專利名稱：柔性吸附劑物體的制作方法
柔性吸附劑物體發(fā)明背景
本發(fā)明涉及具有提高的水吸附容量的柔性吸附材料，其包括至少 一種結(jié)合進聚合物基質(zhì)的多孔功能性固體。本發(fā)明還涉及包括上述 吸附材料的成形體，其制備方法和其用途。
多孔功能性固體的已知實例是沸石、以及其它具有功能性性 能的硅鋁酸鹽、二氧化硅凝膠和二氧化硅共凝膠。功能性性能是指分子 的特異性的和非特殊的吸附和解吸，其可在各種工業(yè)如化學(xué)工業(yè)、石化 工業(yè)、油氣制造工業(yè)和水果及飲料工業(yè)中用于任何氣體和液體的干燥、 富集或者凈化。此外，它們適于作為診斷、制藥、化妝品和營養(yǎng)品工業(yè) 中的用于分析、制備和干燥過程的吸附劑和分離劑。多孔功能性固體還 被用作催化劑。
當(dāng)這些材料以粉末或者粒料形式提供時，其具有有限的耐磨 性并且以工業(yè)規(guī)模以本體形式以固定床的形式使用，在操作期間獲得的 粉塵狀磨損材料削弱了加工設(shè)備的功能。
美國專利No.5,432,214公開了 一種脫水塑料材料組合物，其 特別包括50wt。/。-80wty。的一種或多種熱固性聚合物和20-50wt。/。的一種 或多種脫水劑，后者優(yōu)選選自二氧化硅凝膠和分子篩。當(dāng)這些混合物的 聚合物組分是由 一種或多種熱固性聚合物構(gòu)成時，優(yōu)選通過擠出將各種 形狀例如空心圓筒或者板轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵭?solid)結(jié)構(gòu)。這種填充的脫水熱固 性材料的缺點在于缺乏聚合物柔性，這導(dǎo)致聚合物薄膜或者物體是極剛 性的。
WO專利申請No.9633108公開了 一種具有干燥能力的容器。 該容器特別包括由吸附劑夾帶聚合物形成的插入物。在插入物中夾帶的 吸附劑的濃度可以超過75%,但通常落入40-75wt。/。的范圍(吸附劑-聚合 物)。雖然在聚合吸附劑領(lǐng)域中，這種濃度被認(rèn)為是高濃度，但是性能仍 然受到封裝極剛性的吸附劑顆粒的聚合物基質(zhì)的限制。
—系列美國專利(全部是Hekal等人的)，例如US 6,174,952 Bl、 US 6,194,079 Bl和US 6,214,255 Bl,公開了含不溶于水的聚合物、 親水試劑和吸收材料的單塊組合物。在一個實施方案中，形成了吸收材 料夾帶聚合物，其可用于制造用于需要受控環(huán)境的物品的容器和包裝。
當(dāng)產(chǎn)品固化時，親水試劑形成了互連通道，通過該互連通道，所期望的 組合物可連通到吸水材料。這些材料具有的缺點是聚合物使得其影響了 吸水材料的剛性。
通常本領(lǐng)域已知的是基于含功能性固體組分的有機聚合物的 共混物的所期望的特征如耐用性和抗破裂性往往在功能性固體的非常 高濃度下降低。
另 一方法是由反應(yīng)混合物生產(chǎn)成形制品，所述反應(yīng)混合物包 括沸石、增塑劑和無機粘結(jié)劑，即硅氧烷，如WO 9949964中所公開的。 這種材料具有較高的沸石含量，即40-90wt。/o(相對于用于生產(chǎn)成形物體 的反應(yīng)混合物來說)，并且顯示出良好的水吸附動力學(xué)。然而，硅酮基質(zhì) 的交聯(lián)需要反應(yīng)混合物的靈敏的溫度控制。在過高或過低溫度下鍛燒可 能導(dǎo)致成形制品的不足的壓縮強度。在這種干燥過程期間，無機粘合擠 出物往往收縮最高15%,引起有關(guān)形狀保真度的問題。在很多情況下， 這種收縮引起導(dǎo)致不能接受的破碎速率的斷裂。此外，無機粘合擠出物 是極剛性的。
專利文獻描述了結(jié)合進聚合物的吸附劑，例如US 5,384,047(CA Sheckler) 、 JP 62 201642 A(Keinoke Isono) 、 US 5,149,435(H丄Laube)、 WO 99 49964 A(Grace GmbH)、 US 5,114,584 A(C.A. Sheckler) 、 US 4,433,063(Bernstein P.等)、EP 0 119 913 A(CommisariatEnergie Atomique)。在所有這些情況中，僅僅使用聚合物 以代替無機粘結(jié)劑而增加機械穩(wěn)定性和/或簡化制造工藝。這些專利都沒 有提及柔性吸附劑物體。US 4,013,566(Taylor R Daniel)描述了用于致冷 液系統(tǒng)的聚合吸附劑物體，其包括沸石和兩組分或多組分聚合物體系。 相應(yīng)的制造工藝包括若干混合和加熱步驟，然后成形。成形后，產(chǎn)品需 要凈皮固化。US 6,458， 187 Bl(Grace GmbH & Co. KG)描述了成形沸石物體 的制造和用途，所述成形沸石物體包括物體或者棒形狀，通過擠出制 得，可用于但非局限于液體冷卻劑干燥。與本發(fā)明相反，根據(jù)US 6,458,187 Bl的吸附劑物體是具有一定彈性的剛性的，但無疑不是柔性 的。US 6,318,115(Kirchner等)描述了根據(jù)US 6,458,187 Bl的干燥劑物 體在水箱冷凝器中的用途。干燥劑物體可以直接被置入冰箱冷凝器，這使得淘汰了單獨的干燥劑料筒。要注意，在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備中，千燥劑料筒被 單獨地制造和焊接到冷凝器。美國專利No.4,013,566描述了一種吸附劑物體，其包括分布在脂族環(huán)氧聚合物基質(zhì)中的分子篩。這種樹脂在本質(zhì) 上不是熱塑性材料，而是熱固化性的，這產(chǎn)生了本質(zhì)上并非實際具有柔 性的吸附劑物體。
上述出版物都沒有描述由多孔功能性固體高度填充的由聚合 物組成的成形物體，其具有在用于需要高度柔性的吸附劑物體的某些吸 附劑應(yīng)用可接受的適當(dāng)?shù)乃絼恿W(xué)和彈性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及柔性吸附劑物體，其包括熱塑性聚合物基質(zhì)和多的撓曲;單性模量/通^，柔性吸附t劑物體的基質(zhì)材料在23°C的撓曲彈 性模量為約10-約1000MPa,優(yōu)選在23°C的撓曲彈性模量為約10-約 500MPa,更優(yōu)選在23。C的撓曲彈性模量為約10-約lOOMPa,并且甚至 更優(yōu)選在23°C的撓曲彈性才莫量為約10-約70MPa。
通常，所述柔性吸附劑物體，在25。C和10%相對濕度下，水 分吸附容量為所述物體的總重量的至少5wt。/o的水，并且所述物體包括 所述物體的總重量的至少3Owt。/o的吸附劑。優(yōu)選地，柔性吸附劑物體， 在25。C和10%相對濕度下，水分吸附容量為所述物體的總重量的至少 10wt。/。的水，并且所述物體包括所述物體的總重量的至少70wt。/o的吸附 劑。通常，柔性吸附劑物體聚合物的基質(zhì)材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度小于約 10°C,優(yōu)選該聚合物的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為約0至-60。C。通常，柔性吸 附劑物體聚合物的基質(zhì)材料的滲透系數(shù)大于約lg/n^d,以IOO微米薄膜 在23。C計，優(yōu)選地，該聚合物的滲透系數(shù)大于約5g/m2d,以100微米 薄膜在23。C計，并且更優(yōu)選地，該聚合物的滲透系數(shù)大于約10g/m2d, 以100微米薄膜在23。C計。通常，柔性吸附劑物體聚合物包括熱塑性 聚合物或者熱塑性或交聯(lián)狀態(tài)的熱固性聚合物，或者具有如本文所述的 性能關(guān)系的其它熱塑性聚合物，例如但不限于聚醚酯(PEE)、乙烯-乙酸 乙烯酯(EVA)、苯乙烯丁二烯、乙烯辛烯聚合物。通常，柔性吸附劑物 體吸附材料可由作為吸附材料的多孔功能性固體組成。優(yōu)選的功能性固 體是吸附劑，例如，可用于調(diào)理、分離或者凈化氣體或液體的具有吸附 或干燥性能的試劑，如活性炭、活性粘土、 二氧化硅凝膠、二氧化硅共 凝膠或者鋁硅酸鹽。優(yōu)選地，功能性固體可由沸石組成，更優(yōu)選地，功 能性固體可由3A沸石組成。通常，吸附材料的含量為所述實心(solid) 物體的約30-約85wt%,而聚合物的含量為所述物體的70-約15wt%。柔 性吸附劑物體的橫截面可以是橢圓形、正方形、矩形、三葉形、車輪型、 蜂窩狀或者薄膜狀的形式，其可以被盤繞，或者處于任何其它形狀，如 通過模制設(shè)備、擠出設(shè)備等形成的，這通常是塑料加工業(yè)中已知的。優(yōu) 選的方法是擠出、共擠出、壓延(calendaring)、注塑、壓塑和吹塑。本 發(fā)明的柔性吸附劑物體可以在用于氣體和液體的調(diào)理、分離或凈化的裝 置中使用。在另 一個實施方案中，本發(fā)明包括一種制備柔性吸附劑物體 的方法，包括提供熱塑性聚合物基質(zhì)和多孔吸附材料的混合物，擠出混 合物以形成吸附劑物體；將所述物體切割成期望的尺寸，或者盤繞所述 物體。上述步驟中的任一個或者全部可以在不含水分的環(huán)境中進行。所 述混合物可以這樣制備使用濃縮的吸附劑-聚合物母料并且隨后通過添 加純聚合物將其稀釋。聚合物和吸附劑的混合物通過使用單螺桿擠出機 或者共旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機來制備，所述擠出機裝備有適當(dāng)?shù)臄D出模具 以模制柔性擠出物。本發(fā)明的另一實施方案涉及用于調(diào)理、分離或者凈化氣體和 液體的裝置，其包括柔性吸附劑物體和外殼構(gòu)件，其中外殼構(gòu)件包括含 柔性吸附劑物體的彎曲部分。該裝置可以包括冷凍設(shè)備、冷卻器或者氣 候系統(tǒng)。外殼構(gòu)件可以包括冷卻系統(tǒng)的回路，更具體地說冷凝器或者蒸 發(fā)器管。在形成彎曲部分之前或者之后，所述柔性吸附劑物體可以被插 入外殼構(gòu)件中。本發(fā)明的其它實施方案涉及一種制造用于調(diào)理、分離或者凈 化氣體和液體的裝置的方法，包括提供柔性吸附劑物體；提供外殼構(gòu)件 以容納柔性吸附劑物體；和改變外殼構(gòu)件的形狀以形成彎曲部分。在形 成彎曲部分之前或者之后，所述柔性吸附劑物體可以被插入外殼構(gòu)件 中。該裝置可以包括冷凍設(shè)備、冷卻器或者氣候系統(tǒng)。外殼構(gòu)件可以包 括冷卻系統(tǒng)的回路，更具體地說冷凝器或者蒸發(fā)器管。


圖1是一幅圖，其說明了在3個不同溫度下，本發(fā)明的柔性 干燥劑物體的聚合物基質(zhì)材料的粘度和剪切速率的關(guān)系。圖2是一幅圖，其說明了本發(fā)明的干燥劑條的水吸附動力學(xué)。圖3是一幅圖，其說明了本發(fā)明的整料的水吸附動力學(xué)。
圖4是一幅圖，其說明了本發(fā)明的薄膜的水吸附動力學(xué)。
圖5是一幅圖，其說明了本發(fā)明的薄膜的水吸附動力學(xué)。 優(yōu)選的實施方案的詳細說明本發(fā)明包括柔性吸附劑物體的制劑和制造方法，所述柔性吸 附劑物體包括吸附材料，其被結(jié)合進柔性聚合物基質(zhì)。柔性吸附劑可用 于氣體和液體干燥、各種工業(yè)分離和凈化過程，包括以非再生方式(即， 在使用期間沒有進行吸附劑的再生)，如在冷凍和氣候系統(tǒng)中干燥液體冷卻劑。此外，與合適的包裝設(shè)備結(jié)合的本發(fā)明的柔性吸附劑物體可 用于在非永久性和永久性包裝產(chǎn)品中保護精制物品免受水分影響。例 如，所述包裝設(shè)備可以安放營養(yǎng)品或食品、藥品、診斷品、化妝品、電 子設(shè)備、光學(xué)器件、光電子學(xué)以及微米和納米機械元件，例如在藥物瓶 子和容器以及盒子和藥筒中作為干燥劑和水分清除劑以便存儲診斷品 和使用診斷品，并且在排出前存儲用過的診斷品，其中吸附柔性干燥劑 物體被放入或連接于瓶子和容器以及盒子和藥筒，或者是它們的不可分 割的部分。所述柔性吸附劑物體可特別用作干燥劑料筒和剛性干燥劑物 體的替代品，其可以被直接填充到冷凍設(shè)備的冷凝器管中。與使用現(xiàn)行 設(shè)備中所用的單獨的干燥劑料筒或者剛性干燥劑物體相反，本發(fā)明的柔 性吸附劑物體可以在擠出后盤繞，以巻材形式存儲，巻起并且直接送入 冷凝器裝配生產(chǎn)線中。所述柔性吸附劑物體可被切割成合適的長度并且 在成型(forming)、成形(shaping)或者彎曲之前或之后以 一整塊的形式送 入到冷凝器管中。在一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種柔性吸附劑物體，其包 括熱塑性聚合物基質(zhì)和多孔固體吸附材料，其中所述物體具有大于約 10MPa的在23°C的彈性模量。通常，柔性吸附劑物體具有約10-約 1000MPa的在23°C的彈性才莫量，優(yōu)選地，約10-約500MPa的在23°C 的彈性模量，更優(yōu)選地，約10-約100MPa的在23。C的彈性模量，并且 甚至更優(yōu)選地約10-約70MPa的在23。C的彈性模量。通常，柔性吸附 劑物體，在25°C和10%相對濕度下，水分吸附容量為所述物體的總重 量的至少5wt。/。的水，并且所述物體包括所述物體的總重量的至少 30wt。/。的吸附劑。優(yōu)選地，柔性吸附劑物體，在25。C和10%相對濕度體包括所述物體的總重量的至少70wt。/。的吸附劑。柔性吸附劑物體的水 吸收(pick-up)速率為在10%相對濕度下的約0.001wt。/o/小時至在80%相 對濕度下的約40.0wt。/o/小時。通常，柔性吸附劑物體聚合物的玻璃態(tài)轉(zhuǎn) 化溫度小于約10。C,并且優(yōu)選地，所述聚合物的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為約0 至-60。C。通常，柔性吸附劑物體聚合物的滲透系數(shù)大于約1 g/m2d,以 100微米薄膜在23°C計，優(yōu)選地，所述聚合物的滲透系數(shù)大于約5 g/m2d,以100微米薄膜在23。C計，更優(yōu)選地，所述聚合物的滲透系數(shù) 大于約10 g/m2d，以100微米薄膜在23。C計。通常，柔性吸附劑物體 聚合物包括熱塑性聚合物、彈性體、熱塑性或交聯(lián)狀態(tài)的熱固性聚合 物，或者具有如本文所述的性能關(guān)系的其它熱塑性聚合物，例如但不限 于聚醚酯(PEE)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、苯乙烯丁二烯、乙烯辛烯聚 合物。通常，柔性吸附劑物體吸附材料可由多孔功能性固體組成。優(yōu)選 的功能性固體是吸附劑，例如，可用于調(diào)理、分離或者凈化氣體或液體 的具有吸附或干燥性能的試劑，其包括非結(jié)晶和結(jié)晶無機氧化物，堿 (Me+)和石咸土(Me2+)石圭酸鋁鹽，其固溶體，Me+和Me2+硅酸鋁鹽，其中 Me+和Me2+部分^^皮任何選自如下的適當(dāng)金屬離子取代過渡元素、元 素周期表第IIIA、 IVA、 VA和VIA族的元素和其任何結(jié)合，其固溶體， 石粦酸鋁鹽，Me+和Me2+石岸酸鋁鹽，其固溶體，Me+和Me2+石壽酸鋁鹽， 其中Me+和Me2+部分被任何選自如下的適當(dāng)金屬離子取代過渡元 素、元素周期表第IIIA、 IVA、 VA和VIA族的元素和其任何結(jié)合，其 固溶體，活性炭和上述類型的吸附劑的任何結(jié)合。另外優(yōu)選的是，吸附 劑包括架狀珪酸鹽(如在Deel; Howie & Zussman, The Rock Forming Minerals, 2fld Edition, Longman Scientific & Technical, Harlow, Essex, England, 1993中公開的)，具有同型結(jié)構(gòu)的組合物，分別，同晶于上述 架狀硅酸鹽，飛灰，柱狀分層粘土，非結(jié)晶和結(jié)晶磷酸鋁鹽，二氧化硅 凝膠，二氧化硅共凝膠，非結(jié)晶氧化鋁，非結(jié)晶二氧化鈦，非結(jié)晶氧化 鋯，活性炭和其任何結(jié)合，但特別優(yōu)選的是1、 2、 3、 4、 5、 6和7類 的沸石(才艮據(jù)Donald W Breck, Zeolite Molecular Sieves, Robert E. Knegel; Publishing CoMPany; Malabal; Florida, 1984),具有同型結(jié)構(gòu)的組合物， 分別，同晶于上述類型的沸石，二氧化硅凝膠，二氧化硅共凝膠和其任 何結(jié)合。術(shù)語"同型(iso-type)，，和"同晶"分別定義于R. C, Evans, AnIntroduction to Crystal Chemist 2fld Edition, Cambridge University Press, London, 1966中。在結(jié)晶無機氧化物中，優(yōu)選的是1、 2、 3、 4、 5、 6 和7類的沸石，具有同型(iso-type)結(jié)構(gòu)的組合物，分別，同晶于上述類 型的沸石，或者這些的任何混合物。上述類型的沸石的更優(yōu)選的實例包 括沸石A家族的成員(例如3A、 4A、 5A),沸石X家族，沸石Y家族(例 如USY,超穩(wěn)Y, DAY,脫鋁Y),沸石ZSM-5，包括純的和摻雜的硅 質(zhì)巖(Silicalite),菱沸石(Chabazite), ZSM-ll， MCM-22, MCM-41,磷 酸鋁鹽家族的成員，具有同型(iso-type)結(jié)構(gòu)的組合物，分別，同晶于上 述類型的沸石，和這些的任何結(jié)合。沸石家族A、 X和Y的成員是最優(yōu) 選的。通常，柔性吸附劑物體吸附材料的含量為所述實心物體的約30-約85wt%,而聚合物的含量為所述物體的70-約15wt%。柔性吸附劑物 體的橫截面可以是橢圓形、正方形、矩形、三葉形、車輪型、蜂窩狀或 者薄膜狀的形式，其可以被盤繞，或者處于任何其它形狀，如通過成型 設(shè)備形成的，這通常是塑料加工業(yè)中已知的。優(yōu)選的方法是共擠出、壓 延(calendanng)、注塑、壓塑和吹塑。本發(fā)明的柔性吸附劑物體可以在 用于氣體和液體的調(diào)理、分離或凈化的裝置中使用。
長期工作溫度TLST: 40。C^rLS《120°C具有上述性能的聚合物的實例是Hytrel G3548L(PEE)、 EVATANE28-40(EVA,僅處于交聯(lián)狀態(tài))-(你怎樣做這個？)、 Styroflex(苯 乙烯丁二烯共聚物)、Engage EG 8200(乙烯辛烯共聚物，僅處于交聯(lián)狀 態(tài))。在另一個實施方案中，本發(fā)明包括一種制備柔性吸附劑物體
在23。C的撓曲彈性模量:
優(yōu)選60°C^TLST^100。C
10-lOOOMPa
優(yōu)選10-70MPa
玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度:
<10oC 優(yōu)選《30。C l-500g/m2d 優(yōu)選〉20g/m2(1
聚合物的水滲透系數(shù)，以薄膜 (100, ， 23。C)計
的方法，包括提供熱塑性或熱固性聚合物基質(zhì)和多孔固體吸附劑的混合 物，擠出混合物以形成吸附劑物體，將所述物體切割成期望的尺寸，或 者盤繞所述物體。上述步驟中的任一個或者全部可以在千燥或不含水分 的環(huán)境或氣氛中(即，在露點為-40。C的氣氛中)進行。所述混合物可以這 樣制備使用濃縮的吸附劑-聚合物母料并且隨后通過添加未填充的聚合 物將其稀釋。柔性吸附劑物體的橫截面可以是圓形、橢圓形、正方形、 矩形、三葉形、星形、車輪型、蜂窩狀或者薄膜狀的形狀，其可以被盤 繞，或者處于任何其它形狀，如通過模制設(shè)備、擠出設(shè)備等形成的，這 通常是塑料加工業(yè)中已知的。優(yōu)選的方法是擠出、共擠出、壓延、注塑、
壓塑和吹塑。柔性吸附劑物體的聚合物基質(zhì)可以具有約10-約1000MPa 的在23°C的彈性;漠量。柔性吸附劑物體，在25°C和10%相對濕度下， 水分吸附容量可以為所述物體的總重量的至少5wty。的水，并且所述物 體可以包括所述物體的總重量的至少30wty。的吸附劑。柔性吸附劑物體 聚合物的滲透系數(shù)可以大于約1 g/m2d,以IOO微米薄膜在23。C計。柔 性吸附劑物體聚合物可由以下組成Hytrel G3548L(PEE，聚醚酯)， EVATANE 28-40(EVA乙烯-乙酸乙烯酯，僅處于交聯(lián)狀態(tài))，Styroflex(苯 乙烯丁二烯共聚物)，Engage EG 8200(乙烯辛烯共聚物)(熱塑性或交聯(lián)狀 態(tài))，或如上所述具有適當(dāng)性能的其它熱塑性聚合物。柔性吸附劑物體固 體吸附劑的干燥劑可以包括活性炭，活性粘土， 二氧化硅凝膠，二氧化 硅共凝膠，1、 2、 3、 4、 5、 6和7類的沸石，包括具有同型結(jié)構(gòu)的組合 物，如上述類型的沸石，二氧化硅凝膠，二氧化硅共凝膠和其任何結(jié)合 的同晶形式。柔性吸附劑物體的千燥劑的含量可為實心物體的約30-約85wt。/。并且聚合物的含量可為所述物體的約70-約15wt%。通過單步或者兩步方法，可以制備上述物體。單步方法可以 是在單個機器中的配混和模制的結(jié)合。相反，在兩步方法中，使用單獨 的設(shè)備，順序地并且獨立地進行配混和才莫制。在與本發(fā)明的單步方法有關(guān)的實施方案中，通過正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn) 雙螺桿擠出機，可以進行配混過程。在與聚合物混合前，通過加熱吸附 材料至一定溫度(例如，600。C或者以上)達一段足夠長的時間，可以活 化吸附材料，從而提供殘留含水量為約2wt。/Q或以下的材料。優(yōu)選地， 制劑組分在干燥環(huán)境中(即在露點為-40。C的氣氛中)加工。這對于吸附材 料來說是特別優(yōu)選的。聚合物粒料可被送入連續(xù)混煉機系統(tǒng)中并且被熔 融。通過側(cè)線進料器在擠出機的下游工段中可以將干燥劑或吸附材料添 加到聚合物熔體中。在混合區(qū)中，當(dāng)兩種材料被充分均質(zhì)化后，完成配 混準(zhǔn)備；通過單孔或者多孔模具，可以將兩相材料成形為物體。在所迷 單步方法中，混合、配混和物體成形可以在具有每一工序的專用工段的 擠出機系統(tǒng)中進行。在根據(jù)本發(fā)明的兩步方法的實施方案中，可以在連續(xù)混煉枳^ 系統(tǒng)中進行混合和配混，形成作為中間產(chǎn)物的粒料，其隨后可以在具有 適當(dāng)?shù)奈矬w擠出模具的第二擠出機(單或雙螺桿擠出機)上進行加工。根據(jù)本發(fā)明的物體的生產(chǎn)和包裝可以在干燥環(huán)境中(即，在露 點為-40。C的氣氛中)進行。物體的包裝可以是防水的，以便在進一步加 工前，在儲運期間保持所述物體的活化狀態(tài)。取決于所述物體的幾何尺 寸和相應(yīng)的撓性性能，成品柔性物體可以被盤繞。取決于擠出步驟所用的模具，所述物體可以是圓形、正方形、 矩形、三葉形、車4侖狀或者任何其它成形斷面的。此外，所述物體可以 是管狀的。當(dāng)以管形式使用時，任何圓形截面的偏離可以導(dǎo)致更小的平 衡容量，但增加了水吸收動力學(xué)。在另一實施方案中，上述物體可具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)。具有蜂窩 狀結(jié)構(gòu)的柔性干燥劑物體也可以通過使用單步或兩步方法制造。相應(yīng)的 設(shè)備可以與用于生產(chǎn)實心物體的那些相同，除了模具的形狀和結(jié)構(gòu)以 外。為制備具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的柔性干燥劑物體，適當(dāng)?shù)哪＞咛峁┝擞杀?系統(tǒng)所分隔的通道的擠出列陣。在兩個實施方案(單步和兩步方法)中， 熔體分配系統(tǒng)可容易地進行調(diào)節(jié)以適應(yīng)高度填充的沸石吸附劑和聚合 物混合物的流變性質(zhì)。具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的柔性吸附劑物體的生產(chǎn)和包裝 可以優(yōu)選地在干燥環(huán)境中(即，在露點-40。C)進行。此外，蜂窩狀結(jié)構(gòu)的 包裝可以優(yōu)選地是防水的，以便在其它加工前，在儲運期間保持蜂窩狀 結(jié)構(gòu)的活化狀態(tài)。此外，扁平薄膜形狀的柔性吸附劑物體可以通過扁平薄膜擠 出和扁平薄膜共擠出來制備。當(dāng)在多層模具上操作兩個或更多個擠出機 時，有可能制造兩層或多層薄膜，其中各個薄膜可具有不同的特征，如 水吸附性能(吸附作用)和水阻擋性能(防潮作用)，并且可以被涂布在任何 底物如鋁箔或紙板上。這可以通過使用單和/或雙螺桿擠出機的單步方法 或者兩步方法來實現(xiàn)。在第一種情況中，配混和成形被連才妾在一起，成
為單步方法?？梢酝ㄟ^共擠出扁平物體模具或者共擠出薄膜模具進行共 擠出?？梢允褂脝为毜臄D出機來形成各個層。用于保護精制物品的本發(fā)明的共擠出柔性薄膜可以是以下形式袋、柔性盒子和其它類型的柔性容器，以便填充這種物品并隨后進行密封。
制備單層和多層薄膜的另一備選方案是薄膜吹塑，而對于多 層薄膜來說，至少一個薄膜層顯示出吸附劑性能并且至少一個其它薄膜 層顯示出不同的特征如阻水性或不透水性。
制備幾乎任意形狀的柔性吸附劑物體的另一備選方案是注 模。這可以在兩步方法中進行，其中使用混配機(雙螺桿擠出機)和注才莫 設(shè)備順序進行配混和注模。單步方法也是可能的，其中通過使用注?；?配4幾進4于配混和注才莫。
本發(fā)明的另 一 實施方案涉及用于調(diào)理、分離或者凈化氣體和 液體的裝置，其包括柔性吸附劑物體和外殼構(gòu)件，其中外殼構(gòu)件包括含 柔性吸附劑物體的彎曲部分。所述物體的橫截面可以是圓形、橢圓形、 正方形、矩形、三葉形、車輪型、蜂窩狀或者薄膜狀的形狀，其可以被 盤繞，或者處于任何其它形狀，如通過成型設(shè)備形成的，這通常是塑料 加工業(yè)中已知的。優(yōu)選的方法是擠出、共擠出、壓延(calendaring)、注 塑、壓塑和吹塑。所述物體可以具有約10-約lOOOMPa的在23。C的撓 曲彈性模量。所述物體的水分吸附容量，在25°C和10%相對濕度下， 可以為所述物體的總重量的至少5wt。/o的水，所述物體可以是所述物體 的總重量的至少30wt。/。的吸附劑。所述聚合物的滲透系數(shù)可以大于約1 g/m2d，以IOO微米薄膜在23。C計，并且可由如下聚合物組成，例如但_ 不限于HYTREL G3548L(PEE,聚醚酯)，EVATANE 28-40(EVA乙烯國 乙酸乙烯酯)，Styroflex(苯乙烯丁二烯共聚物)，交聯(lián)的Engage EG 8200(乙烯辛烯共聚物)(熱塑性或交聯(lián)狀態(tài))，或具有如上所述的性能關(guān)系 的其它熱塑性聚合物。固體吸附劑可以包括活性炭，活性粘土， 二氧化 硅凝膠，二氧化硅共凝膠，沸石和1、 2、 3、 4、 5、 6和7類的沸石， 包括具有同型結(jié)構(gòu)的組合物，如上述類型的沸石，二氧化硅凝膠，二氧化硅共凝膠和其任何結(jié)合的同晶形式。固體吸附劑的含量可為實心物體 的約30-約75wtQ/o并且聚合物的含量可為所述物體的70-約25wt%。該裝 置可以包括冷凍設(shè)備、冷卻器或者氣候系統(tǒng)。外殼構(gòu)件可以包括冷卻系 統(tǒng)的回路，更具體地說冷凝器或者蒸發(fā)器管。在形成彎曲部分之前或者 之后，所述柔性吸附劑物體可以被插入外殼構(gòu)件中。
本發(fā)明的其它實施方案涉及一種制造用于調(diào)理、分離或者凈化氣體和液體的裝置的方法，包括提供柔性吸附劑物體，提供外殼構(gòu)件以容納柔性吸附劑物體；和改變外殼構(gòu)件的形狀以形成彎曲部分。在形 成彎曲部分之前或者之后，所述柔性吸附劑物體可以被插入外殼構(gòu)件 中。該裝置可以是冷凍設(shè)備、冷卻器或者氣候系統(tǒng)，并且外殼構(gòu)件可以 是冷卻系統(tǒng)的回路，更具體地說，冷凝器或者蒸發(fā)器管。所述物體的橫 截面可以是圓形、橢圓形、正方形、矩形、三葉形、車輪型、蜂窩狀或 者薄膜狀(多層薄膜)的形狀，其可以被盤繞，或者處于任何其它形狀， 如通過成型設(shè)備形成的，這通常是塑料加工業(yè)中已知的。優(yōu)選的方法是 擠出、注塑和吹塑。在23°C的撓曲彈性模量可以是約10-約lOOOMPa。 在25。C和10%相對濕度下，所述物體的水分吸附容量可以是所述物體 的總重量的至少5wty。的水，所述物體可以是所述物體的總重量的至少 30wt。/Q的吸附劑。所述聚合物的滲透系數(shù)可以大于約lg/m2d,以IOO微 米薄膜在23。C計，并且所述聚合物可以是HYTRELG3548L(PEE,聚醚 酯)，EVATANE28-40(EVA乙烯-乙酸乙烯酯)，Styroflex(苯乙烯丁二烯 共聚物)，Engage EG 8200(乙烯辛烯共聚物)(熱塑性或交聯(lián)狀態(tài))，或具 有如上所述的性能關(guān)系的其它熱塑性聚合物。固體吸附劑可以是活性 炭，活性粘土， 二氧化硅凝膠，二氧化硅共凝膠，1、 2、 3、 4、 5、 6和 7類的沸石，包括具有同型結(jié)構(gòu)的組合物，如上述類型的沸石，二氧化 硅凝膠，二氧化硅共凝膠和其任何結(jié)合的同晶形式。固體吸附劑的含量 可為實心物體的約30-約75wt。/。并且聚合物的含量可為所述物體的70-約25wt%。
本發(fā)明的其它實施方案涉及借助柔性吸附劑物體裝備用于安 放精致易濕產(chǎn)品如電子設(shè)備、光電設(shè)備、光-機械設(shè)備以及微米和納米機 械設(shè)備的裝置的方法。柔性吸附劑物體可被插入外殼構(gòu)件中或者變?yōu)樗?述外殼的組成部分?？梢允褂萌嵝晕絼┪矬w以保護藥品、營養(yǎng)品、生 物樣品、活體組織、食品和其它易腐或易濕產(chǎn)品。柔性吸附劑物體可被 用作包裝的一部分或者被置于所述包裝內(nèi)。所述物體的橫截面可以是圓 形、橢圓形、正方形、矩形、三葉形、車輪型、蜂窩狀或者薄膜狀、此 外多層薄膜的形狀，其可以被盤繞，或者處于任何其它形狀，如通過成 型設(shè)備形成的，這通常是塑料加工業(yè)中已知的。優(yōu)選的方法是擠出、共
擠出、壓延(calendaring)、注塑、壓塑和吹塑。在23°C的撓曲彈性^^莫量 可以是約10-約1000MPa。在25。C和10%相對濕度下，所述物體的水分 吸附容量可以是所述物體的總重量的至少5wty。的水，所述物體可以是 所述物體的總重量的至少30wt。/。的吸附劑。所述聚合物的滲透系數(shù)可以 大于約1 g/m2d，以100微米薄膜在23。C計，并且所述聚合物可以是 HYTRELG3548L(PEE,聚醚酯)，EVATANE 28-40(EVA乙烯-乙酸乙烯 酯)，Styroflex(苯乙烯丁二烯共聚物)，Engage EG 8200(乙烯辛烯共聚 物)(熱塑性或交聯(lián)狀態(tài))，或具有如上所述的性能關(guān)系的其它熱塑性聚合 物。固體吸附劑可以是活性炭，活性粘土， 二氧化硅凝膠，二氧化硅共 凝膠，1、 2、 3、 4、 5、 6和7類的沸石，包括具有同型結(jié)構(gòu)的組合物， 如上述類型的沸石，二氧化硅凝膠，二氧化硅共凝膠和其任何結(jié)合的同 晶形式。固體吸附劑的含量可為實心物體的約30-約75wtS并且聚合物 的含量可為所述物體的70-約25wt%。
本申請中所列的全部專利和出版物的全部主題可1入本文作為 參考。給出以下實施例作為所要保護的發(fā)明的具體例證。然而，應(yīng)該理 解的是本發(fā)明不局限于實施例中所述的具體細節(jié)。除非另作說明，實施 例以及說明書其它部分中的全部份數(shù)和百分比是按重量計算的。
此外，說明書或權(quán)利要求中所述的數(shù)值的任何范圍，如表示 性能、條件、物理狀態(tài)或百分比的特定集合的范圍，意圖確切地在本文 中特別地包括屬于這種范圍的任何數(shù)值，包括數(shù)值的任何子集以及所述 的任何范圍。本發(fā)明的任何變體，除了本文中所示的和所描述的那些， 由上文描述和附圖，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。意圖這 些變體屬于所附權(quán)利要求的范圍。實施例1:
本實施例涉及生產(chǎn)直徑為3mm的柔性吸附劑物體。使用PEE 型Hytrel G3548L(獲自E丄DuPont De Nemours & Co.)作為基質(zhì)聚合物。 對于吸附材料，使用獲自W.R. Grace & Co,Conn.的3A沸石。配混物由 35wt。/。的Hytrel G3548L和65\\4%的活性沸石3A組成。使用單獨的配混 和模制過程，在兩步方法中進行所述物體的生產(chǎn)。借助正轉(zhuǎn)雙螺桿擠出 機，ZSK25型(獲自Coperion Werner & ￡^(^^1:)進行配混。配混溫度是 200。C。借助單螺桿擠出機(獲自C叩erion Werner&Pfleiderer,具有3mm 的圓形擠出模具)，在配混步驟后直接進行模制。模制溫度為150°C-155。C。通過牽引輥拉出被擠出的物體并然后盤繞。盤繞后，在防水容 器中包裝巻筒。在圖1中顯示了相應(yīng)的流變數(shù)據(jù)，在圖2中給出了吸附 性能數(shù)據(jù)。實施例2:
本實施例涉及生產(chǎn)圓形沸石蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸附物體，直徑 27.5mm，長度25mm。通道幾何尺寸是1.2xl.2mm2,壁厚1.6mm。使用 PEE型Hytrel G5544(獲自DuPont)作為基質(zhì)聚合物。吸附材料是獲自W.R. Grace & Co,Conn的3A沸石。配混物由30wt。/。的Hytrel G5544和70wt% 的活性沸石3A組成，基于吸附物體的總重量。這些配混物組分以干態(tài) 或干形式加工。在單步方法中進行蜂窩狀結(jié)構(gòu)塊的生產(chǎn)。借助正轉(zhuǎn)雙螺 桿擠出機，ZSK25型(獲自Coperion Werner & Pfleiderer)進行配混和才莫 制。配混溫度是230-240°C。借助模具，在配混步驟后直接進行模制， 使得可以成形蜂窩狀結(jié)構(gòu)。該模具的溫度被設(shè)置為218-223°C。將擠出 的蜂窩狀結(jié)構(gòu)塊冷卻并且切割成期望的塊尺寸。在模制和切割以后，將 蜂窩狀結(jié)構(gòu)塊包裝到防水容器中。全部工序在干燥空氣中(即，在露點-40。C)進行。實施例3:
本實施例涉及生產(chǎn)圓形沸石蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸附物體，直徑 27.5mm,長度25mm。通道幾何尺寸是1.2x1.2mm2,壁厚l.Omm。使用 PEE型Hytrel G5544(獲自E丄DuPont)作為基質(zhì)聚合物。吸附材料是獲 自Grace的3A沸石。配混物包括30wt。/o的Hytrel G5544和70\^%的活 性沸石3A。這些配混物組分以干態(tài)或干形式加工。在兩步方法中進4亍 蜂窩狀結(jié)構(gòu)塊的生產(chǎn)。步驟1:在230-240。C,借助實施例1中所述的雙 螺桿擠出機進行配混，隨后冷卻并且成形為顆粒。步驟2:由顆粒起， 借助可用于成形蜂窩狀結(jié)構(gòu)塊的連接于實施例1中所述的單螺桿擠出枳』 的模具，進行模制。該模具的溫度被設(shè)置為218-223。C。將擠出的蜂窩 狀結(jié)構(gòu)塊冷卻并且切割成期望的塊長度。在模制和切割以后，將蜂窩狀 結(jié)構(gòu)塊包裝到防水容器中。全部工序在干燥空氣中(即，在露點-40。C) 進行。在圖3中給出了吸附特性。實施例4:
本實施例涉及生產(chǎn)柔性沸石薄膜，薄膜厚度為0.25mm。使用 PEE型HYTREL G3548L(獲自DuPont)作為基質(zhì)聚合物。吸附材料是獲自Grace的3A沸石。配混物包括50wt。/o的HYTREL G3548L和50wt% 的活性沸石3A。使用單獨的配混和^t制過程，在兩步方法中進行所述 薄膜的生產(chǎn)。借助正轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機，ZSK25型(獲自C叩erion Wemer & Pfleiderer, L/D等于40)實現(xiàn)配混。配混溫度是200。C。借助單螺桿才齊出 機(獲自Coperion Werner & Pfleiderer，具有100mm的平面薄膜擠出才莫 具(0.5mm間隙寬度))，在配混步驟后直接進行模制。模制溫度是 150°C-155°C。通過牽引輥拉出被擠出的薄膜，然后切割成所需的薄板 尺寸。牽引輥的拉拔速度調(diào)整了薄膜厚度和寬度。在模制和切割以后， 將薄膜包裝到防水容器中。在圖4中給出了吸附特性。 實施例5:
本實施例涉及生產(chǎn)柔性沸石薄膜的方法，薄膜厚度為 0.25mm。使用EVA， EVATANE 28-40型(獲自Atofina)作為基質(zhì)聚合物。 吸附材料是獲自Grace的3A沸石。配混物包括50wt°/"々EVATANE 28-40和50wt。/。的活性沸石3A。在單獨的配混和才莫制加工(兩步方法) 中，進行所述薄膜的生產(chǎn)。借助正轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機，ZSK25(獲自Coperion Werner & Pfleiderer, L/D等于40)實現(xiàn)配混。配混溫度是150。C。借助 單螺桿擠出機(獲自Coperion Werner & Pfleiderer,具有100mm的平面 薄膜擠出模具(0.5mm間隙寬度))，在配混步驟后直接進行模制。模制溫 度是130-140°C。通過牽引輥拉出被擠出的薄膜，然后切割成所需的薄 板尺寸。牽引輥的拉拔速度調(diào)整了薄膜厚度和寬度。在模制和切割以 后，將薄膜包裝到防水容器中。在圖5中給出了吸附特性。
權(quán)利要求
1.一種柔性吸附劑物體，其包括(a)熱塑性聚合物基質(zhì)；和(b)多孔吸附材料，其中在23℃，所述物體具有大于約10MPa的撓曲彈性模量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中在23°C所述撓曲彈性 模量為約10-約1000MPa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中在23。C所述撓曲彈性 模量為約10-約500MPa。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中在23。C所述撓曲彈性 模量為約10-約lOOMPa。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中在25°C和10%相對 濕度下，所述物體的水分吸附容量包括所述物體的總重量的至少約 5wt。/。的水和至少約30wt。/。的所述吸附材^K
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中在25°C和10%相對 濕度下，所述物體的水分吸附容量包括所述物體的總重量的至少約 10wt。/。的水和至少約50wt。/Q的所述吸附材i^牛。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述聚合物具有約40-約120°C的長期使用溫度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所迷聚合物具有小于 約10°C的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述聚合物具有小于 約-30。C的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述聚合物具有大于 約1 g/m2d的滲透系數(shù)，以100微米薄膜在23。C計。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述聚合物具有大于 約5 g/m2d的滲透系數(shù)，以100微米薄膜在23°C計。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述聚合物具有大于 約10 g/m2d的滲透系數(shù)，以100微米薄膜在23°C計。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述聚合物包括一種 或多種熱塑性聚合物或熱固性聚合物，于熱塑性或者交聯(lián)基質(zhì)中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述聚合物包括聚醚酯、乙烯-乙酸乙烯酯、苯乙烯丁二烯或者乙烯辛烯聚合物中的至少一種。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述吸附材料包括活 性炭、活性粘土、 二氧化硅凝膠、二氧化硅共凝膠、分子篩或其結(jié)合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的柔性吸附劑物體，其中所述分子篩包括沸石。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的柔性吸附劑物體，其中所述分子篩包括1、 2、 3、 4、 5、 6類的沸石和A、 X和Y家族的沸石。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述吸附材料的含量 為約30-約85%并且所述聚合物的含量為70-約15%,按所述物體的重量計。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1的柔性吸附劑物體，其中所述物體是實心的或 者中空的，并且具有橢圓形、正方形、矩形、三葉形、車輪型、蜂窩狀 或者薄膜狀的橫截面。
20. 一種用于氣體和液體調(diào)理、分離或者凈化的裝置，包括根據(jù)權(quán) 利要求1的柔性吸附劑物體。
21. —種制備柔性吸附劑物體的方法，包括(a) 提供含熱塑性聚合物基質(zhì)和多孔吸附材料的混合物；(b) 擠出所述混合物以形成吸附劑物體；(c) 切割所述物體；和(d) 彎曲所述物體。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中步驟(a)-(d)中的至少一個在干燥環(huán)境中進行。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中使用擠出 機進行(a)-(c)中的至少一個。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中使用濃縮 吸附劑聚合物母料并且隨后通過添加未填充的聚合物將其稀釋而制備 所述混合物。
25. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中所述物體 是實心的或者中空的，并且具有橢圓形、正方形、矩形、三葉形、車輪 型、蜂窩狀或者薄膜狀的橫截面。
26. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中在23°C 所述撓曲彈性才莫量為約10-約1000MPa。
27. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中在25。C 和10%相對濕度下，所述物體的水分吸附容量包括所述物體的總重量的 至少約5wt。/。的水和至少約30wt。/。的所述吸附材:扦。
28. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中所述聚合 物具有大于約1 g/m^的滲透系數(shù)，以100微米薄膜在23。C計。
29. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中所述聚合 物包括聚醚酯、乙烯-乙酸乙烯酯、苯乙烯丁二烯或者乙烯辛烯聚合物中 的至少一種。
30. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中所述吸附 材料包括l、 2、 3、 4、 5、 6類的沸石和A、 X和Y家族的沸石。
31. 根據(jù)權(quán)利要求20的制備柔性吸附劑物體的方法，其中所述吸附 材料的含量為所述實心物體的約30-約85wt。/。并且所述聚合物的含量為 所述物體的約70-約15wt%。
32. —種用于調(diào)理、分離或者凈化氣體和液體的裝置，其包括(a) 單塊柔性吸附劑物體；和(b) 外殼構(gòu)件，其中所述外殼構(gòu)件包括含所述柔性吸附劑物體的彎 曲部分。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中所述物體是實心的或者中空的， 并且具有橢圓形、正方形、矩形、三葉形、車輪型、蜂窩狀或者薄膜狀 的橫截面。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中在23。C所述撓曲彈性模量為約 10-約1000MPa。
35. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中在25。C和10%相對濕度下，所 述物體的水分吸附容量包括所述物體的總重量的至少約5wt%的水和至 少約30wty。的所述吸附材料。
36. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中所述聚合物具有大于約5 g/m2d 的滲透系數(shù)，以100微米薄膜在23。C計。
37. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中所述聚合物包括聚醚酯、乙烯-乙酸乙烯酯、苯乙烯丁二烯或者乙烯辛烯聚合物中的至少一種。
38. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中所述吸附材料包括l、 2、 3、 4、 5、 6類的沸石和A、 X和Y家族的沸石。
39. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中所述吸附材料的含量為約30-約 85%并且所述聚合物的含量為70-約15%,按所述物體的重量計。
40. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中所述裝置包括冷凍設(shè)備、冷卻器或者氣候系統(tǒng)。
41. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中所述外殼構(gòu)件包括冷凝器或者蒸發(fā)器管。
42. 根據(jù)權(quán)利要求32的裝置，其中在形成所述彎曲部分前，所述柔 性吸附劑物體被插入所述外殼構(gòu)件中。
43. —種制造用于調(diào)理、分離或者凈化氣體和液體的裝置的方法， 其包括，(a) 提供柔性吸附劑物體；(b) 提供外殼構(gòu)件；和(c) 改變所述外殼構(gòu)件的形狀以形成含所述柔性吸附劑物體的彎曲部分。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中在形成所述彎曲部分前，所述柔 性吸附劑物體被插入所述外殼構(gòu)件中。
45. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中所述裝置包括冷凍設(shè)備、冷卻器 或者氣候系統(tǒng)。
46. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中所述外殼構(gòu)件包括冷凝器或者蒸發(fā)器管。
47. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中所述物體是實心的或者中空的， 并且具有橢圓形、正方形、矩形、三葉形、車輪型、蜂窩狀或者薄膜狀 的橫截面。
48. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中在23。C所述撓曲彈性模量為約 10-約1000MPa。
49，根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中在25。C和10%相對濕度下，所 述物體的水分吸附容量包括所述物體的總重量的至少約5wt。/。的水和至 少約30wt。/。的所述吸附材料。
50. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中所述聚合物具有大于約5 g/m2d 的滲透系數(shù)，以100微米薄膜在23。C計。
51. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中所述聚合物包括聚醚酯、乙烯-乙酸乙烯酯、苯乙烯丁二烯或者乙烯辛烯聚合物中的至少一種。
52. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中所述吸附材料包括l、 2、 3、 4、 5、 6類的沸石和A、 X和Y家^:的沸石。
53. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中所述吸附材料的含量為約30-約 85%并且所述聚合物的含量為約70-約15%，按所述物體的重量計。
54. —種柔性干燥劑物體，其包括至少一種結(jié)合進聚合物基質(zhì)的干 燥劑，所述吸收材料包含數(shù)量為30-85wt。/。的千燥劑(相對于吸收材料的重量)并且所述聚合物基質(zhì)包括至少一種有機聚合物。
55. 根據(jù)權(quán)利要求54的柔性干燥劑物體，其中有機聚合物的數(shù)量是 70-15 wt。/o(相對于吸收材料的重量)。
56. 根據(jù)權(quán)利要求54或者55的柔性干燥劑物體，其中干燥劑選自 活性炭、活性粘土、 二氧化硅凝膠、二氧化硅-共-凝膠、分子篩，特別 選自分別與上述類型的二氧化硅凝膠、二氧化硅-共-凝膠、分子篩和其 任何結(jié)合同晶的具有同型結(jié)構(gòu)的二氧化硅凝膠，1、 2、 3、 4、 5、 6、 7 類的沸石(根據(jù)Donald W. Breck)和組合物。
57. 根據(jù)權(quán)利要求56的柔性干燥劑物體，其中1、 2、 3、 4、 5、 6、 7類的沸石選自沸石家族A、 X和Y的成員。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57的柔性干燥劑物體，其中所述沸石是3A型的。
59. 根據(jù)權(quán)利要求54-57中任一項的柔性干燥劑物體，具有長期工 作溫度為40-120°C的聚合物或者聚合物的共混物。
60. 根據(jù)權(quán)利要求54-58中任一項的柔性干燥劑物體，具有在23。C 撓曲模量為10-1000MPa的聚合物或者聚合物的共混物。
61. 根據(jù)權(quán)利要求54-59中任一項的柔性干燥劑物體，具有玻璃態(tài) 轉(zhuǎn)化溫度<10°。的聚合物或者聚合物的共混物。
62. 根據(jù)權(quán)利要求54-60中任一項的柔性干燥劑物體，具有長期工 作溫度為40-120°C的聚合物或者聚合物的共混物。
63. 根據(jù)權(quán)利要求54-61中任一項的柔性干燥劑物體，具有滲透系 數(shù)為1-500 g/nAi(100ii物體在23。C)的聚合物或者聚合物的共混物。
64. —種柔性干燥劑物體，其包括權(quán)利要求54-63中所限定的干燥 劑和聚合物或者由權(quán)利要求54-63中所限定的干燥劑和聚合物組成，在 25。C和10%相對濕度下，平衡水吸附容量為5wt%-18wt%,取決于干燥 劑填充度和相對濕度，分別地，液體中目前的水分濃度，和相應(yīng)的水吸收速率為在10%相對濕度下的0.001 wt%/h至在80%相對濕度下的40 wt%/h。
65. 根據(jù)權(quán)利要求64的柔性干燥劑物體，其具有多層薄膜的形狀， 所述多層薄膜具有至少一個干燥劑層和一個隔水層。
66. —種制備權(quán)利要求65的柔性干燥劑薄膜的方法，其包括以下工序(a) 形成含至少 一種聚合物和一種千燥劑的配混物；(b) 借助于施加扁平薄膜擠出模具或者多層共擠出模具的擠出，或 者借助于薄膜吹塑設(shè)備，使用上述配混物作為柔性干燥劑物體的基本材 料；(c) 盤繞吸附柔性物體；和(d) 切割吸附柔性干燥劑物體。
67. 根據(jù)權(quán)利要求66的制備柔性干燥劑薄膜的方法，其中步驟(a)-(d)在不含水分的環(huán)境中進行。
68. 如權(quán)利要求66中限定的制備柔性干燥劑薄膜的方法，其中配混 和物體成形是這樣進行的使用一種具有加熱、混合、運輸和集結(jié)壓力 功能的裝置如螺桿擠出機并且隨后借助與擠出機出口連接的模具來使 物體成形。
69. 如權(quán)利要求66中所限定的制備柔性干燥劑薄膜的方法，其中通 過具有熔融、混合和運輸功能的配混設(shè)備進行配混，然后制造含吸附材 ;陣的中間體粒^)",然而配混和造粒在一個工序中完成。
70. 如權(quán)利要求66中所限定的制備柔性干燥劑薄膜的方法，使用具 有扁平物體擠出模具的擠出機或者借助于薄膜吹塑設(shè)備，將如權(quán)利要求 16中所限定的中間體粒料加工成柔性干燥劑物體。
71. 具有如權(quán)利要求64所限定的組成和按照權(quán)利要求66-69制造的 柔性干燥劑薄膜在氣體、蒸氣和液體的調(diào)理、分離和凈化中的用途。
72. 具有如權(quán)利要求64所限定的組成和按照權(quán)利要求66-69制造的 柔性干燥劑薄膜在非再生操作過程中、特別是在以閉路循環(huán)方式的制冷 劑干燥中的用途。
73. 具有如權(quán)利要求64所限定的組成和按照權(quán)利要求66-69制造的 柔性干燥劑薄膜在非再生操作過程中、特別是在干燥包裝精制產(chǎn)品中的 用途，所述包裝精制產(chǎn)品包括但不局限于易濕的化學(xué)成份、營養(yǎng)品和食品、藥物、藥品、診斷品和化妝品，更具體地說，在藥物瓶子和容器以 及盒子和藥筒中作為干燥劑和水分清除劑以便存儲和使用診斷品，并且 在排出前存儲用過的診斷品，其中所述吸附柔性干燥劑物體被放入或者 連接于瓶子和容器以及盒子和藥筒，或者是它們的組成部分。
74. 具有如權(quán)利要求64所限定的組成和按照權(quán)利要求66-69制造的 柔性干燥劑薄膜在非再生操作過程中、特別是在非永久性和永久性包裝 產(chǎn)品如電子設(shè)備、光學(xué)器件、光電設(shè)備以及微米和納米機械設(shè)備的防潮 中的用途，其中吸附柔性干燥劑物體被放入或者連接于外殼，或者是其 的組成部分。
75. 具有至少兩層的柔性薄膜的共擠出， 一層由根據(jù)權(quán)利要求54 的吸附材料組成，而其它柔性層具有氧氣和水分隔離性能。
76. 具有至少兩層的吸附薄膜或者板的共擠出， 一層由根據(jù)權(quán)利要 求54的吸附材料組成，其它層具有氧氣和水分隔離性能并且可以涂布 在鋁箔或者紙板上。
77. 權(quán)利要求75和76的共擠出方法，其借助于共擠出扁平物體模 具或者共擠出薄膜模具如螺旋芯軸頭來進行，其中各個層配混物被進料 到單獨的擠出機中。
78. 根據(jù)權(quán)利要求75的具有雙重功能的共擠出柔性薄膜用于保護 根據(jù)權(quán)利要求73的精制物品的用途，借助于制造用于填裝產(chǎn)品的袋子、 柔性盒子和其它類型的柔性容器。
79. 根據(jù)權(quán)利要求75的具有雙重功能的共擠出柔性薄膜用于保護 根據(jù)權(quán)利要求73的精制物品的用途，借助于包裹產(chǎn)品并且隨后密封。
80. 根據(jù)權(quán)利要求54的柔性干燥劑物體，其具有條的形狀。
81. —種制備權(quán)利要求80的柔性干燥劑條的方法，其包括以下工序(a) 形成含至少 一種聚合物和 一種千燥劑的配混物；(b) 借助于施加擠出或者共擠出模具的擠出，使用上述配混物作為 柔性干燥劑物體的基本材料；(c) 盤繞吸附柔性干燥劑物體；和(d) 切割吸附柔性干燥劑物體。
82. 根據(jù)權(quán)利要求81的制備柔性干燥劑條的方法，其中步驟(a)-(d) 在不含水分的環(huán)境中進行。
83. 如權(quán)利要求81中限定的制備柔性干燥劑條的方法，其中配混和 條成形是這樣進行的使用一種具有加熱、混合、運輸和集結(jié)壓力功能 的裝置如螺桿擠出機并且隨后借助與擠出機出口連接的模具來使條成形。
84. 如權(quán)利要求83中所限定的制備柔性干燥劑條的方法，其中通過 具有熔融、混合和運輸功能的配混設(shè)備進行配混，然后制造含吸附材料 的中間體粒料，然而配混和造粒在 一個工序中完成。
85. 如權(quán)利要求81中所限定的制備柔性干燥劑條的方法，使用具有 圓形擠出模具的擠出機，將如權(quán)利要求69中所限定的中間體粒料加工 成柔性干燥劑條。
86. 如權(quán)利要求81中所限定的制備柔性干燥劑條的方法，其中模具 使得可以擠出具有橢圓形、正方形、矩形、三葉形、車輪狀、蜂窩狀或 者任何其它形狀的橫截面的條。
87. 具有如權(quán)利要求81所限定的組成的柔性干燥劑條在氣體、蒸氣 和液體的調(diào)理、分離和凈化中的用途。
88. 具有如權(quán)利要求81所限定的組成的柔性干燥劑條在非再生操 作過程中、特別是在以閉路循環(huán)方式的制冷劑干燥中的用途。
89. 根據(jù)權(quán)利要求87的并且優(yōu)選具有吸附劑沸石3A和沸石4A的 柔性干燥劑條作為以閉路循環(huán)方式的用于制冷劑干燥的試劑的用途。
90. 根據(jù)權(quán)利要求87的柔性干燥劑條的用途，其中在蛇曲形狀彎曲 前，所述條可以直接被置于冷凝器管中。
91. 根據(jù)90的柔性干燥劑條的用途，其中在蛇曲形狀彎曲后，所述 條可以直接被置于冷凝器管中。
92. 按照權(quán)利要求81制造的柔性干燥劑條在非再生操作過程中、特 別是在干燥包裝精制產(chǎn)品中的用途，所述包裝精制產(chǎn)品包括但不局限于 易濕的化學(xué)成份、營養(yǎng)品和食品、藥物、藥品、診斷品和化妝品，更具 體地說，在藥物瓶子和容器以及盒子和藥筒中作為干燥劑和水分清除劑 以便存儲和使用診斷品，并且在排出前存儲用過的診斷品，其中所述柔 性干燥劑條被放入或者連接于瓶子和容器以及盒子和藥筒，或者是它們 的組成部分。
93. 按照權(quán)利要求81制造的柔性干燥劑條在非再生操作過程中、特 別是在非永久性和永久性包裝產(chǎn)品如電子設(shè)備、光學(xué)器件、光電設(shè)備以及微米和納米機械設(shè)備的防潮中的用途，其中柔性干燥劑條被放入或者 連接于外殼，或者是其的組成部分。
94. 根據(jù)權(quán)利要求54的柔性干燥劑物體，其具有可借助于注模和/ 或壓模制造的任何任意形狀。
95. —種制備根據(jù)權(quán)利要求94的柔性干燥劑物體的方法，包括以下 工序(a) 形成含至少一種聚合物和一種干燥劑的配混物；和(b) 借助于注模和/或壓模，使用上述配混物作為柔性千燥劑物體的 基本材料。%.制備根據(jù)權(quán)利要求95的柔性干燥劑物體的方法，其中步驟(a)-(b)在不含水分的環(huán)境中進行。
96. 如權(quán)利要求95和96所限定的所制造的柔性干燥劑物體在非再 生操作過程中、特別是在以閉路循環(huán)方式的制冷劑干燥中的用途。
97. 根據(jù)94的并且優(yōu)選具有吸附劑沸石3A和沸石4A的柔性干燥 劑物體作為以閉路循環(huán)方式的用于制冷劑干燥的試劑的用途。
98. 如權(quán)利要求95和96所限定的所制造的柔性干燥劑物體在非再 生操作過程中、特別是在干燥包裝精制產(chǎn)品中的用途，所述包裝精制產(chǎn) 品包括但不局限于易濕的化學(xué)成份、營養(yǎng)品和食品、藥物、藥品、診斷 品和化妝品，更具體地說，在藥物瓶子和容器以及盒子和藥筒中作為干 燥劑和水分清除劑以便存儲和使用診斷品，并且在排出前存儲用過的診 斷品，其中所述柔性干燥劑物體被放入或者連接于瓶子和容器以及盒子 和藥筒，或者是它們的組成部分。
99. 如權(quán)利要求95和96所限定的所制造的柔性干燥劑物體在非再 生操作過程中、特別是在非永久性和永久性包裝產(chǎn)品如電子設(shè)備、光學(xué) 器件、光電設(shè)備以及微米和納米機械設(shè)備的防潮中的用途，其中柔性干 燥劑物體被放入或者連接于外殼，或者是其的組成部分。
全文摘要
一種柔性吸附劑物體，其包括熱塑性聚合物基質(zhì)和多孔吸附材料，其中所述物體具有大于約10MPa的在23℃的撓曲彈性模量。
文檔編號B01J20/28GK101151095SQ200580048872
公開日2008年3月26日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者H·-G·弗里茨, H·H·赫菲爾, J·哈默 申請人:格雷斯股份有限兩合公司