑和有機(jī)親水性膠體;
圖4顯示本發(fā)明系統(tǒng)的再一個(gè)實(shí)施方案的截面圖,該圖示出外袋, 該外袋裝有消毒劑產(chǎn)生裝置和儲藏在該消毒劑產(chǎn)生裝置內(nèi)部的無機(jī) 湊是結(jié)劑;
圖5顯示本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)另選實(shí)施方案的截面圖,該圖示出外 袋,該外袋提供有裝著兩個(gè)反應(yīng)物片劑的消毒劑產(chǎn)生裝置;
圖6顯示本發(fā)明系統(tǒng)的另一個(gè)另選實(shí)施方案的截面圖,該圖示出 外袋,該外袋提供有裝著兩個(gè)反應(yīng)物片劑的消毒劑產(chǎn)生裝置和儲藏在 該外袋中的該裝置的外部的無機(jī)凝結(jié)劑;
圖7顯示本發(fā)明系統(tǒng)的又一個(gè)另選實(shí)施方案的截面圖,該圖示出 外袋,該外袋提供有無機(jī)凝結(jié)劑、高分子凝結(jié)劑、有機(jī)親水性膠體和 裝著兩個(gè)反應(yīng)物片劑的消毒劑產(chǎn)生裝置;
圖8顯示本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)另外實(shí)施方案的截面圖,該圖示出外 袋,該外袋提供有反應(yīng)物片劑、無機(jī)凝結(jié)劑、高分子凝結(jié)劑和親水性 膠體;
圖9顯示本發(fā)明系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案的截面圖,該圖示出一外 袋,該外袋提供有反應(yīng)物片劑、無機(jī)凝結(jié)劑、高分子凝結(jié)劑、親水性 膠體、表面活性劑、芳香材料和添加劑;
圖10顯示本發(fā)明系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施方案的截面圖,該圖示出提
供有反應(yīng)物片劑的外袋;
圖11顯示本發(fā)明系統(tǒng)的再一個(gè)實(shí)施方案的截面圖,該圖示出外 袋,該外袋提供有無機(jī)凝結(jié)劑、高分子凝結(jié)劑、親水性膠體和消毒劑 產(chǎn)生裝置,該裝置裝有兩種干反應(yīng)物并提供有兩個(gè)封接到其外膜的水
溶性膜,所述封接形成裝有表面活性劑、芳香材料和添加劑的外區(qū)室; 圖12顯示圖11所示裝置的截面圖,該圖示出提供有無機(jī)凝結(jié)劑、 高分子凝結(jié)劑、親水性膠體、表面活性劑、芳香材料和添加劑的外區(qū) 室;
圖13顯示消毒蒸氣產(chǎn)生裝置的前視圖,該裝置沿著其邊緣具有 多個(gè)小開口,以促進(jìn)濕氣通入該裝置中。
發(fā)明詳述
本發(fā)明提供用以在暴露于水或濕氣時(shí)產(chǎn)生消毒劑,從而實(shí)質(zhì)上消 除微生物污染物如細(xì)菌、病毒和寄生蟲以及除去雜質(zhì)的系統(tǒng)。在一個(gè) 實(shí)施方案中,本發(fā)明系統(tǒng)提供有保護(hù)性外袋、包括至少兩種用于產(chǎn)生 消毒劑的千反應(yīng)物的消毒劑產(chǎn)生裝置和至少 一種用以除去水或其它 水溶液中的雜質(zhì)的無機(jī)凝結(jié)劑。除了消毒劑產(chǎn)生裝置和無機(jī)凝結(jié)劑 外,該系統(tǒng)可任選提供有至少一種高分子凝結(jié)劑、至少一種有機(jī)親水 性膠體或者該至少 一種高分子凝結(jié)劑和至少 一種有機(jī)親水性膠體的 組合,以幫助水或水溶液中的雜質(zhì)的絮凝。本發(fā)明系統(tǒng)可另外提供有 至少一種表面活性劑、芳香材料、添加劑或它們的組合。下文將作更 詳細(xì)的描述的該消毒劑產(chǎn)生裝置,可以為由至少兩個(gè)區(qū)室界定出的構(gòu) 造,每個(gè)區(qū)室包括至少一種用以產(chǎn)生消毒劑的干反應(yīng)物。該消毒劑產(chǎn) 生裝置可進(jìn)一步提供有至少一個(gè)水溶性膜,該膜連續(xù)地沿著該裝置的 邊緣封接到其外膜,形成其第三區(qū)室。該干反應(yīng)物、無機(jī)凝結(jié)劑、高
分子凝結(jié)劑、有機(jī)親水性膠體、表面活性劑、芳香材料、添加劑和它 們的組合可為"粉末"形式或"片劑"形式。本文中和權(quán)利要求書中所用
的術(shù)語"粉末形式"是指為穩(wěn)定、固態(tài)、實(shí)質(zhì)上無水的形式的成分,其 包括但不限于粉末、顆粒、丸粒、片劑、附聚物等。本發(fā)明系統(tǒng)所產(chǎn) 生的消毒劑可包括但不限于二氧化氯、過氧乙酸、亞氯酸、溴等。
在本發(fā)明系統(tǒng)的另 一個(gè)實(shí)施方案中,該系統(tǒng)提供有外袋和至少一 個(gè)用以產(chǎn)生消毒劑的消毒劑產(chǎn)生片劑。該片劑可含有至少兩種干反應(yīng) 物、至少一種無機(jī)凝結(jié)劑、至少一種高分子凝結(jié)劑、至少一種有機(jī)親 水性膠體、至少一種表面活性劑、至少一種芳香材料、添加劑或它們 的組合。
圖1顯示本發(fā)明系統(tǒng)100,其包括具有已封接或可封接的外袋105 的包裝,該外袋105裝著消毒劑產(chǎn)生裝置102。外袋105可由重量輕、 強(qiáng)度大、不透蒸氣、水溶性和耐撕耐磨的材料構(gòu)成,所述材料例如但 不限于鋁、鋁箔、聚乙烯、聚乙烯醇等和它們的組合。
在圖2所示的本發(fā)明系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施方案中,消毒劑產(chǎn)生裝 置102和至少一種無機(jī)凝結(jié)劑304儲藏在系統(tǒng)100的外袋105中。消 毒劑產(chǎn)生裝置102例如提供有至少兩個(gè)區(qū)室30A、30B,每個(gè)區(qū)室30A、 30B裝有粉末形式的第一干反應(yīng)物40A和第二干反應(yīng)物40B,反應(yīng)物 40A、 40B當(dāng)與水或濕氣反應(yīng)時(shí)能夠產(chǎn)生殺生物劑或消毒劑。無機(jī)凝 結(jié)劑304可包括但不限于硫酸鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合 氯4b4呂(polyaluminum chloride) 、 4呂酸#)、 氯4b4同(chlorinated copper) 等。在圖2所示的實(shí)施方案中,無機(jī)凝結(jié)劑304可儲藏在外袋105中, 但在消毒劑產(chǎn)生裝置102的外部而與裝置102分開?;蛘呷鐖D4所示, 無機(jī)凝結(jié)劑304可儲藏在消毒劑產(chǎn)生裝置102的區(qū)室30A、 30B的內(nèi) 部。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明系統(tǒng)100裝有大約0-90% (質(zhì)量)的第 一千反應(yīng)物40A、大約0-90% (質(zhì)量)的第二干反應(yīng)物40B和大約0-40% (質(zhì)量)的無機(jī)凝結(jié)劑304。在另一個(gè)實(shí)施方案中,系統(tǒng)100裝有各自大 約10-50% (質(zhì)量)的第一和第二干反應(yīng)物40A、 40B和大約0-40% (質(zhì) 量)的無機(jī)凝結(jié)劑304。
圖3顯示本發(fā)明系統(tǒng)100的另 一 個(gè)實(shí)施方案,其提供有裝著消毒
劑產(chǎn)生裝置102及至少一種無機(jī)凝結(jié)劑304和至少一種高分子凝結(jié)劑 310的混合物的外袋105,裝置102包含第一干反應(yīng)物40A和第二干 反應(yīng)物40B,該混合物儲藏在裝置102的外部而與其分開?;蛘?,無 機(jī)凝結(jié)劑304和高分子凝結(jié)劑310的混合物可儲藏在消毒劑產(chǎn)生裝置 102的區(qū)室30A、 30B的內(nèi)部。在另一個(gè)另選實(shí)施方案中,無機(jī)凝結(jié) 劑304可儲藏在裝置102的內(nèi)部,高分子凝結(jié)劑310可儲藏在裝置102 的外部。在又一個(gè)另選實(shí)施方案中,高分子凝結(jié)劑310可儲藏在裝置 102的內(nèi)部,無機(jī)凝結(jié)劑304可儲藏在裝置102的外部。高分子凝結(jié) 劑310可包括但不限于陽離子聚電解質(zhì)、polyDADMAC、 epiDMA及 陰離子和非離子聚電解質(zhì)如聚丙烯酰胺聚合物、共聚物和三元共聚 物。有機(jī)聚合物如水提取物、辣木(A/on'"ga 。/e;/era)和殼多糖也可用 作高分子凝結(jié)劑310。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明系統(tǒng)100裝有大約 0-90%(質(zhì)量)的第一干反應(yīng)物40A、大約0-90%(質(zhì)量)的第二干反應(yīng)物 40B、大約0-40% (質(zhì)量)的無機(jī)凝結(jié)劑304和大約0-40%的高分子凝結(jié) 劑310。在另一個(gè)實(shí)施方案中,系統(tǒng)100裝有各自大約10-50%(質(zhì)量) 的第一和第二干反應(yīng)物40A、 40B、大約0-40% (質(zhì)量)的無機(jī)凝結(jié)劑 和大約0-40%(質(zhì)量)的高分子凝結(jié)劑310。
如圖3所示,在另一個(gè)實(shí)施方案中,系統(tǒng)100的外袋105裝有消 毒劑產(chǎn)生裝置102及至少一種無機(jī)凝結(jié)劑304和至少一種有機(jī)親水性 膠體312的混合物,裝置102具有第一干反應(yīng)物40A和第二干反應(yīng)物 40B,該混合物儲藏在裝置102的外部而與其分開?;蛘?,無機(jī)凝結(jié) 劑304和有機(jī)親水性膠體312的混合物可儲藏在裝置102的內(nèi)部。在 另一個(gè)另選實(shí)施方案中,無機(jī)凝結(jié)劑304可儲藏在裝置102的內(nèi)部, 有機(jī)親水性膠體312可儲藏在裝置102的外部。在又一個(gè)另選實(shí)施方 案中,有機(jī)親水性膠體312可儲藏在裝置102的內(nèi)部,無機(jī)凝結(jié)劑304 可儲藏在裝置102的外部。親水性膠體312可包括但不限于活化硅石 和膨潤土。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明系統(tǒng)100裝有大約0-90% (質(zhì) 量)的第一干反應(yīng)物40A、大約0-90。/。(質(zhì)量)的笫二干反應(yīng)物40B、大
約0-40% (質(zhì)量)的無機(jī)凝結(jié)劑304和大約0-40%質(zhì)量的有機(jī)親水性膠 體312。在另一個(gè)實(shí)施方案中,系統(tǒng)100裝有各自大約10-50% (質(zhì)量) 的第一和第二干反應(yīng)物40A、 40B、大約0-40% (質(zhì)量)的無機(jī)凝結(jié)劑 304和大約0_40% (質(zhì)量)的有機(jī)親水性膠體312。
在又一個(gè)實(shí)施方案中,系統(tǒng)100的外袋105裝有消毒劑產(chǎn)生裝置 102及至少一種無機(jī)凝結(jié)劑304、至少一種高分子凝結(jié)劑310和至少 一種有機(jī)親水性膠體312的混合物,裝置102具有第一干反應(yīng)物和第 二干反應(yīng)物40A、 40B,該混合物儲藏在裝置102的外部而與其分開。 或者,無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310和有機(jī)親水性膠體312的 混合物可儲藏在裝置102的區(qū)室30A、 30B的內(nèi)部。在另一個(gè)另選實(shí) 施方案中,無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310和親水性膠體312中 的任何兩個(gè)可儲藏在裝置102的內(nèi)部,無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié) 劑310和親水性膠體312中的任何一個(gè)可儲藏在裝置102的外部。在 又一個(gè)另選實(shí)施方案中,無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310和親水 性膠體312中的任何一個(gè)可儲藏在裝置102的內(nèi)部,無機(jī)凝結(jié)劑304、 高分子凝結(jié)劑310和親水性膠體312中的任何兩個(gè)可儲藏在裝置102 的外部。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明系統(tǒng)100裝有大約0-90% (質(zhì)量) 的第一干反應(yīng)物40A、大約0-90% (質(zhì)量)的第二干反應(yīng)物40B、大約 0-50% (質(zhì)量)的無機(jī)凝結(jié)劑304、大約0-40% (質(zhì)量)的高分子凝結(jié)劑 310和大約0-40%(質(zhì)量)的有機(jī)親水性膠體312。在另一個(gè)實(shí)施方案中, 系統(tǒng)100裝有各自大約10-50% (質(zhì)量)的第一和第二干反應(yīng)物、大約 0-40% (質(zhì)量)的無機(jī)凝結(jié)劑304、大約0-30% (質(zhì)量)的高分子凝結(jié)劑 310和大約0-30% (質(zhì)量)的有機(jī)親水性膠體312。
圖5顯示本發(fā)明系統(tǒng)100的另一個(gè)實(shí)施方案,其提供有外袋105 和消毒劑產(chǎn)生裝置102,裝置102包括片劑形式的第一干反應(yīng)物和第 二干反應(yīng)物44A、 44B。每個(gè)片劑44A、 44B可包括至少一種無機(jī)凝 結(jié)劑?;蛘撸勰┬问降臒o機(jī)凝結(jié)劑可儲藏在消毒劑產(chǎn)生裝置102的 區(qū)室30A、 30B的內(nèi)部,但與片劑44A和44B分開。還或者,如圖6
所示,粉末形式的無機(jī)凝結(jié)劑304可儲藏在外袋105中,但在消毒劑 產(chǎn)生裝置102的外部而與其分開。
圖7顯示本發(fā)明系統(tǒng)100的另一個(gè)實(shí)施方案,其提供有外袋105、 消毒劑產(chǎn)生裝置102及粉末形式的至少一種無機(jī)凝結(jié)劑304、至少一 種高分子凝結(jié)劑310、至少一種親水性膠體312或它們的任何組合, 裝置102包括片劑形式的第一干反應(yīng)物44A和第二干反應(yīng)物44B,所 述304、 310、 312或它們的任何組合儲藏在裝置102的外部而與其分 開?;蛘?,粉末形式的無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310、親水性 膠體312或它們的任何組合可儲藏在消毒劑產(chǎn)生裝置102的區(qū)室30A、 30B內(nèi)部,但與反應(yīng)物片劑44A和44B分開。在另一個(gè)另選實(shí)施方案 中,含有第一干反應(yīng)物、第二干反應(yīng)物、無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝 結(jié)劑310和親水性膠體312的片劑44A和44B儲藏在裝置102的區(qū)室 30A和30B的內(nèi)部。在又一個(gè)另選實(shí)施方案中,含有第一干反應(yīng)物、 第二干反應(yīng)物和無機(jī)凝結(jié)劑304的片劑44A和44B可儲藏在裝置的內(nèi) 部,而粉末形式的高分子凝結(jié)劑310、親水性膠體312或者它們的組 合可儲藏在裝置102的外部。在再一個(gè)另選實(shí)施方案中,含有第一干 反應(yīng)物、第二干反應(yīng)物和高分子凝結(jié)劑310的片劑44A和44B可儲藏 在裝置的內(nèi)部,而粉末形式的無機(jī)凝結(jié)劑304、親水性膠體312或者 它們的組合可儲藏在裝置102的外部。在一個(gè)另外另選的實(shí)施方案中, 含有第一干反應(yīng)物、笫二千反應(yīng)物和親水性膠體312的片劑44A和 44B可儲藏在裝置的內(nèi)部,而粉末形式的無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝 結(jié)劑310或它們的組合可儲藏在裝置102的外部。
在又一個(gè)另外另選的實(shí)施方案中,含有第一干反應(yīng)物、第二干反 應(yīng)物及無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310和親水性膠體312中的任 何一個(gè)、兩個(gè)或組合的片劑44 A和44B可儲藏在裝置102的區(qū)室30A 和30B的內(nèi)部,而粉末形式的無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310和 親水性膠體312中的任何一個(gè)、兩個(gè)或組合可儲藏在裝置102的外部 而與該裝置分開。
消毒劑產(chǎn)生裝置102可包括不同的外形,例如圓形、三角形、長 方形、平行四邊形、梯形、菱形、八邊形、六邊形、橢圓形和它們的
組合,以適應(yīng)不同的應(yīng)用。消毒劑產(chǎn)生裝置102在暴露于水和其它水
溶液時(shí)能夠產(chǎn)生具有抗微生物和消毒特性的水溶液。抗微生物劑和消 毒劑的一些實(shí)例包括但不限于二氧化氯、過氧乙酸、亞氯酸、過氧化 氫、溴、二氧化硫和二氧化碳。
如圖1-7所示,消毒劑產(chǎn)生裝置102包括膜殼22,其界定出至少 兩個(gè)區(qū)室30A、 30B。每個(gè)區(qū)室30A、 30B提供有外膜22A和22B, 其界定出裝置102的壁。芯件24與膜殼22相連,延伸到區(qū)室30A和 30B中的一個(gè)或同時(shí)延伸到區(qū)室30A和30B。每個(gè)區(qū)室含有穩(wěn)定、固 態(tài)和實(shí)質(zhì)上無水粉末形式40A、 40B或者片劑形式44A、 44B的至少 一種干反應(yīng)物。當(dāng)裝置102暴露于水或濕氣時(shí),這些反應(yīng)物能夠產(chǎn)生 消毒劑。裝置102優(yōu)選通過將其放入或浸入含水容器中來暴露于水。
參考圖1-7,芯件24與外膜22 A和22B成封接連接,將消毒劑 產(chǎn)生裝置102分隔成兩個(gè)區(qū)室30A和30B。由于所采用的膜的性質(zhì), 芯件24通過毛細(xì)作用發(fā)揮功能,從裝置102外部快速吸水并將所吸 收的水傳輸?shù)絽^(qū)室30A和30B中。當(dāng)儲藏在區(qū)室30A和30B中的干 反應(yīng)物40A、 40B溶解于所吸收的水并反應(yīng)產(chǎn)生消毒劑時(shí),該消毒劑 通過外膜22 A和22B,或者通過22A、 22B和24這三層的封口中的 間隙,還也許在一定程度上通過芯件24,有效地離開區(qū)室30A和30B。
芯件24可通過直接或間接緊固(fasten)到外膜22A和22B的一部 分或全部來連接到外膜22A和22B。 一旦浸入水中,芯件24通過毛 細(xì)作用將水或溶液傳輸?shù)絻?nèi)區(qū)室30A和30B。同時(shí),消毒劑產(chǎn)生裝置 102內(nèi)部和外部之間的壓差4足-使水通過封口 50A、 50B、 50C和50D 中的間隙進(jìn)入裝置102。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,裝置I02的內(nèi)部和外部之 間的壓差達(dá)到平衡,因此水和溶液的交換減慢并最終達(dá)到平衡。
如圖1-7所示,消毒劑產(chǎn)生裝置102可由兩個(gè)外膜22A和22B界 定出,它們封接在一起,使得在膜板(panel)之間形成區(qū)室30A和30B。
外膜22A和22B可沿著這樣一條線封接在一起,該線正好在裝置102 的外邊緣的內(nèi)側(cè)圍繞著外膜22A和22B的周緣延伸。具體的說,封口 沿著裝置102的靠近頂部邊緣的線50A、沿著靠近側(cè)面邊緣的線50B、 沿著靠近底部邊緣的線50C和沿著靠近對側(cè)邊緣的線50D延伸。外膜 22A和22B可通過多種本領(lǐng)域公知的方法封接在一起,包括但不限于 熱封接(heat sealing)、縫接、加熱(heating)和膠合。例如,外膜22A和 22B可通過本領(lǐng)域公知的熱封接裝置,沿著線50B、 50C、 50D以固 定間隔并沿著線50A連續(xù)地封接在一起。
可在區(qū)室30A和30B中插入重物70,以確保在將裝置102》文入 一定量(abody of )水或水溶液中時(shí),裝置102能下沉或者4^浸沒。重 物70可通過其它方式連接到裝置102。例如,可使重物70連接到膜 殼22和/或芯件24或者構(gòu)成它們的一部分。重物70的大小和形狀可 根據(jù)裝置102整體的大小、預(yù)定的應(yīng)用以及制造和包裝上的考慮而變。 重物70可由多種材料形成,如不銹鋼。但是,重要的是所用的具體 材料對裝置中的化學(xué)物質(zhì)應(yīng)是惰性的。另 一種確保裝置102保持浸沒 在水或水溶液中的方法,是將裝置102放在加重的支架里。
為了減少區(qū)室30A和30B中儲藏的第一干反應(yīng)物40A、第二干反 應(yīng)物40B和其它化學(xué)物質(zhì)過早暴露于水或濕氣的機(jī)會,可任選將封接 的外膜22A和22B及芯件24封裝在抗水包裝或保護(hù)性外袋105中。
月莫豐反22A、 22B和24和相應(yīng)的區(qū)室30A和30B的形狀和大小, 可主要根據(jù)具體應(yīng)用情況所需的化學(xué)物質(zhì)的量而變。用以計(jì)算為產(chǎn)生 特定體積和濃度的具有消毒特性的溶液所需的干反應(yīng)物的方法,是本 領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。另外的影響膜板22A和22B及消毒劑產(chǎn)生裝置 102整體的大小和形狀的因素,包括用以形成膜板的材料類型、預(yù)定 的應(yīng)用、包裝上的考慮和材料相容性。膜板22A和22B的形狀優(yōu)選是 正方形或長方形,以便于進(jìn)行將膜板緊固(例如封接)在一起的步驟。
外膜22A和22B由某種材料形成并組合在一起,從而起到半透膜 的作用。外膜22A和22B必須能透過消毒劑。在一個(gè)實(shí)施方案中,外
膜22A和22B實(shí)質(zhì)上不透過(最優(yōu)選完全不透過)液體(例如水)。不透 性外膜22A和22B還能保護(hù)區(qū)室30A和30B中的干反應(yīng)物,使得萬 一少量的水無意中進(jìn)入封接的外袋105并遇到裝置102,不透性膜殼 22不會讓水進(jìn)入?yún)^(qū)室30A或30B而造成其中所含的反應(yīng)物過早發(fā)生 反應(yīng)。
芯件24還提供防止內(nèi)區(qū)室30A和30B的內(nèi)容物40A和40B混合 在一起的物理屏障。但是,由于芯件24是親水性的,反應(yīng)物一旦處 于溶解形式,可以穿過這個(gè)屏障。
在使用中,水或別的含水溶液通過芯件24的毛細(xì)作用或者通過 緊固的膜殼22的各側(cè)邊中的間隙進(jìn)入裝置102,該緊固的膜殼22是 通過斷續(xù)緊固(優(yōu)選沿著膜殼22的邊緣處的線50B、 50C和50D以固 定間隔進(jìn)行斷續(xù)熱封接)形成的。水或溶液進(jìn)入內(nèi)區(qū)室30A和30B并 溶解其中所含的干反應(yīng)物40A和40B 。內(nèi)區(qū)室30A和30B中所含的 反應(yīng)物40A和40B —旦溶解而處于含水形式,則可穿過親水性芯件 24而相互接觸。當(dāng)反應(yīng)物40A和40B接觸在一起時(shí),它們反應(yīng)形成 消毒劑。在區(qū)室30A和30B中產(chǎn)生的消毒劑通過外膜22A和22B、 通過緊固的各側(cè)邊中可能存在的間隙和可能在一定程度上通過芯件 24離開裝置102。
消毒劑產(chǎn)生裝置102提供了小的封閉空間,在其中該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化 率得到提高。外膜22A和22B優(yōu)選不透過水,以使溶解的未反應(yīng)化學(xué) 物質(zhì)在裝置102內(nèi)保持于溶液中。消毒劑離開區(qū)室30A和30B所需的 壓力,能減少溶解的未反應(yīng)化學(xué)物質(zhì)在被轉(zhuǎn)化成消毒劑前離開裝置 102的量。但是,氣態(tài)消毒劑如二氧化氯能容易地通過裝置102各側(cè) 邊上的間隙離開裝置。小體積的區(qū)室30A和30B產(chǎn)生出溶解的反應(yīng)物 40A和40B的濃度都很高的環(huán)境,從而提高兩種分子能發(fā)生接觸、反 應(yīng)和產(chǎn)生所需的消毒劑的機(jī)會。這種設(shè)置在所產(chǎn)生的消毒劑的量很重 要和需要進(jìn)行精確控制的應(yīng)用中是合乎需要的。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,外膜22A和22B能透過液體和氣體。在這
個(gè)實(shí)施方案中,水能通過外膜22A和22B進(jìn)入裝置102,裝置中形成 的消毒劑水溶液能通過外膜22 A和22B離開裝置102。這減少了為產(chǎn) 生所需的消毒劑而要花費(fèi)的時(shí)間,在活化水平低和需要立即使用溶液 的應(yīng)用中是合乎需要的。
取決于裝置102的所需的功能,外膜22A和22B對氣體和/或水 的滲透性可相同或不同。例如,外膜22A能讓水通過進(jìn)入一個(gè)區(qū)室 30A,而外膜22B卻不讓水通過進(jìn)入?yún)^(qū)室30B。
外膜22A和22B對氣體和液體的選擇透過性本身隨材料復(fù)合物 (material composite)而變,可通過在機(jī)械上、化學(xué)上和/或結(jié)構(gòu)上改變 材料來更改。例如如下所述,可在外膜22A和22B中的一個(gè)膜或者同 時(shí)在這兩個(gè)膜中形成多個(gè)小開口 ,以便于液體流入和流出區(qū)室30A和 30B。同樣,可給外膜22A和22B中的一個(gè)膜或者同時(shí)給這兩個(gè)膜涂 覆上各種材料,以改變它們的透過性。
外膜22A和22B可由任何能讓外膜如上所述發(fā)揮作用的膜材料, 例如能讓膜殼實(shí)質(zhì)上不透過水但能透過氣體的膜材料制作而成。例 如,外膜22 A和22B可由纖維制作而成。纖維可以是親水性纖維、 疏水性纖維或者它們的任何組合。纖維可以是天然纖維和/或合成纖 維,且可以是織造纖維或非織造纖維。另外,纖維可以是涂層纖維或 非涂層纖維。例如,可給纖維施加涂層,以將纖維封接在一起或者封
接到其它材料,如在層合復(fù)合材料中。
適用于消毒劑產(chǎn)生裝置102的外膜22A和22B的合成纖維可包括 但不限于聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯 酸類物(polyacrylics)如Orioi^聚醋酸乙烯酯、聚醋酸乙基乙烯酯 (polyethylvinyl acetate)、不溶性或可溶性聚乙烯醇、聚烯烴如聚乙烯 和聚丙烯、聚酰胺如尼龍、聚酯如Dacron⑧或Kodef聚氨酯、聚苯乙 烯等。
芯件24的形狀和大小可根據(jù)區(qū)室30A和30B的大小、所需的吸 水速度、用以形成芯件的材料的類型、預(yù)定的應(yīng)用、包裝上的考慮和
材料相容性而變。在圖1-7所示的優(yōu)選實(shí)施方案中,芯件24同樣寬(as wide),延伸到區(qū)室30的底部,在膜殼的整個(gè)長度和寬度上形成兩個(gè) 區(qū)室30A和30B。這些特征能讓芯件24以相對較快的速度吸收和傳 輸相對較大量的水。為了更進(jìn)一步地增加芯件24暴露于水的表面積, 芯件的底端和頂端例如還可延伸超出消毒劑產(chǎn)生裝置102的外邊緣 40。芯件24沿其所有邊緣封接到膜板22A和22B,以防止化學(xué)物質(zhì) 的摻合。
在需要消毒劑相對較慢地釋放的應(yīng)用中,芯件24可由芯吸速度 相對較慢的材料形成,使得水更慢地傳輸?shù)絽^(qū)室30。
芯件24可從多種多樣的材料制作而成。例如,芯件可由幾乎任 何當(dāng)接觸液體時(shí)能顯示毛細(xì)作用特征的材料制作而成。芯材料因此必 須能夠快速吸水并將所吸的水傳輸?shù)窖b置中。例如,用以形成芯件24 的材料可由合成纖維、天然纖維(改性和未改性)制作而成,或者同時(shí) 由這兩種纖維制作而成。纖維可包括親水性纖維、疏水性纖維或者親 水性纖維和疏水性纖維的組合。
適用于芯件24的天然纖維的實(shí)例包括棉花、茅草(Esparto grass)、 甘蔗渣、大麻、亞麻、絲(silk)、羊毛、木漿、化學(xué)改性木漿、黃麻、 嫘縈(rayon)、乙基纖維素和乙酸纖維素。合適的合成纖維可從以下材 料制備而成聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚 丙烯酸類物如Orion 、聚醋酸乙烯酯、聚醋酸乙基乙烯酯、不溶性和 可溶性聚乙烯醇、聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯、聚酰胺如尼龍、聚酯如 Dacroif和Kodef、聚氨酯、聚苯乙烯等。天然纖維和合成纖維的組 合也可用于芯件24,如801^313@。為起到芯件的作用,某些合成纖維 可能需要進(jìn)行一 定的改變(例如形成層合物等)。所需的芯吸作用可由 水的吸收、毛細(xì)作用和/或其它機(jī)制產(chǎn)生。
如圖11和12所示,本發(fā)明系統(tǒng)100可提供有外袋105和消毒劑 產(chǎn)生裝置102,而裝置102另外還提供有至少一個(gè)水溶性膜?0A、?0B, 該水溶性膜是本領(lǐng)域公知的,可包括但不限于聚乙烯醇、微孔非織造
疏水聚合物片材如非織造聚乙烯(例如E丄Du Pont de Nemours &Co. 出售的Tyvel^材料)、微孔非織造聚丙烯材料、膨體聚四氟乙烯(例如 W.L. Gore出售的GoreTex⑧)和牛皮紙(例如Oliver Products Co.出售的 X-Crepe-N Grade 4502)、明膠、纖維素和纖維素衍生物如羥丙基甲基 纖維素。
水溶性膜70A、 70B可例如使用機(jī)械熱封接方法,沿著裝置102 的邊緣實(shí)質(zhì)上連續(xù)封接到外膜22A、 22B,以形成裝置102的第三區(qū) 室72A。或者,裝置102可另外提供有至少兩個(gè)水溶性膜70A、 70B, 該至少兩個(gè)水溶性膜70A、 70B中的每一個(gè)膜沿著該裝置的邊緣實(shí)質(zhì) 上連續(xù)封接到該裝置外膜22A、 22B中的一個(gè)膜,以形成裝置102的 第三區(qū)室72A和第四區(qū)室72B。第三區(qū)室72 A和第四區(qū)室72B可各 自含有至少一種無機(jī)凝結(jié)劑304、至少一種高分子凝結(jié)劑310、至少 一種有機(jī)親水性膠體312、至少一種表面活性劑80、至少一種芳香材 料84 、至少 一種添加劑86或它們的組合。
本發(fā)明系統(tǒng)100的表面活性劑80能夠從表面或水溶液清洗或除 去污漬,還能減少經(jīng)本發(fā)明系統(tǒng)處理的具有消毒特性的水溶液的表面 張力。表面張力的降低能讓經(jīng)本發(fā)明系統(tǒng)處理的具有消毒特性的水溶 液進(jìn)入到表面的裂縫或孔隙中,這些裂縫或孔隙中可能集聚污垢顆 粒。表面活性劑80可包括但不限于陰離子型表面活性劑如線性烷基 苯磺酸鹽、醇乙氧基硫酸鹽(alcohol ethyoxysulfate)、烷基硫酸鹽,非 離子型表面活性劑如醇乙氧基化物(alcohol ethoxylate),陽離子型表面 活性劑如季銨化合物,兩性表面活性劑如咪唑啉和甜菜堿。
芳香材料84可為晶體形式,可包括但不限于甲酸芳樟酯和乙酸 異戊酯。
能有助于經(jīng)本發(fā)明系統(tǒng)處理的具有消毒特性的水溶液的穩(wěn)定性 的添加劑86,可包括但不限于泡沫穩(wěn)定劑如烷基胺氧化物,泡沫抑制 劑如烷基磷酸鹽,抗再沉積劑如聚碳酸酯和聚乙烯,著色劑如顏料和 染料,阻蝕劑如硅酸鈉,遮光劑如二氧化鈥和聚合物,加工助劑如粘
土和聚合物,沉淀劑如碳酸鈉和硅酸鈉,離子交換助洗劑(ionexchange builder)如沸石,及多價(jià)螯合劑(sequestrant)和螯合劑(chelating agent)如 才寧4彖S菱鈉(sodium citrate)、 輕乙石岸f臾四4內(nèi)(tetrasodium editronate)、 EDTA,無機(jī)磷酸鹽如磷酸三鈉,去污劑和軟水劑,六偏磷酸鈉,穩(wěn) 定劑,多價(jià)螯合劑(sequestrant),阻蝕劑,阻垢劑,焦磷酸鈉,緩沖劑, 去污劑和阻垢劑,及具有阻垢、螯合、抗絮凝和懸浮固體分散特性的 有機(jī)磷酸酯如1-羥基亞乙基U-二膦酸(HEDP)、氨基三亞甲基膦酸 (ATMP)、己二胺四亞曱基膦酸、二亞乙基三胺五亞曱基膦酸、雙1,6-亞己基三胺五亞甲基膦酸、2-磷丁烷-1,2,4-三甲酸 (2-phosphobutane-l,2,4-tricarboxylicacid)、馬來酸的均聚物、羧甲基菊 粉和2-羥乙基亞氨基雙亞甲基膦酸。
在圖11和12所示的本發(fā)明系統(tǒng)的各實(shí)施方案中,外袋105可提 供有這樣的消毒劑產(chǎn)生裝置102,在其區(qū)室30A和30B中儲藏有粉末 形式40A、 40B或者片劑形式44A、 44B的第一干反應(yīng)物和第二干反 應(yīng)物。粉末或片劑形式的至少一種無機(jī)凝結(jié)劑304、至少一種高分子 凝結(jié)劑310、至少一種有機(jī)親水性膠體312、至少一種表面活性劑80、 至少一種芳香材料84、至少一種添加劑86或它們的任何組合可儲藏 在裝置102的外部而與該裝置分開。另外,粉末形式或片劑形式的無 機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310、有機(jī)親水性膠體312、表面活性劑 80、芳香材料84、添加劑86或它們的任何組合可儲藏在消毒劑產(chǎn)生 裝置102的區(qū)室72 A和72B的內(nèi)部。在另 一個(gè)另選的實(shí)施方案中、 粉末形式或片劑形式的無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310、有機(jī)親 水性膠體312或它們的任何組合可儲藏在區(qū)室30A和30B中,粉末形 式或片劑形式的表面活性劑80、芳香材料84、添加劑86或它們的任 何組合可儲藏在區(qū)室72A和72B的內(nèi)部或者裝置102的外部而與該裝 置分開。在又一個(gè)另選的實(shí)施方案中,粉末形式或片劑形式的無機(jī)凝 結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310、有機(jī)親水性膠體312或它們的任何組 合可儲藏在區(qū)室72A和72B中,粉末形式或片劑形式的表面活性劑
80、芳香材料84、添加劑86或它們的任何組合可儲藏在裝置102的 外部。在再一個(gè)另選的實(shí)施方案中,粉末形式或片劑形式的無機(jī)凝結(jié) 劑304、高分子凝結(jié)劑310或有機(jī)親水性膠體312中的任何一個(gè)、兩 個(gè)或組合可儲藏在區(qū)室30A和30B中,而粉末形式或片劑形式的無機(jī) 凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310和有機(jī)親水性膠體312中的任何一個(gè)、 兩個(gè)或組合,以及粉末形式或片劑形式的表面活性劑80、芳香材料 84、添力卩劑86或它們的任何組合的組合混合物(combination mixture) 可儲藏在裝置102的外部或者區(qū)室72A和72B的內(nèi)部。
如圖8-10所示,本發(fā)明系統(tǒng)100可提供有包裝,該包裝包含保護(hù) 性外袋105和儲藏在外袋105中的至少一個(gè)具有消毒特性的片劑48。 在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明系統(tǒng)100可提供有包含消毒片劑48的外 袋105,該消毒片劑48含有至少兩種干反應(yīng)物和至少一種無機(jī)凝結(jié)劑 304。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明系統(tǒng)100可提供有包含消毒片劑 48的外袋105,該消毒片劑48含有至少兩種干反應(yīng)物和至少一種無 機(jī)凝結(jié)劑304,且另外含有至少一種高分子凝結(jié)劑310、至少一種有 機(jī)親水性膠體312、至少一種表面活性劑80、至少一種芳香材料84、 至少一種添加劑86或它們的任何組合。另外,無機(jī)凝結(jié)劑304、高分 子凝結(jié)劑310、有機(jī)親水性膠體312、表面活性劑80、芳香材料84和 添加劑86中的任何一個(gè)或任何組合可以以粉末形式儲藏在外袋105 中,與包括至少兩種干反應(yīng)物的片劑48分開。片劑48在使用時(shí)可從 外袋105取出并浸入水或水溶液中,以產(chǎn)生消毒劑和實(shí)質(zhì)上消除水或 水溶液中的雜質(zhì)?;蛘?,外袋可由水溶性材料制作而成,整個(gè)包裝在 使用時(shí)可浸入水或水溶液中。
在本發(fā)明系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明系統(tǒng)100的外袋105 可包括至少兩個(gè)能產(chǎn)生消毒劑的片劑48,每個(gè)片劑48含有至少一種 如上所述的用于產(chǎn)生消毒劑的干反應(yīng)物。在一個(gè)另選實(shí)施方案中,每 個(gè)片劑48還包括至少一種無機(jī)凝結(jié)劑304。在另 一個(gè)另選實(shí)施方案中, 每個(gè)片劑48包括至少一種干反應(yīng)物和至少一種無機(jī)凝結(jié)劑304,且另
外包括至少一種高分子凝結(jié)劑310、至少一種有機(jī)親水性膠體312、 至少一種表面活性劑80、至少一種芳香材料84、至少一種添加劑86 或它們的組合。
在操作中,將本發(fā)明系統(tǒng)100的各組件浸入和加到水或水溶液中, 以對溶液消毒并除去固體雜質(zhì)。如上所述,消毒劑產(chǎn)生裝置102起到 實(shí)質(zhì)上消除溶液中的微生物污染物的作用;無機(jī)凝結(jié)劑304促進(jìn)固體 雜質(zhì)的聚集而形成絮凝物;高分子凝結(jié)劑310和有機(jī)親水性膠體312 幫助溶液的絮凝和澄清;表面活性劑幫助除去溶液中或表面上的污漬 和減少清潔用溶液的表面張力。 一般來說,高分子凝結(jié)劑的分子量越 大,絮凝能力越大。高分子凝結(jié)劑較長的鏈長能讓絮凝物發(fā)生橋接。 親水性膠體對水分子具有親和力,能增加水溶液的粘度,從而改進(jìn)溶 液的穩(wěn)定性。
在含有笫一和第二反應(yīng)物的消毒劑產(chǎn)生裝置102或片劑48還含 有無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310、有機(jī)親水性膠體312、表面活 性劑80、芳香材料84或添加劑86的實(shí)施方案中,消毒和純化過程可 這樣開始打開系統(tǒng)100的外袋105,將包含無機(jī)凝結(jié)劑304、高分 子凝結(jié)劑310、有機(jī)親水性膠體312、表面活性劑80、芳香材料84或 添加劑86的消毒劑產(chǎn)生裝置102或片劑48放入裝有預(yù)定體積的水或 水溶液的容器或類似器具中。取決于所要處理的水或水溶液的體積的 多少,可對消毒劑產(chǎn)生裝置進(jìn)行適當(dāng)配置(formulated)。例如,將消毒 劑產(chǎn)生裝置102中所含的第一和笫二反應(yīng)物的量預(yù)定至能在所需體積 的水(從1升到3800升)中達(dá)到大約l-5ppm二氧化氯的劑量。但是, 凝結(jié)劑在產(chǎn)品中的存在意味著水或其它水溶液的體積宜較少,因?yàn)樾?要將凝結(jié)劑攪拌到水中。為促進(jìn)消毒劑和凝結(jié)劑的分散,將水溶液以 約30秒為間隔攪拌約30分鐘。然后讓溶液沉淀約30分鐘,之后可 將溶液傾析,然后用過濾裝置、毛巾或T恤衫過濾到清潔的儲藏容器 等中。
在無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑310、有4/L親水性月交體312、表
面活性劑80、芳香材料84或添加劑86獨(dú)立于消毒劑產(chǎn)生裝置102或 片劑48儲藏的實(shí)施方案中,可首先將無機(jī)凝結(jié)劑304、高分子凝結(jié)劑 310、有機(jī)親水性力交體312、表面活性劑80、芳香材料84或添加劑86 加入到水或水溶液的容器中。將溶液以約30秒為間隔攪拌約30分鐘, 以讓絮凝物形成。然后讓溶液沉淀約30分鐘,之后將消毒劑產(chǎn)生裝 置102或片劑48 ^L入溶液中。然后將溶液傾析,并類似采用上述方 法進(jìn)4于過濾。
本發(fā)明系統(tǒng)可與其它裝置如但不限于儲存容器(如尺寸適當(dāng)、有明 顯體積標(biāo)線的容器)和過濾裝置一起使用。
如圖13所示,在本發(fā)明系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案中,提供消毒蒸 氣產(chǎn)生裝置200用以在暴露于環(huán)境濕氣時(shí)產(chǎn)生具有消毒特性的蒸氣。 裝置200能夠以延時(shí)釋放方式產(chǎn)生消毒蒸氣。換句話說,消毒蒸氣的 產(chǎn)生可以在相對較長的一段時(shí)間里(數(shù)周至數(shù)月)慢慢釋放,或者取決 于裝置的構(gòu)造和各組件的安排,可提供加速釋放。隨著時(shí)間的推移, 消毒蒸氣的釋放達(dá)到最大釋放量,然后釋放水平變小并最終降至零。
裝置200提供有界定出和隔開第一和第二區(qū)室的內(nèi)膜。這些區(qū)室 裝著一種或多種當(dāng)暴露于環(huán)境濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生消毒蒸氣的干反應(yīng)物。 提供了至少兩個(gè)區(qū)室,每個(gè)區(qū)室具有界定出裝置200的壁的外膜。外 膜可透過濕氣和氣體,但不能透過液體水和反應(yīng)物粉末。內(nèi)膜可以沿 著裝置200的邊緣連續(xù)或非連續(xù)地封接到外膜。
裝置200的消毒蒸氣產(chǎn)生量顯然隨相對濕度而變。裝置200當(dāng)放 在高濕度的環(huán)境中時(shí)能以較高的產(chǎn)生速度產(chǎn)生較大量的消毒蒸氣。在 低濕度環(huán)境中,裝置200以較低的產(chǎn)生速度產(chǎn)生較少的消毒蒸氣。
裝置200的內(nèi)膜能夠?qū)⑸倭康牟糠秩芙夥磻?yīng)物吸收并傳輸穿過所 述膜進(jìn)入含有其它反應(yīng)物的區(qū)室。內(nèi)膜還起到促進(jìn)濕氣從一個(gè)區(qū)室向 另一個(gè)區(qū)室轉(zhuǎn)移的作用。這個(gè)內(nèi)膜的結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的物理特性。內(nèi)膜 在水、油和溶劑中具有高吸收容量和吸收速度。內(nèi)膜優(yōu)選是親水性的, 能夠傳輸空氣或氣體(例如Frazier孔隙度> 10 ft3/ft2 min)。內(nèi)膜優(yōu)選
還強(qiáng)度超高、耐久、耐磨(例如能夠經(jīng)受15-30 lbs的拉伸強(qiáng)度)和具有
化學(xué)抗性。重要的是內(nèi)膜在干和/或濕的條件下在酸性和/或氧化性環(huán) 境存在下具有化學(xué)抗性,使得它在放置或操作過程中不會降解或破
裂。內(nèi)膜通常由非織造材料制成,優(yōu)選由從射流噴網(wǎng)(spunlacing)方法 (例如水刺(hydroentangling)方法)產(chǎn)生的材料制成。這個(gè)方法產(chǎn)生的材 料在水、油和溶劑中具有高吸收容量和吸收速度。另外,該材料強(qiáng)度 超高、耐久和耐磨。
在裝置200的一個(gè)實(shí)施方案中,外膜和內(nèi)膜連續(xù)地沿著裝置的四 個(gè)邊緣封接在一起,形成具有第一內(nèi)區(qū)室和第二內(nèi)區(qū)室的袋。所述區(qū) 室提供有當(dāng)接觸到環(huán)境濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生消毒蒸氣的干反應(yīng)物成分。所 述區(qū)室可任選提供有添加劑86如芳香材料、催化劑、膠粘劑、增稠 劑、滲透劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、粘合劑、有機(jī)固體、無機(jī)固體、 催化劑、干燥劑、潮解性材料如硫酸鉀、硫酸4丐、硫酸銨、無水硫酸 鈉、磷酸鈉、硝酸鎂、硝酸鈣、乙酸鎂、氯化鋇、氯化鎂、氯化鋁、 氯化釣、氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、溴化鉀、碳酸鉀、碳酸 鈉、亞硝酸鈉和它們的混合物。
潮解性材料對濕氣具有強(qiáng)親和力,可用來促進(jìn)濕氣向裝置200中 的轉(zhuǎn)移。例如,除了第一和第二干反應(yīng)物外,裝置200的第一區(qū)室、 第二區(qū)室或者第一和第二區(qū)室還可提供有如上所述的潮解性材料,以 促進(jìn)濕氣向裝置200中的轉(zhuǎn)移來產(chǎn)生消毒蒸氣。
當(dāng)裝置200暴露于環(huán)境時(shí),空氣中的濕氣自然會滲透兩個(gè)外膜。 隨著濕氣到達(dá)區(qū)室,反應(yīng)物在靠近內(nèi)膜處發(fā)生水化而慢慢發(fā)生部分溶 解。部分溶解的各反應(yīng)物然后通過內(nèi)膜相互發(fā)生接觸,產(chǎn)生消毒蒸氣。 最終,所產(chǎn)生的消毒蒸氣慢慢擴(kuò)散出外膜進(jìn)入周圍環(huán)境。
裝置200的外膜可由任何能讓膜充當(dāng)將干反應(yīng)物與環(huán)境隔開的物 理屏障,但又能透過環(huán)境濕氣的膜材料制作而成。外膜實(shí)質(zhì)上不透過 水和反應(yīng)物粉末,但能透過環(huán)境濕氣和消毒蒸氣。外膜材料可以是天 然的、合成的、織造的、非織造的或疏水的材料。另外,所述材料可以涂層的或非涂層的,且可以是多層的。重要的是,外膜的平均流孔 尺寸和泡點(diǎn)小(例如<10微米),透水性低,使得它不能透過水但能讓
濕氣、空氣和氣體通過(例如Gurley Hill孔隙率為22秒/100cc)。另外, 外膜優(yōu)選具有高拉伸強(qiáng)度和壓力,且具有化學(xué)抗性。適用于外膜的合 成材料的一些實(shí)例可包括但不限于聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氯乙 烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸類物如Orion 、聚醋酸乙烯酯、聚醋酸乙 基乙烯酯、不溶性或可溶性聚乙烯醇、聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯、聚 酰胺如尼龍、聚酯如Dacroi^或Kodel 、聚氨酯、聚苯乙烯等。外膜 也可從以下材料制作而成微孔非織造聚乙烯聚合物片材(例如Dupont 出售的Tyvel^牌材料)、微孔非織造聚丙烯材料、膨體聚四氟乙烯(例 如W.L. Gore出售的Gore-Tex⑧牌)和牛皮紙(例如Oliver Products Co. 出售的X-Crepe-N Grade 4502)等。
內(nèi)膜的材料可包含親水性材料或者能顯示親水特性的親水性材 料和疏水性材料組合。例如,內(nèi)膜可從幾乎任何能夠吸收濕氣/水和將 所吸收的濕氣/水從一個(gè)區(qū)室傳輸?shù)搅?一個(gè)區(qū)室的材料制作而成。適用 于內(nèi)膜的天然材料的實(shí)例包括但不限于棉花、茅草、甘蔗渣、大麻、 亞麻、絲、羊毛、木漿、反應(yīng)性改'ti木^良(reactantly modified wood pulp)、 黃麻、嫘縈、乙基纖維素和乙酸纖維素等。適用于內(nèi)膜的合成材料可 包括但不限于聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚 丙烯酸類物如Orior^、聚醋酸乙烯酯、聚醋酸乙基乙烯酯、不溶性和 可溶性聚乙烯醇、聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯、聚酰胺如尼龍、聚酯如 Dacroi^或Kodef、聚氨酯、聚苯乙烯等。另外,所述材料可從天然 材料和得自非織造技術(shù)的合成材料的組合制作而成。 一個(gè)優(yōu)選的生產(chǎn) 非織造材料的方法是射流噴網(wǎng)方法(水刺方法)。通過這個(gè)方法產(chǎn)生的 材料不含粘合劑或膠水,掉毛少,在水、油和溶劑中具有高質(zhì)地樣 (texture-like)和高吸收容量和吸收速度。另外,它們強(qiáng)度超高、耐久和 耐磨。這些材料的實(shí)例有Dupont⑧生產(chǎn)的Sontara⑧工程改造抹布 (engineered-cloth wiper) (Sontara ACTM、 Sontara SPSTM、 Sontara FSTM、 Sontara ECTM、 Sontara ERCTM、 Sontara PCTM)。
如圖13所示,在裝置200的另一個(gè)實(shí)施方案中,兩個(gè)外膜和內(nèi) 膜可非連續(xù)地沿著裝置200的三個(gè)邊緣機(jī)械熱封接在一起,形成具有 多個(gè)沿著該三個(gè)邊緣分布以促進(jìn)濕氣進(jìn)入裝置200的小開口 240的 袋。沿著裝置200的一個(gè)邊緣,各膜連續(xù)地封接在一起,沒有小開口 240。如圖13所示,區(qū)域220是各膜機(jī)械熱封接在一起的區(qū)域,而區(qū) 域240是各膜未機(jī)械熱封接在一起而是機(jī)械壓縮的區(qū)域。小開口 240 以能使干反應(yīng)物成分可保持在裝置200的內(nèi)部的方式密封。這些小開 口 240能增加濕氣向裝置200中的轉(zhuǎn)移速度、反應(yīng)物溶解速度、消毒 劑產(chǎn)生速度和對消毒蒸氣排出裝置200的促進(jìn)速度。裝置200可以以 能使裝置邊緣上的小開口數(shù)量可根據(jù)所需的消毒蒸氣產(chǎn)生速度加以 改變的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在圖13所示的實(shí)施方案中,當(dāng)裝置200的內(nèi)膜由能夠吸收水和 濕氣的材料制作而成時(shí),裝置200能夠通過內(nèi)膜的芯吸作用將水傳輸 到其中。少量的水通過裝置200邊緣上的壓縮區(qū)域240向裝置200中 的傳輸,能顯著地縮短要產(chǎn)生消毒蒸氣所需的時(shí)間,這可充當(dāng)快速釋 放消毒蒸氣的裝置。
本發(fā)明系統(tǒng)所用的第 一 和第二干反應(yīng)物可以為任何干的物理形 式。千的物理形式的實(shí)例包括但不限于粉末、顆粒、丸粒、片劑、附 聚物等。優(yōu)選地,各成分為粉末形式,因?yàn)榉勰┡c大顆粒如丸粒或附 聚物相比具有較大的表面積,易溶于水中和反應(yīng)更快。
當(dāng)暴露于水或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生消毒劑的笫一干反應(yīng)物40A和第 二干反應(yīng)物40B,可以是金屬亞氯酸鹽成分和酸成分。隨著水或濕氣 通過毛細(xì)作用^t芯吸到膜殼中并達(dá)到例如金屬亞氯酸鹽成分40A和 酸成分40B,成分40A和40B在區(qū)室30A和30B中靠近芯件24的地 方發(fā)生水化并慢慢發(fā)生部分溶解。部分溶解的反應(yīng)物40A和40B然后 可穿過親水性芯件24而互相接觸,按以下反應(yīng)物反應(yīng)在袋內(nèi)部產(chǎn)生 二氧化氯5 CKV + 5 H" — 4 C102 + HC1 + 2H20。最終,所產(chǎn)生的二
氧化氯慢慢擴(kuò)散出膜殼22進(jìn)入周圍環(huán)境中。
對于二氧化氯的產(chǎn)生,金屬亞氯酸鹽成分可包含亞氯酸鈉,特別
是干的技術(shù)級亞氯酸鈉(含有約80% (重量)的亞氯酸鈉和20% (重量)
的氯化鈉、氯酸鈉及其它)、亞氯酸鈣、亞氯酸鉀、亞氯酸鋇、亞氯酸 鎂、堿金屬亞氯酸鹽、堿土金屬亞氯酸鹽和它們的混合物。
通常使用干的固體親水性酸成分,它直到各反應(yīng)物發(fā)生部分溶解
并穿過親水性芯件24發(fā)生接觸時(shí)才會實(shí)質(zhì)上與金屬亞氯酸鹽成分反
應(yīng)。可用于產(chǎn)生二氧化氯的酸成分的實(shí)例包括但不限于硫酸氫鈉
(sodium bisulphate)、檸檬酸、扁桃酸、硼酸、乳酸、酒石酸、馬來酸、 蘋果酸、戊二酸、己二酸、乙酸、甲酸、氨基磺酸、硫酸、鹽酸、磷 酸、磷酸酐、硫酸酐、水溶性有機(jī)酸酐如馬來酸酐和水溶性酸鹽如氯 化4丐、氯化鎂、硝酸鎂、氯化鋰、硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸氫鈉(sodium acidsulfate)、磷酸二氫鈉、硫酸氫鉀、磷酸二氫鉀和它們的混合物。
如果消毒劑產(chǎn)生裝置102含有亞氯酸鈉作為金屬亞氯酸鹽成分和 過硫酸鈉作為第二干反應(yīng)物時(shí),裝置102當(dāng)暴露于水或濕氣時(shí),能夠 按以下反應(yīng)由過硫酸鈉對亞氯酸鈉的氧化作用產(chǎn)生二氧化氯2 NaC102 + Na2S2Os ~> 2 C102 + 2 Na2S04。
如果消毒劑產(chǎn)生裝置102含有亞氯酸鈉作為金屬亞氯酸鹽成分和 能釋放氯的化合物作為酸成分,裝置102當(dāng)暴露于水或濕氣時(shí),能夠 例如按以下反應(yīng)由能釋放氯的化合物對亞氯酸鈉的氧化作用產(chǎn)生二 氧化氯2 NaC102 + NaOCl + HC1 — 2 C102 + 2 NaCl + NaOH。
如果消毒劑產(chǎn)生裝置102含有氯酸鈉作為金屬亞氯酸鹽成分和草 酸作為酸成分,裝置102當(dāng)暴露于水時(shí),能夠按以下反應(yīng)由草酸對氯 酸鈉的還原作用產(chǎn)生二氧化氯2 NaC103 + H2C204 — 2 C102 + 2 C02 +2 H20。
除了二氧化氯外,本發(fā)明裝置102還可用來在暴露于水或濕氣時(shí) 產(chǎn)生其它消毒劑。例如,如果第一和第二千反應(yīng)物40A和40B是四乙 酰乙二胺(TAED)和過氧化合物,裝置102可產(chǎn)生過氧乙酸。過氧化合
物能釋;改出過氧化氫,后者如下與TAED反應(yīng)產(chǎn)生過氧乙酸和二乙酰 乙二胺(DAED): TAED + 2 H202 — 2 CH3COOH + DAED。 TAED和 DAED都無毒和無致敏性,在環(huán)境中容易生物降解。過氧化合物的實(shí) 例包括但不限于過碳酸鈉、過硼S吏鈉和脲過氧化氫。
如果第 一和第二干反應(yīng)物40A和40B是溴化鈉和過硫酸氬鉀化合 物,裝置102還可產(chǎn)生渙。溴如下通過過^J臾氬鉀化合物對溴化鈉的 氧化作用產(chǎn)生NaBr+過辟Ji交氫鉀—次溴酸。
如果第一和第二干反應(yīng)物40A和40B是亞硫酸氫鈉和酸成分,裝 置102可產(chǎn)生二氧化硫。二氧化硫通過酸對亞硫酸氬鈉的活化產(chǎn)生 NaHS03 + H" — S02 + Na+ + H20。酸成分的實(shí)例包括但不限于檸檬酸 和富馬酸。
如果第一和第二干反應(yīng)物40A和40B是碳酸鈉和酸成分,裝置 102可產(chǎn)生二氧化碳。二氧化碳通過酸對碳酸鈉的活化產(chǎn)生CaC03 + 2— C02 + H20 + Ca+ 。酸成分可以是例如檸檬酸。
此夕卜,反應(yīng)物40A和40B可各自浸漬(impregnated on)在與反應(yīng)物 40A和40B在反應(yīng)上相容(reactantly compatible)的惰性載體上。凝結(jié) 劑、膠體、表面活性劑、芳香材料和添加劑也可浸漬在惰性載體上。 載體可用于控制反應(yīng)物40A和40B的釋放,因此反應(yīng)還可進(jìn)一步得到 控制。載體的實(shí)例包括但不限于沸石、高嶺土、云母、膨潤土、海泡 石、硅藻土、合成硅石等。
以下實(shí)施例提供來進(jìn) 一 步說明本發(fā)明消毒劑產(chǎn)生裝置的效果。
實(shí)施例1
將兩層微孔疏水性非織造聚乙烯片材(E.I. Du Pont de Nemours & Co.以Tyvek ttjf,型號1073B)斷續(xù)熱封接到由非織造天然纖維和合 成纖維構(gòu)成的親水性材料(Dupont以801^『&0出售)。將801^『3@放在 兩層Tyvel^之間,將底部和側(cè)邊封接,.形成分成兩半的袋,從而產(chǎn)生 兩個(gè)區(qū)室。該袋為2.5英寸x2.5英寸。該袋的一個(gè)區(qū)室裝有0.4g80%
純度的技術(shù)級亞氯酸鈉,另一個(gè)區(qū)室裝有0.4g硫酸氪鈉。將袋放入5 加侖的20。C自來水中。用分光光度計(jì)在360 nm波長處測量溶液的吸 光度,然后換算成二氧化氯的mg/1濃度。
表1
時(shí)間 濃度 0 min. 15 min 30 min 45 min 60 min
這個(gè)3.8 mg/1的最終濃度接近于消毒不清潔的水所需要的二氧化 氯的上界量。市政水處理廠通常使用1-2.5 ppm的二氧化氯進(jìn)行消毒, 消毒往往是在澄清和沉淀過程后進(jìn)行。通過改變用以制造袋的反應(yīng)物 的質(zhì)量,可容易地按需降低或增加在這個(gè)體積的水中產(chǎn)生的二氧化氯 的濃度。
應(yīng)認(rèn)識到,前文對本發(fā)明系統(tǒng)和方法的各個(gè)實(shí)施方案的描述僅是 示例說明本發(fā)明及其各種不同的實(shí)施方案。對本發(fā)明系統(tǒng)和方法的各 個(gè)方面的修改,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的,這些修改規(guī) 定落入本公開說明書和隨附的權(quán)利要求書的范圍和界限內(nèi)。
Omg/1 2.5 mg/1 3.5 mg/1 3.8 mg/1 3.8 mg/權(quán)利要求
1.一種用以產(chǎn)生消毒劑的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括外袋;儲藏在外袋當(dāng)中的消毒劑產(chǎn)生裝置;和至少一種儲藏在外袋當(dāng)中的無機(jī)凝結(jié)劑,其中所述消毒劑產(chǎn)生裝置包括界定出至少兩個(gè)區(qū)室的膜殼,該區(qū)室含有第一干反應(yīng)物和第二干反應(yīng)物,其中每個(gè)區(qū)室提供有界定該裝置的壁的外膜和將第一和第二干反應(yīng)物物理隔開的芯件,由此當(dāng)將該裝置暴露于水或濕氣時(shí)第一和第二干反應(yīng)物互相反應(yīng)產(chǎn)生消毒劑,從而消毒劑通過該裝置的膜殼離開區(qū)室。
2. 權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述至少一種無機(jī)凝結(jié)劑可儲藏在消 毒劑產(chǎn)生裝置的外部而與該裝置分開,或者儲藏在該裝置當(dāng)中,該無 機(jī)凝結(jié)劑選自硫酸鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁、鋁 酸鈉、氯化銅和它們的混合物。
3. 權(quán)利要求l-2任一項(xiàng)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一種高 分子凝結(jié)劑,其中所述至少一種高分子凝結(jié)劑儲藏在消毒劑產(chǎn)生裝置 的外部而與該裝置分開,或者儲藏在該裝置當(dāng)中,該高分子凝結(jié)劑選 自陽離子聚電解質(zhì)、polyDADMAC、 epiDMA、陰離子聚電解質(zhì)、 非離子聚電解質(zhì)、聚丙烯酰胺聚合物、共聚物、三元共聚物、有機(jī)聚 合物、水提取物、辣木、殼多糖和它們的混合物。
4. 權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述至少一種高分子凝結(jié)劑儲藏在消毒劑產(chǎn)生裝置當(dāng)中。
5. 權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一種儲 藏在外袋當(dāng)中的親水性膠體,其中所述至少一種親水性膠體儲藏在消 毒劑產(chǎn)生裝置的外部而與該裝置分開,或者儲藏在該裝置當(dāng)中,且其 中所述至少一種親水性膠體選自活化硅石、膨潤土和它們的混合物。
6. 權(quán)利要求l-5任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述消毒劑產(chǎn)生裝置進(jìn)一步 包括至少一個(gè)水溶性膜,該膜封接到該裝置的外膜,形成第三區(qū)室。
7. 權(quán)利要求l-6任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中至少一種表面活性劑儲藏在所述消毒劑產(chǎn)生裝置的第三區(qū)室當(dāng)中。
8. 權(quán)利要求l-7任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述至少一種表面活性劑選 自陰離子型表面活性劑、線性烷基苯磺酸鹽、醇乙氧基硫酸鹽、烷基 硫酸鹽、非離子型表面活性劑、醇乙氧基化物、陽離子型表面活性劑、 季銨化合物、兩性表面活性劑、咪唑啉、甜菜堿和它們的混合物。
9. 權(quán)利要求l-8任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中至少一種芳香材料儲藏在所 述消毒劑產(chǎn)生裝置的第三區(qū)室當(dāng)中。
10. 權(quán)利要求l-9任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述至少一種芳香材料選 自甲酸芳樟酯、乙酸異戊酯和它們的混合物。
11. 權(quán)利要求l-10任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中至少一種添加劑儲藏在所 述消毒劑產(chǎn)生裝置的第三區(qū)室當(dāng)中。
12. 權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中至少一種添加劑選自泡沫 穩(wěn)定劑、烷基胺氧化物、泡沫抑制劑、烷基磷酸鹽、抗再沉積劑、聚 碳酸酯、聚乙烯、著色劑、顏料、染料、阻蝕劑、硅酸鈉、遮光劑、 二氧化鈦和聚合物、加工助劑、粘土和聚合物、沉淀劑、碳酸鈉、硅 酸鈉、離子交換助洗劑、沸石、多價(jià)螯合劑、螯合劑、檸檬酸鈉、羥 乙褲酸四鈉、EDTA、無機(jī)磷酸鹽、磷酸三鈉、去污劑和軟水劑、六 偏石粦酸鈉、穩(wěn)定劑、阻垢劑、焦^疇酸鈉、緩沖劑、去污劑、有枳v疇酸 酯、1-羥基亞乙基l,l-二膦酸(HEDP)、氨基三亞曱基膦酸(ATMP)、己 二胺四亞曱基膦酸、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸、雙l,6-亞己基三胺 五亞曱基膦酸、2-磷丁烷-l,2,4-三曱酸、馬來酸的均聚物、羧曱基菊 粉、2-羥乙基亞氨基雙亞曱基膦酸和它們的組合。
13. 權(quán)利要求l-12任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述第一干反應(yīng)物和第二 干反應(yīng)物為選自以下的形式粉末、顆粒、丸粒、片劑、附聚物和它 們的混合物。
14. 權(quán)利要求l-13任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述第一干反應(yīng)物和第二干反應(yīng)物為片劑的形式。
15. 權(quán)利要求l-14任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述第一干反應(yīng)物選自亞氯酸鈉、亞氯酸鈣、亞氯酸鉀、亞氯酸鋇、亞氯酸鎂、堿金屬亞氯酸鹽、堿土金屬亞氯酸鹽、氯酸鈉、四乙酰乙二胺(TAED)、溴化鈉、亞 硫酸氫鈉、堿金屬亞氯酸鹽、堿土金屬亞氯酸鹽和它們的混合物。
16. 權(quán)利要求l-15任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述第二干反應(yīng)物選自 硫酸氫鈉、檸檬酸、扁桃酸、硼酸、乳酸、酒石酸、馬來酸、蘋果酸、 戊二酸、己二酸、乙酸、甲酸、氨基磺酸、硫酸、鹽酸、磷酸、富馬 酸、磷酸酐、硫酸酐、水溶性有機(jī)酸酐、馬來酸酐、水溶性酸鹽、氯 化鍋、氯化鎂、硝酸鎂、氯化鋰、硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸氫鈉、磷酸 二氫鈉、^硫酸氫鉀、;粦酸二氫鉀、過》克酸鈉、草酸、過氧化合物、過 碳酸鈉、過硼酸鈉、脲過氧化氫、過硫酸氫鉀和它們的混合物。
17. 權(quán)利要求l-16任一項(xiàng)的系統(tǒng),其中所述消毒劑選自二氧化 氯、過氧乙酸、亞氯酸、過氧化氫、溴、二氧化硫、二氧化碳和它們 的混合物。
18. —種用以產(chǎn)生消毒劑的片劑,所述片劑包括第一干反應(yīng)物、 第二干反應(yīng)物和無機(jī)凝結(jié)劑,由此在該片劑暴露于水或水溶液時(shí)該片 劑的第一和第二干反應(yīng)物在溶液中互相反應(yīng)產(chǎn)生消毒劑。
19. 一種用以在暴露于環(huán)境濕氣時(shí)產(chǎn)生具有消毒特性的蒸氣的裝 置,所述裝置包括至少兩個(gè)能透過濕氣和蒸氣的外膜;和至少一個(gè)沿著該裝置的至少兩個(gè)邊緣封接到該至少兩個(gè)外膜的 內(nèi)膜,其中該外膜和該內(nèi)膜一起形成被該內(nèi)膜隔開的第一區(qū)室和第二 區(qū)室,其中第一區(qū)室提供有第一干反應(yīng)物,第二區(qū)室提供有第二干反 應(yīng)物,由此當(dāng)?shù)谝粎^(qū)室中的第一干反應(yīng)物被滲透外膜的濕氣水化,而 水化的第 一干反應(yīng)物被傳輸穿過該內(nèi)膜接觸到第二區(qū)室中的第二干 反應(yīng)物以產(chǎn)生具有消毒特性的蒸氣時(shí),具有消毒特性的蒸氣得以產(chǎn)生并從該裝置釋放到大氣中。
20. 權(quán)利要求19的裝置,所述裝置進(jìn)一步包括至少一種潮解性材 料,該材料儲藏在該裝置的第一區(qū)室或第二區(qū)室當(dāng)中。
21. —種用以產(chǎn)生選自過氧乙酸、亞氯酸、過氧化氫、溴、二氧 化硫和二氧化碳的消毒劑的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括包含界定出至少兩個(gè)區(qū)室的膜殼的消毒劑產(chǎn)生裝置; 選自四乙酰乙二胺(TAED)、溴化鈉、亞石危酸氫鈉、 >談酸鈉和亞氯酸鹽化合物的第一反應(yīng)物;和選自過氧化合物、過碳酸鈉、過硼酸鈉、脲過氧化氫、過硫酸氫鉀化合物、檸檬酸、富馬酸和其它酸化合物的第二反應(yīng)物。
全文摘要
一種用以消毒和純化水溶液和飲用水的系統(tǒng)(100),其包括外袋(105)、消毒劑產(chǎn)生裝置(102)和無機(jī)凝結(jié)劑(304)。消毒劑產(chǎn)生裝置(102)提供有界定出至少兩個(gè)區(qū)室(30A和30B)的膜殼(22),所述區(qū)室裝有第一反應(yīng)物(40A)、第二反應(yīng)物(40B)和無機(jī)凝結(jié)劑(304)。該消毒劑產(chǎn)生裝置在暴露于水或濕氣時(shí)能夠產(chǎn)生消毒劑,該消毒劑通過膜殼(22)離開區(qū)室。無機(jī)凝結(jié)劑能幫助水溶液中的懸浮分散顆粒形成絮凝物。
文檔編號A62B7/08GK101360518SQ200680043194
公開日2009年2月4日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者B·N·里科, J·L·-H·蔡, M·E·威廉斯 申請人:阿萬特克科技公司