[发明专利]用于抗菌和/或抗病毒用途的纤维材料、过滤器、口鼻防护装置、用于口鼻防护装置的嵌件以及制造纤维材料的方法

说明书

总地来说本发明涉及一种用于抗菌和/或抗病毒用途的纤维材料，该纤维材料在湿透的情况下具有改善的抗菌和/或抗病毒效果。本发明还涉及一种过滤器、一种口鼻防护装置、一种用于口鼻防护装置的嵌件以及一种制造用于抗菌和/或抗病毒用途的纤维材料的方法。

本发明涉及一种用于抗菌和/或抗病毒用途的纤维材料、一种过滤器、一种口鼻防护装置、一种用于口鼻防护装置的嵌件以及一种制造用于抗菌和/或抗病毒用途的纤维材料的方法。

这种纤维材料例如可以用在抗菌和/或抗病毒的过滤器或外科口鼻防护面罩中。此外，该纤维材料可以用在呼吸防护装置的过滤器中或者用在暴露于变化的环境温度的空调设备中。这些纤维材料在使用中常常会湿透，例如被空气湿气或包含在呼吸空气中的湿气湿透。这种湿透通常是不希望的并且可能导致过滤器损坏和/或需要更换。

本发明所要解决的技术问题是，提供一种纤维材料，该纤维材料在湿透的情况下具有改善的抗菌和/或抗病毒效果。本发明所要解决的技术问题还在于提供一种过滤器、一种口鼻防护装置以及一种制造纤维材料的方法。

所述技术问题通过根据权利要求1的纤维材料解决。在此，用于抗菌和/或抗病毒用途的纤维材料包括纤维，所述纤维具有金属银和锰(IV)氧化物。纤维材料在此优选地设计用于透气的过滤器和/或口鼻防护装置。

本发明能够实现，纤维材料和由纤维材料构造的过滤器即使湿透也在很大程度上保持没有微生物和病毒。在口鼻防护面罩的情况下，防护面罩的湿透是它应当被清除并且由新的防护面罩替换的指标。通过本发明也可以明显更久地使用湿透的面罩。

在此已经证明，银和锰(IV)氧化物可以非常好地涂覆在纤维上并且可以与呼吸空气或环境空气的实际不希望的湿气、氧气形成所谓的氧自由基，所述氧自由基也称为活性氧(ROS＝reactive oxygen species，或者说活性氧族)。这些极具反应性的氧族可以如此破坏构成细菌和病毒的蛋白质、脂质、RNA或DNA，使得发生生化反应并且使细菌和病毒无害。该效果在此随着湿透的增加而变得更强并且在此显著改善了这种纤维材料以及具有该纤维材料的过滤器和面罩的耐用度或最大允许的使用寿命。

纤维例如可以设计为纸浆纤维例如纤维素、塑料纤维例如聚丙烯、尤其是由聚丙烯构成的微纤维、陶瓷纤维或它们的混合物并且有利地作为纤维材料幅面提供在辊子上。

在另外的实施方式中，所述锰(IV)氧化物至少区段性地接触所述金属银。此外其中，所述锰(IV)氧化物和所述金属银作为大于10μm的颗粒存在。通过由现有技术已知的、也可以用于根据本发明的方法的、用于涂覆溶液的喷射方法，可以实现银和锰氧化物的所形成的沉淀物(即所形成的颗粒或颗粒积聚物)的大于10μm的尺寸。通过10μm的尺寸还有利地确保，沉淀物及其颗粒或颗粒积聚物因此不是纳米颗粒。此外，形成的最小尺寸为10μm的沉淀物及其颗粒或颗粒积聚物是不能通过肺的颗粒，这尤其对于在口鼻防护面罩或呼吸空气过滤器中的使用是必要的，即使在纤维材料上的附着性非常好。

在另外的实施方式中，所述纤维材料具有以下表面成分或者说组成：

-10％至25％、尤其14％至20％的银，

-10％至25％、尤其16％至19％的锰，其中，锰尤其作为锰氧化物存在。

所述表面组成在此可以通过在扫描电子显微镜(REM)上的能量色散X射线光谱学(Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy，EDX)分析来确定。通过REM的EDX分析确定用于分辨位置的材料分析的化学元素组成。该方法可以用于分析表面组成。优选地，所述表面组成还具有10％至25％、尤其12％至18％的氧，其中，氧尤其可以与锰共同作为锰氧化物存在。换而言之，纤维材料上的表面组成作为金属银和锰(IV)氧化物的沉积在纤维材料表面上的颗粒分布(颗粒积聚物/单独颗粒)产生。