CN102432079B - 净水滤芯的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种净水滤芯及其制作方法，包括过滤芯层、滤柱及保护层，滤芯设置在滤柱内，滤柱外设置有保护层，滤芯层为KDF滤料层，滤柱为活性碳与壳聚糖混合滤柱，保护层为无纺布保护层，滤柱中的活性炭与壳聚糖的质量比为2:1，本发明的净水滤芯选择微波改性活性炭，增强普通活性炭滤芯对水中有害物质的去除能力，并配合壳聚糖和KDF净水材料搭配，更好的抑制细菌等微生物滋生，增强对水中余氯、重金属和氯代烷等有机物的去除效果，KDF还大大提高了滤芯的水处理量和使用寿命，起到一定免维护作用。壳聚糖有较好的抗菌活性，能抑制微生物滋生，有效地去除水中异色、重金属、卤代烃和卤素等一些杂质。并且可以改善饮用水的口感。
Description
技术领域
本发明属于净水设备技术领域，尤其涉及一种适合家用净水设备的净水滤芯及其制作方法。
背景技术
伴随着经济的高速发展，水资源的污染日趋严重，各地湖泊、河流和地下水等水源都受到不同程度的污染。一方面，我国不少城乡均面临水质性缺水的问题，目前自来水厂沿袭的传统给水工艺和供水管网本身存在的实际问题，导致城市自来水的水质进一步提高非常困难，达不到直接饮用的标准，而城乡居民对生活用水的水质要求却越来越高。另一方面，在一些灾害、事故或者野外求生等应急情况下，一些水源不可直接饮用，如何在各种复杂环境下，特别是紧急情况下实现水质净化，方便的补充人体水分，一直是人们研究的课题。为了解决上述问题，各类净水产品应运而生。国内外已研制并生产出各类净水产品，总的来说，其滤芯材料一般选用粒状活性炭、分子筛等一种或几种活性材料，将这些材料直接装在净水器内，这样做虽然可以去除重金属、农药、有机物，却不能有效灭菌。因细菌会在这类吸附材料上富集繁殖。为了灭菌，需要对活性炭进行渗银或加氯、加碘处理，这样会带来二次污染，并且工艺复杂。而净水器中如果添装多孔陶瓷滤芯或经烧结的多孔高分子材料，中空纤维滤膜等，虽然可以阻隔部分细菌，却不能有效的去除重金属、农药、有机物等有害物质。有些滤芯采取多级处理，使用多种材料以弥补前述滤芯的缺陷，但这种滤芯的结构复杂，价格高昂。总之，现有的净化水处理过程中用的构造滤芯并不理想。
发明内容
综上所述，为了克服了现有技术问题的不足，本发明提供了一种净水滤芯及其制作方法，它是提供了一种新的净水滤芯的结构、组成成份及配比，使净水滤芯具备对水中有害物质的去除能力，更好的抑制细菌等微生物滋生，增强对水中余氯、重金属和氯代烷等有机物的去除效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种净水滤芯，其中：包括过滤芯层、滤柱及保护层，滤芯设置在滤柱内，滤柱外设置有保护层，滤芯层为KDF滤料层，滤柱为活性炭与壳聚糖混合滤柱，保护层为无纺布保护层。
本发明的技术上方案还可以是这样实现的：所述的滤柱中活性炭与壳聚糖的质量比为2:1。
本发明的技术上方案还可以是这样实现的：所述的活性炭为微波改性活性炭。
本发明的技术上方案还可以是这样实现的：所述的活性炭及壳聚糖的颗粒度均为80～200目。
一种净水滤芯的制作方法，其中：它包括以下工艺步骤：
a、取20目的活性炭，浸泡进（1+1）盐酸溶液中并搅拌1小时后沉淀，倾倒掉上层清液，然后将经盐酸浸泡过的活性炭放入（1+1）硝酸溶液中，浸泡并搅拌半小时，之后过滤；再将活性炭放入浓度为l mol/L的NaOH溶液中，进行酸碱中和，中和之后用纯净水洗涤，直至活性炭呈中性为止，最后烘干；
b、将经a步骤处理过的活性炭放置于活性炭微波改性炉中，在380～410W功率下微波处理5～10分钟；
c、将活性炭纤维与壳聚糖以质量比为2：1的比例混合后粉碎；
d、将粉碎后的微波改性活性炭和壳聚糖筛选，取颗粒度为80～200目的混合粉末与聚丙烯粉末按照6:1的质量比均匀混合；
e、将混合物均匀装入模具，将装好混合物的模具逐渐升温，达到180摄氏度到200摄氏度；
f、对升温后的模具恒定给压20min，压力范围10～30Mpa，使混合物颗粒间空隙均匀；
g、冷却脱模，制得滤柱初型；
h、在滤柱中空部分填充KDF填料；
i、最后在滤柱外加上无纺布保护层，得到净水滤芯成品。
本发明的有益效果为：
1、本发明的净水滤芯选择普通椰壳活性炭为原料，并对其进行微波改性，显著增强普通椰壳活性炭对水中有害物质的去除能力，并且价格仅相当于拥有同等吸附能力的活性炭纤维和进口优质椰壳活性炭价格的五分之一左右，降低了滤芯成本，其加工便捷、价格便宜、吸附性更强。并配合壳聚糖和KDF净水材料搭配，更好的抑制细菌等微生物滋生，增强对水中余氯、重金属和氯代烷等有机物的去除效果，避免对活性炭进行渗银或加氯、加碘处理时带来的二次污染。另外，KDF还大大提高了滤芯的水处理量和使用寿命，起到一定免维护作用。
2、本发明的净水滤芯中采用了壳聚糖成份，壳聚糖有较好的抗菌活性，能抑制微生物滋生，壳聚糖能有效地去除水中异色、重金属、卤代烃和卤素等一些杂质。并且可以改善饮用水的口感。壳聚糖对人体具有免疫强化、抑制衰老、预防疾病、促进疾病痊愈、调节人体生理机能、降血脂、降血糖等多种功能，经过滤芯过滤后的水中含有微量的壳聚糖，长期饮用含壳聚糖滤芯处理的净化水能起到养生保健作用。
3、本发明的结构简单轻巧、使用灵活方便、净水效果好、使用寿命长、价格低廉、方便携带，能有效去除水中的异味、异色、泥沙等悬浮物和胶体、重金属、余氯、农药、有机物、藻类和细菌等微生物。适用于家用净水设备，包括净水器、净水壶和淋浴净水设备，尤其适用于龙头净水器。还适用于野外求生和灾害事故等情况下的应急净水设备。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1的俯视示意图；
图3为本发明的使用状态示意图。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2、图3所示，一种净水滤芯，包括过滤芯层1、滤柱2及保护层3，滤芯设置在滤柱2内，滤柱2外设置有保护层3，滤芯层1为KDF滤料层，滤柱2为活性炭与壳聚糖混合滤柱，滤柱2中活性炭与壳聚糖的质量比为2:1，活性炭为吸附性较强的微波改性活性炭，活性炭及壳聚糖的颗粒度均为80～200目。保护层3为无纺布保护层。
制作时，它包括以下工艺步骤：
a、取20目的活性炭，浸泡进（1+1）盐酸溶液中并搅拌1小时后沉淀，倾倒掉上层清液，然后将经盐酸浸泡过的活性炭放入（1+1）硝酸溶液中，浸泡并搅拌半小时，之后过滤；再将活性炭放入浓度为l mol/L的NaOH溶液中，进行酸碱中和，中和之后用纯净水洗涤，直至活性炭呈中性为止，最后烘干；
b、将经a步骤处理过的活性炭放置于活性炭微波改性炉中，在395W功率下微波处理5～10分钟；
c、将活性炭纤维与壳聚糖以质量比为2：1的比例混合后粉碎；
d、将粉碎后的微波改性活性炭和壳聚糖筛选，取颗粒度为80～200目的混合粉末与聚丙烯粉末按照6:1的质量比均匀混合；
e、将混合物均匀装入模具，将装好混合物的模具逐渐升温，达到180摄氏度到200摄氏度；
f、对升温后的模具恒定给压20min，压力范围10～30Mpa，使混合物颗粒间空隙均匀；
g、冷却脱模，制得滤柱初型；
h、在滤柱中空部分填充KDF填料；
i、最后在滤柱外加上无纺布保护层，得到净水滤芯成品。
使用时，将本发明安装在净水器壳体7内，净水器壳体7上设置有进水口，壳体下设置有出水口，净水滤芯外壁与净水器壳体7内壁之间形成过水道6，净水滤芯下端与出水口之间设置密封垫8，净水滤芯上端设置有密封圈5，密封圈5的内孔与净水滤芯的滤芯层1对应，且密封圈5的内孔设置有PP棉过滤网4。原水从进水口进入，PP棉过滤网4的初步过滤，将过滤掉水中较粗颗粒杂质、污泥、胶体、悬浮物质等，之后进入净水滤芯，净水滤芯的滤芯层1为KDF滤料层，KDF能够去除水中余氯，及重金属离子（如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子），有效抑制水中微生物（如细菌、真菌和水藻）的滋生；净水滤芯的滤柱2层为活性炭与壳聚糖混合滤柱2，净水滤芯的微波改性活性炭成份显著除去水中的余氯、异味、异色及水中各种有毒有害物质；壳聚糖成份抑制水中真菌、细菌、和病毒的生长繁殖，吸附水中的Hg2+、Ni2+、Cu2+、Pb2+、Ca2+、Ag+等离子，同时还能除水中异色、卤代烃等和卤素等一些杂质。经净水滤芯净化后的水进入过水道6，最后从出水口流出。
利用本发明对市政自来水进行净化的净化效果如下：
要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。
Claims (1)
1.一种净水滤芯的制作方法，其特征在于：它包括以下工艺步骤：
a、取20目的活性炭，浸泡进1+1盐酸溶液中并搅拌1小时后沉淀，倾倒掉上层清液，然后将经盐酸浸泡过的活性炭放入1+1硝酸溶液中，浸泡并搅拌半小时，之后过滤；再将活性炭放入浓度为l mol/L的NaOH溶液中，进行酸碱中和，中和之后用纯净水洗涤，直至活性炭呈中性为止，最后烘干；
b、将经a步骤处理过的活性炭放置于活性炭微波改性炉中，在380～410W功率下微波处理5～10分钟；
c、将活性炭纤维与壳聚糖以质量比为2：1的比例混合后粉碎；
d、将粉碎后的微波改性活性炭和壳聚糖筛选，取颗粒度为80～200目的混合粉末与聚丙烯粉末按照6:1的质量比均匀混合；
e、将混合物均匀装入模具，将装好混合物的模具逐渐升温，达到180摄氏度到200摄氏度；
f、对升温后的模具恒定给压20min，压力范围10～30MPa，使混合物颗粒间空隙均匀；
g、冷却脱模，制得滤柱初型；
h、在滤柱中空部分填充KDF填料；
i、最后在滤柱外加上无纺布保护层，得到净水滤芯成品。
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