CN103550970B

CN103550970B - 一种多元合金网状净水材料及利用其制成的净水滤芯

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Publication number: CN103550970B
Application number: CN201310511393.8A
Authority: CN
Inventors: 陈忠林; 王斌远; 崔学刚; 沈吉敏
Original assignee: Harbin Youfang Water Purification Technology Co Ltd
Current assignee: Harbin Youfang Water Purification Technology Co., Ltd.
Priority date: 2013-10-25
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2033-10-25
Also published as: CN103550970A

Abstract

一种多元合金网状净水材料及利用其制成的净水滤芯，它涉及净水领域，具体涉及一种净水材料及利用其制成的净水滤芯。本发明是要解决现有的净水材料不同时具备以抑菌作用为主兼有过滤大颗粒物质、去除游离性余氯和去除重金属的问题。本发明一种多元合金网状净水材料是由合金丝或合金带编织成的网材；所述的合金丝或合金带由微量元素、杂质和余量为Cu组成，或所述的合金丝、合金带由微量元素、杂质、Zn和余量为Cu组成。利用一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯由多元合金网状净水材料单独制成，或由一层或多层多元合金网状净水材料与一层或多层其他净水材料复合制成。本发明可用于制备净水材料及利用净水材料制备净水滤芯。

Description

一种多元合金网状净水材料及利用其制成的净水滤芯

技术领域

本发明涉及净水领域，具体涉及一种净水材料及利用其制成的净水滤芯。

背景技术

随着生活水平和认识水平的提高，人们对影响生活质量的自来水及饮用水的质量的关注度逐渐提高，获得干净安全的饮用水已成世界范围内的一个重要议题，同时地表水地下水污染加剧以及自来水厂净水工艺条件、输配水过程中的二次污染等问题制约着自来水水质的提高，因此终端净水的理念被越来越多的人接受，家用净水器的使用逐渐成为一个潮流。

但家用净水器目前最致命的问题就是微生物滋生的问题，生物安全性难以得到保证。家用净水器最常见的净水材料及净水原理是PP棉物理截留、活性炭吸附、各种不用孔径的膜材料（微滤膜、超滤膜、纳滤膜以及反渗透膜）的物理截留以及其组合工艺。其中PP棉和活性炭最容易滋生细菌等微生物，且其本身不能截留这些微生物，因此PP棉和活性炭滤芯在使用过程中需要定期更换，更换周期为3个月，最多6个月；而超滤膜材料理论上过滤孔径能够达到0.01微米，能够截留隐孢子虫、细菌甚至尺寸更小的病毒，但超滤膜前端需要PP棉、活性炭做前置预处理，尤其不按时更换前置预处理滤芯或长时间未使用净水器的，膜前会大量滋生微生物，会产生大量的臭味物质和亚硝酸盐，这些溶解性的物质会穿透超滤膜；反渗透膜能够截留微生物、绝大多数的溶解性物质，但膜前预处理滤芯也会滋生微生物，同样存在微生物泄漏的潜在危险，同时反渗透净水器的后置活性炭和压力储水桶也存在微生物滋生的隐患。

目前在家用净水器抑菌材料最常见的为负载性纳米银，如载银活性炭。载银活性炭是将银离子交换进活性炭的微孔，再经高温固定的一种新技术，所释放的银离子是一种广谱的杀菌材料，如发明专利，专利公开号“CN1876927”、“CN102114409A”、“CN102381704A”。但水中含较多的Cl^-、Fe²⁺、H₂S或有机质时，会使Ag⁺产生比例降低而影响消毒效果。负载纳米银释放的Ag⁺和纳米银颗粒对人体健康的影响还值得商榷和研究。另外市场上通过简单地浸渍AgNO₃等银溶液而未通过其他处理方法制得的载银活性炭或载银织物的抑菌效果和长期抑菌效果都大打折扣，初期使用的时候，由于能够释放出Ag+离子而具有抑菌效果，随着使用因Ag⁺不能释放就失去抑菌的效果了。

另一种净水器中常用的有抑菌效果的净水材料是KDF，KDF是DonHeskett发明并授权美国ZINC公司生产KDF处理介质，美国专利“4642192”、“5122274”、“5135654”，其主要有两种产品，KDF55主要成分是50%铜和50%锌的合金；KDF85为85%铜和15%锌的合金。KDF在抑制微生物的繁殖、去除游离性余氯、去除部分重金属、减少矿物结垢等方面都有一定的效果。但KDF一般应用时是0.145mm～2.4mm的颗粒滤料，在使用过程中容易板结，用量较大时容易造成出水中锌离子浓度超标。也有发明专利将类似的铜锌合金成份负载在其他多孔材料上使用在降低使用成本，如发明专利公开号“CN100369826C”，但也同样存在生产工艺复杂，成本高，且只能是颗粒状滤料，应用形式受到限制。

发明内容

本发明是要解决现有的净水材料不同时具备以抑菌作用为主兼有过滤大颗粒物质、去除游离性余氯和去除重金属的问题，而提供一种多元合金网状净水材料及利用其制成的净水滤芯。

本发明一种多元合金网状净水材料是由合金丝或合金带编织成的网材；

所述的合金丝按重量百分比由0～2.0%的微量元素、0～0.5%的杂质和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Zn、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的一种或其中几种的混合物，或所述的合金丝按重量百分比由0～25.0%的微量元素、0～2.0%的杂质、1.0%～65.0%Zn和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的一种或其中几种的混合物；

所述的合金带按重量百分比由0～2.0%的微量元素、0～0.5%的杂质和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Zn、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的一种或其中几种的混合物，或所述的合金带按重量百分比由0～25.0%的微量元素、0～2.0%的杂质、1.0%～65.0%Zn和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的一种或其中几种的混合物。

利用一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯由多元合金网状净水材料单独制成，或由一层或多层多元合金网状净水材料与一层或多层其他净水材料复合制成；其中所述的其他净水材料为颗粒活性炭、压缩活性炭、烧结活性炭、活性炭纤维、陶瓷、膜材料、纤维毡、滤布、纤维活性炭或麦饭石。

本发明的优点：

一、由于本发明是一种以铜及铜锌合金为主多元合金材料，因此具备了铜及铜合金的广谱杀菌能力，此外形成的Cu/Zn微原电池反应能够有效的去除自来水中游离性余氯、硫化氢、重金属等物质，并且释放的锌离子也具有一定的控制微生物滋生的效果；同时将这种多元合金材料加工成网状材料，在增加接触面积的同时节约了贵金属的使用量，多元合金网也具有一定的孔隙率，有过滤大颗粒物质的能力，能够很方便地与其他净水材料复合起来使用，发挥多种材料的不同净水功能；

二、将本发明的多元合金网状净水材料用于净水处理过程中，尤其是用作家庭净水器过滤滤芯，除了具有金属网本身具有的对大颗粒的杂质的机械截留过滤功能以外，最主要的功能是对水中或截留在滤芯上的微生物具有优良的广谱抑菌杀菌效果，内部形成Cu-Zn微原电池，锌阳极在反应中失去电子，能够氧化水中的游离性余氯、臭氧、溴、碘等氧化性物质，同时锌离子的溶出和界面表层的强的氧化还原电位具有抑制微生物繁殖的能力，微原电池反应使界面的pH值升高，能够有效的将水中的铅、汞、铜、镍、镉等重金属转化为氢氧化物的形式去除。

附图说明

图1为具体实施方式三的滤芯外观示意图；

图2为具体实施方式四的滤芯结构示意图；

图3为图2的A-A剖面图；

图4为具体实施方式六的滤芯结构示意图；

图5为图4的B-B剖面图；

图6为具体实施方式八的卷式复合滤芯净水部分结构示意图；

图7为具体实施方式八的卷式复合滤芯结构示意图；

图8为图7的C-C剖面图；

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式一种多元合金网状净水材料是由合金丝或合金带编织成的网材；

本实施方式所述的合金丝中的微量元素为混合物时，各组分之间按任意比例混合。

本实施方式所述的合金带中的微量元素为混合物时，各组分之间按任意比例混合。

由于本实施方式是一种以铜及铜锌合金为主多元合金材料，因此具备了铜及铜合金的广谱杀菌能力，此外形成的Cu/Zn微原电池反应能够有效的去除自来水中游离性余氯、硫化氢、重金属等物质，并且释放的锌离子也具有一定的控制微生物滋生的效果；同时将这种多元合金材料加工成网状材料，在增加接触面积的同时节约了贵金属的使用量，多元合金网也具有一定的孔隙率，有过滤大颗粒物质的能力，能够很方便地与其他净水材料复合起来使用，发挥多种材料的不同净水功能。

将本实施方式的多元合金网状净水材料用于净水处理过程中，尤其是用作家庭净水器过滤滤芯，除了具有金属网本身具有的对大颗粒的杂质的机械截留过滤功能以外，最主要的功能是对水中或截留在滤芯上的微生物具有优良的广谱抑菌杀菌效果，内部形成Cu-Zn微原电池，锌阳极在反应中失去电子，能够氧化水中的游离性余氯、臭氧、溴、碘等氧化性物质，同时锌离子的溶出和界面表层的强的氧化还原电位具有抑制微生物繁殖的能力，微原电池反应使界面的pH值升高，能够有效的将水中的铅、汞、铜、镍、镉等重金属转化为氢氧化物的形式去除。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的网材的孔眼规格为1目～2500目；所述的合金丝的丝径为0.002mm～3.0mm；所述的合金带的宽度为0.002mm～5.0mm，厚度为0.002mm～1mm。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：利用具体实施方式一的一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯由多元合金网状净水材料单独制成，或由一层或多层多元合金网状净水材料与一层或多层其他净水材料复合制成；其中所述的其他净水材料为颗粒活性炭、压缩活性炭、烧结活性炭、活性炭纤维、陶瓷、膜材料、纤维毡、滤布、纤维活性炭或麦饭石。

图1为本实施方式所述的滤芯外观示意图，图1中的1为端盖，2为外层护网。

具体实施方式四：结合图1、图2和图3，本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的净水滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层6、净水滤材层4、外滤衬层3、外层护网2，筒壁的两端与端盖1之间设有密封垫；所述的净水滤材层4为多层多元合金网状净水材料卷绕成的筒状体。其它与具体实施方式三相同。

图2为本实施方式所述的滤芯结构示意图；图3为图2的A-A剖面图。

本实施方式所述的內滤衬层6材质为多孔塑料、无纺布、纤维毡或纤维活性炭毡；所述的外滤衬层3材质为无纺布、纤维毡或纤维活性炭毡；所述的外层护网2材质为塑料。

用本实施方式所述的滤芯过滤自来水，能够有效的去除水中的游离性余氯，具有良好的抑菌杀菌效果，阻止细菌等微生物的大量滋生，可作为后续其他滤芯的前处理滤芯，也可作为净水器最终出水保护滤芯，杀死残留或者滋生的微生物，保证了净水器出水的安全性，即作为一种表面接触式的消毒滤芯。

具体实施方式五：结合图1和图2，本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的净水滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒体由内向外依次为净水滤材层4、外层护网2，筒体的两端与端盖1之间设有密封垫；所述的净水滤材层为多层多元合金网状净水材料卷绕成的筒状体。其它与具体实施方式四相同。

本实施方式所述的外层护网材质为塑料。

具体实施方式六：结合图1、图4和图5，本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的净水滤芯为同心圆式复合滤芯，所述的同心圆式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层6、净水滤材层、外滤衬层3、外层护网2，筒壁的两端与端盖1之间设有密封垫，所述的净水滤材层为第一净水滤材层4-1与第二净水料滤材层4-2上下叠置或相间设置并卷绕成同心圆结构复合而成；所述的第一净水滤材层4-1为一层或多层多元合金网状净水材料；所述的第二净水料滤材层4-2为一层或多层其他净水材料。其它与具体实施方式三相同。

图4为本实施方式所述的滤芯结构示意图；图5为图4的B-B剖面图。

用本实施方式所述的同心圆式复合滤芯过滤自来水，净水材料部分由多元合金网状净水材料和其他净水材料同心圆夹心式复合，这样滤芯中与水长时间接触的内层和外层为多元合金网状净水材料，而多元合金网状净水材料能够有效的去除水中的游离性余氯，并且释放出具有抑菌作用的锌离子渗入其他净水材料内部；同时细菌等微生物连同其他颗粒物杂质通过过滤聚集在滤芯净水材料的外层，这样就直接与外层的多元合金网状材料充分接触，而内层的合金网除了能够拦截泄漏的其他净水材料，也能够杀死部分穿透的微生物。这种复合滤芯具有良好的抑菌杀菌效果，能够阻止细菌等微生物的大量滋生，同时有效的改善了活性炭等其他净水材料的水质条件，复合滤芯的使用寿命较其他普通滤芯可延长20%～100%。

具体实施方式七：结合图1和图4，本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的净水滤芯为同心圆式复合滤芯，所述的同心圆式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为净水滤材层、外层护网（2），筒壁的两端与端盖（1）之间设有密封垫，所述的净水滤材层为第一净水滤材层（4-1）与第二净水料滤材层（4-2）上下叠置或相间设置并卷绕成同心圆结构复合而成；所述的第一净水滤材层（4-1）为一层或多层多元合金网状净水材料；所述的第二净水料滤材层（4-2）为一层或多层其他净水材料。其它与具体实施方式三相同。

本实施方式所述的外层护网2材质为塑料。

具体实施方式八：结合图1、图6、图7和图8，本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的净水滤芯为卷式复合滤芯，所述的卷式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层（6）、净水滤材层（9）、外滤衬层（3）、外层护网（2），筒壁的两端与端盖（1）之间设有密封垫；所述的净水滤材层（9）为一层或多层的多元合金网状净水材料（7）与一层或多层的其他净水材料（8）上下叠置或相间设置卷绕成的筒状体。其它与具体实施方式三相同。

图6为本实施方式所述的卷式复合滤芯净水部分结构示意图，图7为本实施方式所述的卷式复合滤芯结构示意图，图8为图7的C-C剖面图。

用本实施方式所述的卷式复合滤芯过滤自来水，卷式结构提高了滤芯的过滤性能，具有很大的过水通量，能够非常高效的去除水中的游离性余氯，多元合金网状净水材料和其他净水材料充分接触，具有高效的抑菌杀菌效果，阻止细菌等微生物的大量滋生，同时有效的改善了活性炭等其他净水材料的水质条件，复合滤芯的使用寿命较其他普通滤芯可延长50%～100%。

具体实施方式九：结合图1和图7，本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的净水滤芯为卷式复合滤芯，所述的卷式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为净水滤材层（9）、外层护网（2），筒壁的两端与端盖（1）之间设有密封垫；所述的净水滤材层（9）为一层或多层的多元合金网状净水材料（7）与一层或多层的其他净水材料（8）上下叠置或相间设置卷绕成的筒状体。其它与具体实施方式三相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.5%Ag、0～0.1%P、0～0.002%Bi、0～0.004%Sb、0～0.005%Fe、0～0.002%Ni、0～0.004%Pb、0～0.002%Sn、0～0.005%S、0～0.005%Zn、0～0.003%O、0～0.5%的杂质和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

将本实施方式所述的多元合金网状净水材料用于净水处理过程中，尤其是用作家庭净水器过滤滤芯，除了具有金属网本身具有的对大颗粒的杂质的机械截留过滤功能以外，最主要的功能是对水中或截留在滤芯上的微生物具有优良的广谱抑菌杀菌效果。在两小时的表面接触时，能够杀死99.9%的细菌。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.1%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、1.0%～5.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

将本实施方式所述的多元合金网状净水材料用于净水处理过程中，尤其是用作家庭净水器过滤滤芯，除了具有金属网本身具有的对大颗粒的杂质的机械截留过滤功能以外，最主要的功能是对水中或截留在滤芯上的微生物具有优良的广谱抑菌杀菌效果，内部形成Cu-Zn微原电池，锌阳极在反应中失去电子，能够氧化水中的游离性余氯、臭氧、溴、碘等氧化性物质，同时锌离子的溶出和界面表层的强的氧化还原电位具有抑制微生物繁殖的能力，微原电池反应使界面的pH值升高，能够有效的将水中的铅、汞、铜、镍、镉等重金属转化为氢氧化物的形式去除。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、5.0%～12.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、12.0%～14.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、14.0%～16.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、16.0%～21.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、21.0%～32.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、32.0%～33.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、33.0%～37.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、37.0%～38.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、38.0%～40.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式二十一：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的合金丝按重量百分比由0～0.01%P、0～0.003%Bi、0～0.01%Sb、0～0.1%Fe、0～0.03%Pb、0～0.2%的杂质、40.0%～65.0%Zn和余量为Cu组成。其它与具体实施方式一或二相同。

采用下述试验验证本发明的效果：

试验一：一种多元合金网状净水材料是由合金丝编织成的网材；所述的合金丝按重量百分比由0.05%Ag、0.001%P、0.001%Bi、0.001%Sb、0.003%Fe、0.001%Ni、0.003%Pb、0.001%Sn、0.0025%S、0.003%Zn、0.01%O和余量为Cu组成；所述的网材的孔眼规格为200目；所述的合金丝的丝径为0.05mm。

将本试验所述的多元合金网状净水材料用于净水处理过程中，合金网孔径为0.074mm，对大于此孔径的大颗粒杂质有很好的机械截留过滤功能。对此种材料的抑菌和杀菌性能进行了实验研究，实验方法：取多元合金网状净水材料2.5×2.5cm，在3%的氢氧化钠溶液中浸泡30s，加热到70℃，然后用去离子水冲洗；在10%硫酸溶液中浸泡5s，用去离子水冲洗，用95%的酒精消毒，空气干燥；在处理后的多元合金净水材料上分别接种鼠伤寒沙门氏菌S9和S20，考察室温下接触2h内的杀菌效果，实验表明在干燥状态下鼠伤寒沙门氏菌只能在表面上存活10min～15min，湿润状态下接触30min～2h后，没有活菌体被检出，杀菌效果非常好。

结合图1、图2和图3，将本试验所述的多元合金网状净水材料制成净水滤芯，所述的净水滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层6、净水滤材层4、外滤衬层3、外层护网2，筒壁的两端与端盖1之间设有密封垫；所述的净水滤材层4为30层本试验所述的多元合金网状净水材料卷绕成的筒状体；所述的內滤衬层6为无纺布，所述的外滤衬层3为纤维活性炭毡，所述的外层护网2为PVC塑料网。用上述的净水滤芯过滤自来水，能够有效的去除大颗粒的杂质，具有良好的抑菌杀菌效果，尤其在死水时能够有效的阻止细菌等微生物的大量滋生，长时间放置时不会产生臭味，可以作为其他滤芯的前处理使用。

结合图1、图4和图5，将本试验所述的多元合金网状净水材料制成同心圆式复合滤芯，所述的同心圆式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层6、净水滤材层、外滤衬层3、外层护网2，筒壁的两端与端盖1之间设有密封垫，所述的净水滤材层为第一净水滤材层4-1与第二净水料滤材层4-2上下叠置并卷绕成同心圆结构复合而成；所述的第一净水滤材层4-1为5层本试验所述的多元合金网状净水材料；所述的第二净水料滤材层4-2为1层压缩活性炭；所述的內滤衬层6为无纺布，所述的外滤衬层3为纤维活性炭毡，所述的外层护网2为PVC塑料网。用上述的同心圆式复合滤芯过滤自来水，该滤芯具有良好的抑菌杀菌效果，能够阻止细菌等微生物的大量滋生，同时有效的改善了压缩活性炭吸附有机物的水质条件，复合滤芯的使用寿命较其他普通压缩活性炭滤芯可延长20%以上。

结合图1、图6、图7和图8，将本试验所述的多元合金网状净水材料制成卷式复合滤芯，所述的卷式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层6、净水滤材层9、外滤衬层3、外层护网2，筒壁的两端与端盖1之间设有密封垫；所述的净水滤材层9为15层本试验所述的多元合金网状净水材料7与15层的其他净水材料8相间设置卷绕成的筒状体；所述的其他净水材料8为活性炭纤维毡；所述的內滤衬层6为无纺布，所述的外滤衬层3为纤维活性炭毡，所述的外层护网2为PVC塑料网。用上述卷式复合滤芯过滤自来水，卷式结构提高了滤芯的过滤性能，具有很大的过水通量，相同水压下（0.3MPa）过水通量较普通活性炭纤维毡滤芯增加30%。除此之外最主要的是该滤芯具有高效的抑菌杀菌效果，能够阻止细菌等微生物的大量滋生，长期使用时滤芯生物污染少，没有发现粘状物，反冲洗能够很容易的冲洗掉截留的大颗粒物，滤芯对有机物的吸附去除率高，复合滤芯的使用寿命较其他普通滤芯可延长50%以上。

试验二：一种多元合金网状净水材料是由合金丝编织成的网材；所述的合金丝按重量百分比由0.05%Ag、0.05%Pb、0.25%Fe、18.0%Ni、0.5%Mn、16.15%Zn和余量为Cu组成；所述的网材的孔眼规格为50目；所述的合金丝的丝径为0.08mm。

将本试验所述的多元合金网状净水材料用于净水处理过程中，合金网孔径为0.335mm，对大于此孔径的大颗粒杂质有很好的机械截留过滤功能。对此种材料的抑菌和杀菌性能进行了实验研究，实验方法：取多元合金网状净水材料2.5×2.5cm，在3%的氢氧化钠溶液中浸泡30s，加热到70℃，然后用去离子水冲洗；在10%硫酸溶液中浸泡5s，用去离子水冲洗，用95%的酒精消毒，空气干燥；在处理后的多元合金净水材料上分别接种鼠伤寒沙门氏菌S9和S20，考察室温下接触2h内的杀菌效果，实验表明在干燥状态时，鼠伤寒沙门氏菌能灭活3～4log，在湿润状态时，细菌数减少2～4log，杀菌效果好。

将本试验所述的多元合金网状净水材料用于净水处理过程中，尤其是用作家庭净水器过滤滤芯，除了具有金属网本身具有的对大颗粒的杂质的机械截留过滤功能以外，能够去除游离性余氯，对部分重金属具有一定的去除能力，同时能够抑制细菌的滋生。

结合图1、图2和图3，将本试验所述的多元合金网状净水材料制成净水滤芯，所述的净水滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层6、净水滤材层4、外滤衬层3、外层护网2，筒壁的两端与端盖1之间设有密封垫；所述的净水滤材层4为30层本试验所述的多元合金网状净水材料卷绕成的筒状体；所述的內滤衬层6为无纺布，所述的外滤衬层3为纤维活性炭毡，所述的外层护网2为PVC塑料网。用上述的净水滤芯过滤自来水，能够有效的去除水中的游离性余氯，具有良好的抑菌杀菌效果，阻止细菌等微生物的大量滋生，作为预处理滤芯使用时同时有效的改善了后续活性炭等其他净水滤芯的水质条件，增加后续净水滤芯的使用寿命达20%以上。

结合图1、图4和图5，将本试验所述的多元合金网状净水材料制成同心圆式复合滤芯，所述的同心圆式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层6、净水滤材层、外滤衬层3、外层护网2，筒壁的两端与端盖1之间设有密封垫，所述的净水滤材层为第一净水滤材层4-1与第二净水料滤材层4-2上下叠置并卷绕成同心圆结构复合而成；所述的第一净水滤材层4-1为5层本试验所述的多元合金网状净水材料；所述的第二净水料滤材层4-2为1层压缩活性炭；所述的內滤衬层6为无纺布，所述的外滤衬层3为无纺布，所述的外层护网2为PVC塑料网。用上述的同心式复合滤芯过滤自来水，游离性余氯去除率100%，长时间使用时具有良好的抑菌杀菌效果，阻止细菌等微生物的大量滋生，同时有效的改善了压缩活性炭的水质条件，有机物去除率提高了15%以上，复合滤芯的使用寿命较其他普通滤芯可延长50%以上。

结合图1、图6、图7和图8，将本试验所述的多元合金网状净水材料制成卷式复合滤芯，所述的卷式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层6、净水滤材层9、外滤衬层3、外层护网2，筒壁的两端与端盖1之间设有密封垫；所述的净水滤材层9为15层本试验所述的多元合金网状净水材料7与15层的其他净水材料8相间设置卷绕成的筒状体；所述的其他净水材料8为纤维活性炭；所述的內滤衬层6为无纺布，所述的外滤衬层3为纤维活性炭毡，所述的外层护网2为PVC塑料网。用上述卷式复合滤芯过滤自来水，卷式结构提高了滤芯的过滤性能，相同水压下（0.3MPa）过水通量提高45%，能够非常高效的去除水中的游离性余氯，游离性余氯去除率达到100%，长期使用时具有高效的抑菌杀菌效果，阻止细菌等微生物的大量滋生，同时有效的改善了纤维活性炭的水质条件，长期使用时生物污染少，没发现粘状物，反冲洗能够很容易的冲洗掉截留的大颗粒物，纤维活性炭吸附有机物的性能明显提高，复合滤芯的使用寿命较其他普通滤芯可延长100%。

Claims

1.一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯，其特征在于一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯由一层或多层多元合金网状净水材料与一层或多层其他净水材料复合制成；其中所述的多元合金网状净水材料是由合金丝或合金带编织成的网材；

所述的合金丝按重量百分比由0～2.0％的微量元素和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Zn、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的两种或两种以上的混合物，或所述的合金丝按重量百分比由0～25.0％的微量元素、0～2.0％的杂质、1.0％～65.0％Zn和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的一种或其中几种的混合物；

所述的合金带按重量百分比由0～2.0％的微量元素和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Zn、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的两种或两种以上的混合物，或所述的合金带按重量百分比由0～25.0％的微量元素、0～2.0％的杂质、1.0％～65.0％Zn和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的一种或其中几种的混合物；

所述的其他净水材料为颗粒活性炭、压缩活性炭、烧结活性炭、活性炭纤维、陶瓷、膜材料、纤维毡、滤布、纤维活性炭或麦饭石。

2.根据权利要求1所述的一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯，其特征在于所述的网材的孔眼规格为1目～2500目；所述的合金丝的丝径为0.002mm～3.0mm；所述的合金带的宽度为0.002mm～5.0mm，厚度为0.002mm～1mm。

3.根据权利要求1所述的一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯，其特征在于所述的净水滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层(6)、净水滤材层(4)、外滤衬层(3)、外层护网(2)，筒壁的两端与端盖(1)之间设有密封垫；所述的净水滤材层(4)为多层多元合金网状净水材料卷绕成的筒状体。

4.根据权利要求1所述的一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯，其特征在于所述的净水滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒体由内向外依次为净水滤材层(4)、外层护网(2)，筒体的两端与端盖(1)之间设有密封垫；所述的净水滤材层为多层多元合金网状净水材料卷绕成的筒状体。

5.根据权利要求1所述的一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯，其特征在于所述的净水滤芯为同心圆式复合滤芯，所述的同心圆式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层(6)、净水滤材层、外滤衬层(3)、外层护网(2)，筒壁的两端与端盖(1)之间设有密封垫，所述的净水滤材层为第一净水滤材层(4-1)与第二净水料滤材层(4-2)上下叠置或相间设置并卷绕成同心圆结构复合而成；所述的第一净水滤材层(4-1)为一层或多层多元合金网状净水材料；所述的第二净水料滤材层(4-2)为一层或多层其他净水材料。

6.根据权利要求1所述的一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯，其特征在于所述的净水滤芯为同心圆式复合滤芯，所述的同心圆式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为净水滤材层、外层护网(2)，筒壁的两端与端盖(1)之间设有密封垫，所述的净水滤材层为第一净水滤材层(4-1)与第二净水料滤材层(4-2)上下叠置或相间设置并卷绕成同心圆结构复合而成；所述的第一净水滤材层(4-1)为一层或多层多元合金网状净水材料；所述的第二净水料滤材层(4-2)为一层或多层其他净水材料。

7.根据权利要求1所述的一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯，其特征在于所述的净水滤芯为卷式复合滤芯，所述的卷式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为內滤衬层(6)、净水滤材层(9)、外滤衬层(3)、外层护网(2)，筒壁的两端与端盖(1)之间设有密封垫；所述的净水滤材层(9)为一层或多层的多元合金网状净水材料(7)与一层或多层的其他净水材料(8)上下叠置或相间设置卷绕成的筒状体。

8.根据权利要求1所述的一种多元合金网状净水材料制成的净水滤芯，其特征在于所述的净水滤芯为卷式复合滤芯，所述的卷式复合滤芯为两端有端盖的筒状结构，筒壁由内向外依次为净水滤材层(9)、外层护网(2)，筒壁的两端与端盖(1)之间设有密封垫；所述的净水滤材层(9)为一层或多层的多元合金网状净水材料(7)与一层或多层的其他净水材料(8)上下叠置或相间设置卷绕成的筒状体。