尊敬的审查员:
本意见陈述是针对国家知识产权局于2020年05月25日发出的关于《一种吸附染料纤维及其绳索的制备方法》的第一次审查意见通知书,对于审查员在第一次审查意见通知书中的论述,申请人进行了认真的研读,并作出以下修改和意见陈述。
一、修改说明
将原权利要求1~3合并成新权利要求1;
将原权利要求4~10依次变成权利要求2~8,并更改相应的引用关系。
以上修改均未超出原说明书和原权利要求书所记载的范围,符合专利法第三十三条的规定,且上述修改也是针对审查意见通知书所指出的缺陷进行修改,符合专利法实施细则第五十一条三款规定。
修改后的权利要求详见权利要求书替换页。
二、意见陈述
1)关于权利要求1的创造性
本申请权利要求1相较于对比文件1具有以下区别特征:本申请的吸附染料纤维是由蝶烯骨架聚合物、聚丙烯腈与聚氨酯组成,并具体限定了三者的组成、蝶烯骨架聚合物的结构以及聚丙烯腈和聚氨酯的分子量。
首先,本申请要解决的技术问题为:选择一种合适的载体,其与蝶烯骨架聚合物复配后,一方面满足生产工艺简单的条件,另一方面可赋予复配后的材料具备机械性能良好、比表面积较高、在普通废水中不易降解等特点。对比文件1考察的是β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能,和本申请要解决的技术问题存在较大差别。对比文件2考察的是如何高效且低成本地制备基于蝶烯及其衍生物的有机微孔聚合物。对比文件3的目的是探寻新方法,用于设计合成低成本、功能化的MOPs,并开展该功能化MOPs在不同领域的应用型研究。对比文件2和3只是为了获得蝶烯及其衍生物的有机微孔聚合物,并展开应用研究,并未进一步考察其与其它材料的复配影响。因此,本申请和对比文件1、2、3在要解决的技术问题上存在较大区别。
其次,针对上述区别技术特征,审查员认为,对比文件2公开了一种蝶烯骨架聚合物,并将其进行有机染料吸附实验,超90%的染料(刚果红、甲基蓝和亚甲基蓝)均被吸附,并具有良好的解吸附效果的启示,据此本领域技术人员为了改善纤维吸附染料的效率,另外β-环糊精具有特殊的环形结构,其与蝶烯骨架化合物的结构类似,因此本领域技术人员在对比文件2的启示下,有动机改进对比文件1,用蝶烯骨架化合物替代对比文件1中β-环糊精作为染料吸附剂,并且对比文件2公开制得的蝶烯骨架聚合物是三蝶烯衍生物。对比文件3给出了HCPs进行磺化得到磺酸基团改性的蝶烯骨架聚合物可改善亲水性,进而提高吸附性的启示,在该启示的教导下,本领域技术人员很容易想到将对比文件2中的三蝶烯骨架聚合物进行磺化,并结合实际吸附染料的性能通过常规实验调整可常规获得蝶烯骨架聚合物的结构式,至于结构式中的n及硫含量是可以通过正交试验研究而获得,不需要付出创造性劳动,并且没有证据表明上述蝶烯骨架聚合物的结构式及参数的选择相对于现有技术产生了预料不到的技术效果。聚氨酯也属于湿纺常用聚合物。因此,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2-3及本领域公知常识得到该权利要求所要保护的技术方案是显而易见的。
对此,申请人有不同看法,理由如下:其一,从技术问题出发,本申请和3篇对比文件在要解决的技术问题上完全不同,如前所述。
其二,从技术方案出发,本申请的吸附染料纤维按照重量百分比的化学组成为:蝶烯骨架聚合物2~20wt%,分子量为8~20万的聚丙烯腈与分子量为20~40万的聚氨酯总含量在80~98wt%,其中聚丙烯腈与聚氨酯质量比在1:(0.25~4);并限定了蝶烯骨架聚合物的结构式以及其中的n值和硫含量。对比文件1公开的β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维,其中β-环糊精含有7个葡萄糖单元,并且是由D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4糖苷键首尾相连形成的大环化合物,其和本申请的蝶烯骨架聚合物的结构并不相近似,是两种结构与性能完全不同的材料,并且物化性质差距也很大,比如:环糊精主要基于分子结构中疏水的单一且固定尺寸的空腔来吸附客体分子,而蝶烯材料则基于其结构中若干介孔与微孔来吸附小分子,如本申请提及的染料分子。此外,蝶烯材料具有显著的大比表面积特点,而环糊精不存在此特点。因此β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的技术构思并不足以构成对本申请的技术启示。至于对比文件2和3是为了研究蝶烯及其衍生物的有机微孔聚合物的制备方法,并展开该聚合物的应用研究,并未考察蝶烯聚合物与其它材料进行复配在染料吸附中的应用,更未就纤维及绳索加工制备方面进行讨论(然而纤维及绳索属于材料应用非常重要的形式之一)。因此,即便结合对比文件1、2、3也不能得出本申请的技术方案,而本申请将这三种聚合物进行复配制备复合纤维的技术构思也不属于常规技术。故本申请较比对比文件1~3具有突出的实质性特点。
其三,本申请和3篇对比文件的技术效果不同,本申请的技术效果为:本发明的含蝶烯骨架聚合物的复合纤维,具微孔特性和芳香骨架结构,以及绿色功能化特点。其合成工艺简单可靠,可实现大规模工业化生产。将其直接或者编织成绳索(如图1所示)应用于染料吸附过程中具可循环反复吸附特性,且吸附效率最高可保持在90%以上,因此,对于染料污染处理具有双重绿色化优势。对比文件1的技术效果为成功制备了一种PAN/β-CD纳米纤维,吸附性能明显优于PAN纳米纤维,但从对比文件1公开的附图4和2.4节的说明来看,其对染料确实具备一定的吸附性能,但效果不如本申请的复合材料。至于对比文件2只是单纯从蝶烯聚合物角度去考察其对染料吸附的影响,所采用的蝶烯聚合物和本申请还存在功能团上的差距,尽管对比文件3公开了磺酸基团改性的蝶烯骨架聚合物的制备方法,但并不意味着结合对比文件2和3就可以得出该化合物在染料吸附领域的应用结果,这必须建立在大量实验研究的基础上,至于磺酸基团改性的蝶烯骨架聚合物和其他材料复配结果,更是无法预期。如果都能预期,那么高分子材料在有机无机废水处理领域的应用就不存在难点了,现在环保技术也将不是问题。因此,申请人认为,3篇对比文件和本案的技术效果截然不同。故本申请较比对比文件1-3具有显著进步。
2)关于权利要求2~8的创造性
权利要求2保护的是一种吸附染料纤维绳索,采用的是权利要求1所述的吸附染料纤维编织得到,在权利要求1具备创造性的前提下,权利要求2也具备创造性。
权利要求3保护的是吸附染料纤维的制备方法,是基于权利要求1的染料纤维,在权利要求1具备创造性的前提下,权利要求3也具备创造性。
权利要求4~6为权利要求3的从属权利要求,在权利要求3具备创造性的前提下,其从属权利要求4~6也具备创造性。
权利要求7保护的是吸附染料纤维在染料吸附中的用途,一方面技术方案的实现要基于权利要求1的吸附染料纤维,另一方面现有技术并未公开这三种材料进行复配并应用于染料吸附的技术构思,因此,权利要求7具备创造性。
权利要求8保护的是吸附染料纤维绳索在染料吸附中的用途,同样,一方面技术方案的实现要基于权利要求1的吸附染料纤维,另一方面现有技术中鲜少有将纤维绳索应用于有机废水处理中,而本申请将纤维制备成绳索进行废水处理是基于以下两方面问题:其一,目前都是将聚合物纤维直接加入到废水中进行处理,处理完的废水还需要进行过滤、沉降等过程,增加了工序和成本;其二,聚合物纤维的回收过程很困难,即便回收完了,如果还想再循环套用,就涉及到后处理过程,而细小的聚合物纤维容易成团,活化过程很难进行彻底,对后续的循环套用造成很大影响,因而基本不会考虑回收和循环套用。基于这两点问题,本申请尝试将聚合物纤维编织成绳索,绳索的体积较比纤维大很多,回收起来相对容易,并且绳索仍然具微孔特性和芳香骨架结构,将其应用于染料吸附过程中具可循环反复吸附特性,且吸附效率最高可保持在90%以上。因此,权利要求8具备创造性。
综上所述,本申请的权利要求1~8与对比文件1~3结合公知常识相比,是基于不同的目的,采用不同的方案,依据不同的原理进行的发明,且技术效果也有本质不同。对比文件1~3的综合方案不足以对本申请的方案构成显而易见的启示,也不能获得本申请的技术效果。故本申请权利要求1~8的技术方案相较与对比文件1~3具有实质性特征和显著性进步,具备专利法22条3款所规定的创造性。
如果审查员在后续审查过程中认为本申请还存在其他缺陷,请给申请人提供修改和陈述意见的机会,申请人将尽力配合审查员的工作,谢谢审查员。