CN107151070A - 单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒 - Google Patents

单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，包括管件，所述管件的底部轴心位置处设置有出水口，所述管件的顶部设置有端盖，所述端盖与所述管件之间形成密封，所述端盖的顶部轴心位置处设置有进水口，在所述管件的内部两个布水器盖板，在该两个所述布水器盖板之间设置有圆筒状的PP棉，在所述PP棉的轴心位置处设置有颗粒碳，在所述管件的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块，所述功能模块的顶部均布有通孔，所述通孔竖向贯穿所述功能模块，在所述功能模块内分别设置有活性炭纤维、海罗净、超滤膜和电气石，所述活性炭纤维、海罗净、超滤膜和电气石由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块之间形成密封；本装置可以有效实现水净化。

Description

单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒
技术领域
本发明涉及一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒。
背景技术
如今，城市污染较为严重，因此饮用水存在污染，水厂直接输送的自来水经过输送管道、开关水阀，导致水的二次污染，无法直接饮用，加热也只能起到杀菌作用，而无法去除掉水中的泥沙、铁锈等杂质，饮用不安全。现有技术中要么只有单纯的过滤、净化，没有活化功能，不利人们的健康。要么忽略前期的净化而片面地强调活化，比如一些采用电解原理的水素水杯、富氢水杯，片面地强调电解的原理和应用，忽略了水质中TDS值的影响，结果制造出来的水吓得人们不忍直视，适得其反。要么片面强调使用成本及使用寿命，只顾及了短期净化效果，而忽略了长时间过滤净化后，过滤、净化装置本身的二次污染的问题。
现在的水过滤装置为了满足充分过滤需要，其体积结构设计较大并且复杂，各级滤芯需专业人员进行更换，购置以及维护成本较高，过滤水功能单一，因此家庭负担重，在已购置的家庭，水的净化效果差，水无活性。
因为装置复杂、庞大，所以，购置成本居高不下，卖家为了诱导消费，往往会拉长使用时间来突显其低廉的使用成本。但是，浸润之后的滤水装置，很容易成为细菌滋生的温床。长时间使用，何时失效不能被清晰判别。一个完全失效的净水装置，很有可能被持续使用一年或者更长的时间。消费者被污水所害却不自知。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以有效实现水净化的单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，包括管件，所述管件的底部轴心位置处设置有出水口，所述管件的顶部设置有端盖，所述端盖与所述管件之间形成密封，所述端盖的顶部轴心位置处设置有进水口，在所述管件的内部两个布水器盖板，在该两个所述布水器盖板之间设置有圆筒状的PP棉，在所述PP棉的轴心位置处设置有颗粒碳，在所述管件的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块，所述功能模块的顶部均布有通孔，所述通孔竖向贯穿所述功能模块，在所述功能模块内分别设置有活性炭纤维、海罗净、超滤膜和电气石，所述活性炭纤维、海罗净、超滤膜和电气石由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块之间形成密封。
优选地，所述端盖的内顶部位置处环形设置有多个第一翅片，所述布水器盖板通过所述第一翅片与所述进水口之间形成间隙。
优选地，所述管件的材质为透明聚丙烯材料。
所述透明聚丙烯材料，由下述方法制备而成：
(1)将65-75重量份无规共聚聚丙烯、25-35重量份的均聚聚丙烯、0.01-0.05重量份的单硬脂酸甘油脂、0.5-1.5重量份的硬脂酸钙、0.1-0.5重量份的双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、7-14重量份的增韧剂、0.1-0.5重量份的透明成核剂加入高速混合机中，以500-700转/分钟的转速搅拌15-35min，得到混合料；
(2)将混合料从双螺杆挤出机投料口加入，熔融挤出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓。
优选地，所述透明聚丙烯材料，由下述方法制备而成：
(1)将65-75重量份无规共聚聚丙烯、25-35重量份的均聚聚丙烯、0.01-0.05重量份的单硬脂酸甘油脂、0.5-1.5重量份的硬脂酸钙、0.1-0.5重量份的双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、7-14重量份的增韧剂、0.1-0.5重量份的改性透明成核剂加入高速混合机中，以500-700转/分的转速搅拌15-35min，得到混合料；
(2)将混合料从双螺杆挤出机投料口加入，熔融挤出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓。
所述改性透明成核剂制备方法为：将130-140重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、90-105重量份聚乙烯醇、240-260重量份水、1-1.5重量份巯基乙酸乙酯混合均匀，升温至75-85℃，在100-200转/分搅拌下反应4-6小时；然后加入4000-6000重量份透明成核剂在200-400转/分搅拌下0.5-1.5小时，75-95℃下烘干5-15小时即得。
优选地，所述透明成核剂为有机磷酸盐类透明成核剂或有机羧酸盐类透明成核剂。
更优选地，所述透明成核剂为2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠。
优选地，所述增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、丙烯酸酯接枝共聚物中的一种或其混合物。
更优选地，所述增韧剂由乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯接枝共聚物混合而成，所述乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯接枝共聚物的质量比为(2-4)：1。
优选地，所述管件的底部位置处环形设置有多个第二翅片，位于最下方的所述功能模块通过所述第二翅片的支撑后与所述出水口之间形成第二间隙。
优选地，位于上部的所述布水器盖板与所述功能模块之间形成过水用的第一间隙。
优选地，位于下部的所述布水器盖板的外壁处设置有环形槽，在所述环形槽内设置有密封圈，所述密封圈与所述管件的内壁之间形成密封，通过设置密封圈可以在下部的布水器盖板的外侧形成密封，使得未过滤的水首先通过PP棉，避免直接进入下方的功能模块内。
优选地，所述功能模块的外壁处设置有第一环形槽，在所述第一环形槽内设置有第一密封圈，所述第一密封圈与所述管件1的内壁之间形成密封，通过设置第一密封圈可以增加功能模块与管件之间的密封性，使得未过滤的水只能经过上方的壳体。
一、PP棉过滤芯(粗过滤)：
pp棉滤芯又名熔喷式pp滤芯，采用无毒无味的聚酯纤维粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯
功效：
◎能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质；
◎可多层式深度结构，纳污量大；
◎过滤流量大，压差小；
◎不含任何化学粘合剂，更卫生，安全；
◎耐酸、碱、有机溶液、油类，有良好的化学稳定性；
◎集表面、深层、粗精滤为一体；具有流量大、耐腐蚀耐高压低成本等特点。用以阻挡水中的铁锈、泥沙、浮游生物、油脂等大颗粒物质。
二、活性炭纤维(吸附)：
ACF(碳纤维)是继广泛使用的粉末活性炭、颗粒活性炭之后的第三代新型吸附材料，它是由纤维为原料制成，具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点。
吸附水中的有机物、余氯(Cl2)、异味以及色素，而且水通量大，使用寿命长。
三、海罗净DW滤芯(杀菌)：
“海罗净”滤芯包含一种新型接触式杀菌剂，它采用了一种溴原子与惰性高分子结合的专利技术。当微生物穿过“海罗净”的滤芯时，会与颗粒表面的溴发生接触，几秒钟即可被杀死能够杀死水中99.9％以上有害细菌和病毒，同时在水的储存过程中持续杀菌抑菌，避免二次污染的产生。
净化的过程中释放余溴，余溴可以持续杀菌。
四、超滤膜(精过滤)
超滤膜，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.01微米以下的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒。
每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,因此,能有效截留如胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等。
五、活化滤芯
纯天然活性水解材料，产生红外线切割水分子，由大分子水切割为小分子水产生OH根，变成弱碱性的水，使口感甘甜。产生氢气，氢气具有选择性抗氧化作用，对生物体有害的自由基，氢气能主动性选择与其结合生成水。氢水是最好的抗氧化物，集高氢量，弱碱性，负离子，小分子水为一体，平衡身体酸碱度，可有效防止多种疾病，很容易进入细胞通道，参与新陈代谢，从而促进细胞排毒，增加细胞水合作用，提升人体的免疫力。同时负离子也具有保鲜的作用，使水的保鲜时间加长至7-10天。可放心引用。
产品特点：所有功能合为一体，更换简便。去除繁琐的时间记忆。避免了繁复的安装操作
水从进水口流入，均匀流入PP棉，透过PP棉拦截掉固态颗粒物杂质等。PP棉芯空腔处内置活性颗粒炭，进行粗步的除色除味改善口感。粗过滤之后的水通过壳体的通孔流入功能模块，先后经过活性炭纤维层，海螺净灭菌层和超滤膜层。更进一步除去水中的异色异味余氯等。海罗净通过性秒杀灭菌。后置超滤膜双重保证拦截效果，避免过滤器成为二次污染源。精过滤之后进行最后一道电气石的活化和电解。
使水富氢，富氧，快速渗透细胞壁，参与代谢。产生负电位，成弱碱性水，平衡酸碱度。使人们喝到真正的好水。
每一个过滤单元分置功能模块中，每个单元都用食品级密封圈进行密封，有效保证每一滴水都是经过处理的水、都是安全的水、都是健康的水。
本发明的有益效果是：
采用抛弃式设计使用理念，3-6个月即抛弃，避免产生二次污染。产品设计有效考虑使用成本问题，让群众用的起，喝的上好水；通过PP棉粗过滤，去除水中各种颗粒杂质；经过活性炭纤维强力吸附，去除水中余氯，异味，异色；改善口感，海罗净强力秒杀细菌，在水的储存过程中持续杀菌抑菌，避免二次污染的产生。超滤膜其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,因此,能有效截留如胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等；二次保证饮水安全，100％去除细菌等微生物；最后经过活化，使水成弱碱性，并产生氢气和氧气，平衡身体酸碱度；快速参与新陈代谢，促进细胞排毒。提升人体免疫力。
本发明单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒优点：1.透明可视化，直观判断水质过滤效果(外壳透明)；2.七道处理，全面净化与优化水质，确保饮水安全；3.导入低成本高效益的创新理念，周期更换(高频率更换)成为可能，确保饮水安全性；4.导入非专业人士即可便捷更换的设计理念；5.一体式设计，方便抛弃更换，确保低成本与环保的用后处置。解决了现有产品大、粗、笨和复杂，高成本，使用周期长而导致水质不可控的问题。本发明管件为透明壳体，可视化直观判断水质，材质为透明聚丙烯材料，但聚丙烯存在强度低、低温脆性等缺点，其应用范围受限，本发明研究了透明成核剂改性和弹性体增韧透明聚丙烯三类复合体系，深入探讨了不同种类的增韧剂在聚丙烯中的协同增强作用、以及增韧剂对透明聚丙烯结晶行为与透明性的影响；得到了一种优异的管件用透明聚丙烯材料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为管件与功能模块的配合示意图；
图3为管件的俯视图；
图4为端盖的仰视图。
具体实施方式
光泽度：参照标准ASTM D523-2014《镜面光泽度的标准试验方法》。
雾度：依据ASTM D1003标准测试。
悬臂梁冲击强度：依据GB/T 1843-2008塑料悬臂梁冲击强度的测定。
实施例中聚乙烯醇，采用河北省任丘市鹏宇化工有限公司提供的型号为2488的160目聚乙烯醇。
实施例中均聚聚丙烯，采用三星道达尔公司牌号为HJ200的食品级均聚聚丙烯。
实施例中无规共聚聚丙烯，采用北欧化工公司牌号为RB707CF的食品级无规共聚聚丙烯。
实施例中2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠，采用日本旭电化公司型号为NA-11的2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠。
实施例中乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物，采用美国杜邦牌号为ELVALOY@AC 1125的乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(简称：EMA)，其中甲基丙烯酸酯的含量为25％。
实施例中丙烯酸酯接枝共聚物，采用日本钟渊牌号为Kane AceFM-40的丙烯酸酯接枝共聚物(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)，是一种全丙烯酸酯类核壳型抗冲击改性剂。
实施例中POE-g-MAH，购买自上海坤震材料科技有限公司。
实施例中EPDM-g-MAH，购买自佛山市顺德区发邦贸易有限公司。
实施例1
参阅图1、图2、图3和图4所示的一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，包括管件1，所述管件1的底部轴心位置处设置有出水口101，所述管件1的顶部设置有端盖2，所述端盖2与所述管件1之间形成密封，所述端盖2的顶部轴心位置处设置有进水口201，在所述管件1的内部两个布水器盖板3，在该两个所述3之间设置有圆筒状的PP棉4，在所述PP棉4的轴心位置处设置有颗粒碳5，在所述管件1的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块6，所述功能模块6的顶部均布有通孔601，所述通孔601竖向贯穿所述功能模块6，在所述功能模块6内分别设置有活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10，所述活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块6之间形成密封。
其中，所述管件1的材质为透明聚丙烯材料，由下述方法制备而成：
(1)将70重量份无规共聚聚丙烯、30重量份的均聚聚丙烯、0.03重量份的单硬脂酸甘油脂、1重量份的硬脂酸钙、0.25重量份的双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、10重量份的乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、0.25重量份的2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠加入高速混合机中，以600转/分的转速搅拌25min，得到混合料；
(2)将混合料从双螺杆挤出机投料口加入，挤出机内分为九个温度区，一区温度为220℃，二区温度为240℃，三区温度为250℃，四区温度为220℃，五区温度为220℃，六区温度为225℃，七区温度为230℃，八区温度为230℃，九区温度为220℃，机头温度为235℃，螺杆转速为350转/分；混合料经加温熔化，在双螺杆挤出机的螺杆推动下，进行物理和化学反应，经孔状口模流出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓，热切颗粒状的形状为3×4mm的圆饼，双螺杆挤出机是同向平行双螺杆，得到透明聚丙烯材料。
实施例2
参阅图1、图2、图3和图4所示的一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，包括管件1，所述管件1的底部轴心位置处设置有出水口101，所述管件1的顶部设置有端盖2，所述端盖2与所述管件1之间形成密封，所述端盖2的顶部轴心位置处设置有进水口201，在所述管件1的内部两个布水器盖板3，在该两个所述布水器盖板3之间设置有圆筒状的PP棉4，在所述PP棉4的轴心位置处设置有颗粒碳5，在所述管件1的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块6，所述功能模块6的顶部均布有通孔601，所述通孔601竖向贯穿所述功能模块6，在所述功能模块6内分别设置有活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10，所述活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块6之间形成密封。
其中，所述管件1的材质为透明聚丙烯材料，由下述方法制备而成：
(1)将70重量份无规共聚聚丙烯、30重量份的均聚聚丙烯、0.03重量份的单硬脂酸甘油脂、1重量份的硬脂酸钙、0.25重量份的双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、10重量份的乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、0.25重量份的改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠加入高速混合机中，以600转/分的转速搅拌25min，得到混合料；
(2)将混合料从双螺杆挤出机投料口加入，挤出机内分为九个温度区，一区温度为220℃，二区温度为240℃，三区温度为250℃，四区温度为220℃，五区温度为220℃，六区温度为225℃，七区温度为230℃，八区温度为230℃，九区温度为220℃，机头温度为235℃，螺杆转速为350转/分；混合料经加温熔化，在双螺杆挤出机的螺杆推动下，进行物理和化学反应，经孔状口模流出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓，热切颗粒状的形状为3×4mm的圆饼，双螺杆挤出机是同向平行双螺杆，得到透明聚丙烯材料。
所述改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠制备方法为：将130重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、100重量份聚乙烯醇、250重量份水、1.2重量份巯基乙酸乙酯混合均匀，升温至78℃，在150转/分搅拌下反应5小时；然后加入5000重量份2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠在300转/分搅拌下1小时，最后在85℃下烘干12小时即得。
实施例3
参阅图1、图2、图3和图4所示的一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，包括管件1，所述管件1的底部轴心位置处设置有出水口101，所述管件1的顶部设置有端盖2，所述端盖2与所述管件1之间形成密封，所述端盖2的顶部轴心位置处设置有进水口201，在所述管件1的内部两个布水器盖板3，在该两个所述布水器盖板3之间设置有圆筒状的PP棉4，在所述PP棉4的轴心位置处设置有颗粒碳5，在所述管件1的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块6，所述功能模块6的顶部均布有通孔601，所述通孔601竖向贯穿所述功能模块6，在所述功能模块6内分别设置有活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10，所述活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块6之间形成密封。
其中，所述管件1的材质为透明聚丙烯材料，由下述方法制备而成：
(1)将70重量份无规共聚聚丙烯、30重量份的均聚聚丙烯、0.03重量份的单硬脂酸甘油脂、1重量份的硬脂酸钙、0.25重量份的双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、10重量份的丙烯酸酯接枝共聚物、0.25重量份的改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠加入高速混合机中，以600转/分的转速搅拌25min，得到混合料；
(2)将混合料从双螺杆挤出机投料口加入，挤出机内分为九个温度区，一区温度为220℃，二区温度为240℃，三区温度为250℃，四区温度为220℃，五区温度为220℃，六区温度为225℃，七区温度为230℃，八区温度为230℃，九区温度为220℃，机头温度为235℃，螺杆转速为350转/分；混合料经加温熔化，在双螺杆挤出机的螺杆推动下，进行物理和化学反应，经孔状口模流出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓，热切颗粒状的形状为3×4mm的圆饼，双螺杆挤出机是同向平行双螺杆，得到透明聚丙烯材料。
所述改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠制备方法为：将130重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、100重量份聚乙烯醇、250重量份水、1.2重量份巯基乙酸乙酯混合均匀，升温至78℃，在150转/分搅拌下反应5小时；然后加入5000重量份2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠在300转/分搅拌下1小时，最后在85℃下烘干12小时即得。
实施例4
参阅图1、图2、图3和图4所示的一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，包括管件1，所述管件1的底部轴心位置处设置有出水口101，所述管件1的顶部设置有端盖2，所述端盖2与所述管件1之间形成密封，所述端盖2的顶部轴心位置处设置有进水口201，在所述管件1的内部两个布水器盖板3，在该两个所述布水器盖板3之间设置有圆筒状的PP棉4，在所述PP棉4的轴心位置处设置有颗粒碳5，在所述管件1的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块6，所述功能模块6的顶部均布有通孔601，所述通孔601竖向贯穿所述功能模块6，在所述功能模块6内分别设置有活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10，所述活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块6之间形成密封。
其中，所述管件1的材质为透明聚丙烯材料，由下述方法制备而成：
(1)将70重量份无规共聚聚丙烯、30重量份的均聚聚丙烯、0.03重量份的单硬脂酸甘油脂、1重量份的硬脂酸钙、0.25重量份的双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、10重量份的POE-g-MAH、0.25重量份的改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠加入高速混合机中，以600转/分的转速搅拌25min，得到混合料；
(2)将混合料从双螺杆挤出机投料口加入，挤出机内分为九个温度区，一区温度为220℃，二区温度为240℃，三区温度为250℃，四区温度为220℃，五区温度为220℃，六区温度为225℃，七区温度为230℃，八区温度为230℃，九区温度为220℃，机头温度为235℃，螺杆转速为350转/分；混合料经加温熔化，在双螺杆挤出机的螺杆推动下，进行物理和化学反应，经孔状口模流出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓，热切颗粒状的形状为3×4mm的圆饼，双螺杆挤出机是同向平行双螺杆，得到透明聚丙烯材料。
所述改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠制备方法为：将130重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、100重量份聚乙烯醇、250重量份水、1.2重量份巯基乙酸乙酯混合均匀，升温至78℃，在150转/分搅拌下反应5小时；然后加入5000重量份2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠在300转/分搅拌下1小时，最后在85℃下烘干12小时即得。
实施例5
参阅图1、图2、图3和图4所示的一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，包括管件1，所述管件1的底部轴心位置处设置有出水口101，所述管件1的顶部设置有端盖2，所述端盖2与所述管件1之间形成密封，所述端盖2的顶部轴心位置处设置有进水口201，在所述管件1的内部两个夹持件3，在该两个所述布水器盖板3之间设置有圆筒状的PP棉4，在所述PP棉4的轴心位置处设置有颗粒碳5，在所述管件1的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块6，所述功能模块6的顶部均布有通孔601，所述通孔601竖向贯穿所述功能模块6，在所述功能模块6内分别设置有活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10，所述活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块6之间形成密封。
其中，所述管件1的材质为透明聚丙烯材料，由下述方法制备而成：
(1)将70重量份无规共聚聚丙烯、30重量份的均聚聚丙烯、0.03重量份的单硬脂酸甘油脂、1重量份的硬脂酸钙、0.25重量份的双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、10重量份的EPDM-g-MAH、0.25重量份的改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠加入高速混合机中，以600转/分的转速搅拌25min，得到混合料；
(2)将混合料从双螺杆挤出机投料口加入，挤出机内分为九个温度区，一区温度为220℃，二区温度为240℃，三区温度为250℃，四区温度为220℃，五区温度为220℃，六区温度为225℃，七区温度为230℃，八区温度为230℃，九区温度为220℃，机头温度为235℃，螺杆转速为350转/分；混合料经加温熔化，在双螺杆挤出机的螺杆推动下，进行物理和化学反应，经孔状口模流出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓，热切颗粒状的形状为3×4mm的圆饼，双螺杆挤出机是同向平行双螺杆，得到透明聚丙烯材料。
所述改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠制备方法为：将130重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、100重量份聚乙烯醇、250重量份水、1.2重量份巯基乙酸乙酯混合均匀，升温至78℃，在150转/分搅拌下反应5小时；然后加入5000重量份2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠在300转/分搅拌下1小时，最后在85℃下烘干12小时即得。
实施例6
参阅图1、图2、图3和图4所示的一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，包括管件1，所述管件1的底部轴心位置处设置有出水口101，所述管件1的顶部设置有端盖2，所述端盖2与所述管件1之间形成密封，所述端盖2的顶部轴心位置处设置有进水口201，在所述管件1的内部两个布水器盖板3，在该两个所述布水器盖板3之间设置有圆筒状的PP棉4，在所述PP棉4的轴心位置处设置有颗粒碳5，在所述管件1的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块6，所述功能模块6的顶部均布有通孔601，所述通孔601竖向贯穿所述功能模块6，在所述功能模块6内分别设置有活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10，所述活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块6之间形成密封。
其中，所述管件1的材质为透明聚丙烯材料，由下述方法制备而成：
(1)将70重量份无规共聚聚丙烯、30重量份的均聚聚丙烯、0.03重量份的单硬脂酸甘油脂、1重量份的硬脂酸钙、0.25重量份的双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、7.5重量份乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、2.5重量份的丙烯酸酯接枝共聚物、0.25重量份的改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠加入高速混合机中，以600转/分的转速搅拌25min，得到混合料；
(2)将混合料从双螺杆挤出机投料口加入，挤出机内分为九个温度区，一区温度为220℃，二区温度为240℃，三区温度为250℃，四区温度为220℃，五区温度为220℃，六区温度为225℃，七区温度为230℃，八区温度为230℃，九区温度为220℃，机头温度为235℃，螺杆转速为350转/分；混合料经加温熔化，在双螺杆挤出机的螺杆推动下，进行物理和化学反应，经孔状口模流出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓，热切颗粒状的形状为3×4mm的圆饼，双螺杆挤出机是同向平行双螺杆，得到透明聚丙烯材料。透明聚丙烯材料性能测试结果：雾度(2mm)为4.8％，光泽度为84.6％，悬臂梁冲击强度(23℃)为41KJ/m2，悬臂梁冲击强度(-20℃)为10.4KJ/m2。
所述改性2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠制备方法为：将130重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、100重量份聚乙烯醇、250重量份水、1.2重量份巯基乙酸乙酯混合均匀，升温至78℃，在150转/分搅拌下反应5小时；然后加入5000重量份2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠在300转/分搅拌下1小时，最后在85℃下烘干12小时即得。
实施例7
参阅图1、图2、图3和图4所示的一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，包括管件1，所述管件1的底部轴心位置处设置有出水口101，所述管件1的顶部设置有端盖2，所述端盖2与所述管件1之间形成密封，所述端盖2的顶部轴心位置处设置有进水口201，在所述管件1的内部两个布水器盖板3，在该两个所述布水器盖板3之间设置有圆筒状的PP棉4，在所述PP棉4的轴心位置处设置有颗粒碳5，在所述管件1的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块6，所述功能模块6的顶部均布有通孔601，所述通孔601竖向贯穿所述功能模块6，在所述功能模块6内分别设置有活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10，所述活性炭纤维7、海罗净8、超滤膜9和电气石10由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块6之间形成密封。
本发明中一个较佳的实施例，所述端盖2的内顶部位置处环形设置有多个第一翅片221，所述布水器盖板3通过所述第一翅片221与所述进水口201之间形成间隙。
本发明中一个较佳的实施例，所述管件1的底部位置处环形设置有多个第二翅片131，位于最下方的所述功能模块6通过所述第二翅片131的支撑后与所述出水口101之间形成第二间隙。
本发明中一个较佳的实施例，位于上部的所述布水器盖板3与所述功能模块1之间形成过水用的第一间隙。
本发明中一个较佳的实施例，位于下部的所述夹持件3的外壁处设置有环形槽332，在所述环形槽332内设置有密封圈333，所述密封圈333与所述管件1的内壁之间形成密封，通过设置密封圈可以在下部的布水器盖板的外侧形成密封，使得未过滤的水首先通过PP棉，避免直接进入下方的功能模块内。
优选地，所述功能模块6的外壁处设置有第一环形槽632，在所述第一环形槽632内设置有第一密封圈633，所述第一密封圈633与所述管件1的内壁之间形成密封，通过设置第一密封圈可以增加功能模块与管件之间的密封性，使得未过滤的水只能经过上方的功能模块。
测试例1
对实施例1-5制备得到的透明聚丙烯材料性能进行测试，具体测试结果见表1。
表1：透明聚丙烯材料性能测试数据表
由表1看出，本发明针对有机磷酸盐类成核透明剂的主要缺点是分散性差,不容易在聚丙烯中分散均匀；及聚丙烯存在强度低、低温脆性等缺点进行了改性研究。实施例2通过对透明成核剂2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠进行改性处理后，透明聚丙烯材料性能得到明显提高，其原因可能是2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠在聚丙烯中分散性差，通过改性处理后改善了分散性能，取得了理想的效果。
本发明的有益效果是：
本发明单体合成抛弃式家用超滤氢水棒优点：1.透明可视化，直观判断水质过滤效果(外壳透明)；2.七道处理，全面净化与优化水质，确保饮水安全；3.导入低成本高效益的创新理念，周期更换(高频率更换)成为可能，确保饮水安全性；4.导入非专业人士即可便捷更换的设计理念；5.一体式设计，方便抛弃更换，确保低成本与环保的用后处置。解决了现有产品大、粗、笨和复杂，高成本，使用周期长而导致水质不可控的问题。本发明管件为透明壳体，可视化直观判断水质，材质为透明聚丙烯材料，但聚丙烯存在强度低、低温脆性等缺点，其应用范围受限，本发明研究了透明成核剂改性和弹性体增韧透明聚丙烯三类复合体系，深入探讨了不同种类的增韧剂在聚丙烯中的协同增强作用、以及增韧剂对透明聚丙烯结晶行为与透明性的影响；得到了一种优异的管件用透明聚丙烯材料。
采用抛弃式设计使用理念，3-6个月即抛弃，避免产生二次污染。产品设计有效考虑使用成本问题，让群众用的起，喝的上好水；通过PP棉粗过滤，去除水中各种颗粒杂质；经过活性炭纤维强力吸附，去除水中余氯，异味，异色；改善口感，海罗净强力秒杀细菌，在水的储存过程中持续杀菌抑菌，避免二次污染的产生。超滤膜其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,因此,能有效截留如胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等；二次保证饮水安全，100％去除细菌等微生物；最后经过活化，使水成弱碱性，并产生氢气和氧气，平衡身体酸碱度；快速参与新陈代谢，促进细胞排毒。提升人体免疫力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，其特征在于：包括管件(1)，所述管件(1)的底部轴心位置处设置有出水口(101)，所述管件(1)的顶部设置有端盖(2)，所述端盖(2)与所述管件(1)之间形成密封，所述端盖(2)的顶部轴心位置处设置有进水口(201)，在所述管件(1)的内部两个布水器盖板(3)，在该两个所述布水器盖板(3)之间设置有圆筒状的PP棉(4)，在所述PP棉(4)的轴心位置处设置有颗粒碳(5)，在所述管件(1)的内部还设置有多个上、下堆叠的功能模块(6)，所述功能模块(6)的顶部均布有通孔(601)，所述通孔(601)竖向贯穿所述功能模块(6)，在所述模块(6)内分别设置有活性炭纤维(7)、海罗净(8)、超滤膜(9)和电气石(10)，所述活性炭纤维(7)、海罗净(8)、超滤膜(9)和电气石(10)由上至下依次设置，两个相邻所述功能模块(6)之间形成密封。
2.根据权利要求1所述的单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，其特征在于，所述管件(1)的材质为透明聚丙烯材料，所述透明聚丙烯材料由下述方法制备而成：
(1)将65-75重量份无规共聚聚丙烯、25-35重量份的均聚聚丙烯、0.01-0.05重量份的单硬脂酸甘油脂、0.5-1.5重量份的硬脂酸钙、0.1-0.5重量份的双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、7-14重量份的增韧剂、0.1-0.5重量份的透明成核剂加入高速混合机中，以500-700转/分钟的转速搅拌15-35min，得到混合料；
(2)将混合料从双螺杆挤出机投料口加入，熔融挤出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓。
3.根据权利要求3所述的单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，其特征在于，所述改性透明成核剂制备方法为：将130-140重量份3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、90-105重量份聚乙烯醇、240-260重量份水、1-1.5重量份巯基乙酸乙酯混合均匀，升温至75-85℃，在100-200转/分搅拌下反应4-6小时；然后加入4000-6000重量份透明成核剂在200-400转/分搅拌下0.5-1.5小时，75-95℃下烘干5-15小时即得。
4.根据权利要求3或4所述的单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，其特征在于：所述增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、丙烯酸酯接枝共聚物中的一种或其混合物；所述透明成核剂为有机磷酸盐类透明成核剂或有机羧酸盐类透明成核剂；优选地，所述透明成核剂为2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠。
5.根据权利要求1所述的单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，其特征在于：所述端盖(2)的内顶部位置处环形设置有多个第一翅片(221)，所述布水器盖板(3)通过所述第一翅片(221)与所述进水口(201)之间形成间隙。
6.根据权利要求1所述的单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，其特征在于：所述管件(1)的底部位置处环形设置有多个第二翅片(131)，位于最下方的所述功能单元(6)通过所述第二翅片(131)的支撑后与所述出水口(101)之间形成第二间隙。
7.根据权利要求1所述的单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，其特征在于：位于上部的所述布水器盖板(3)与所述壳体(1)之间形成过水用的第一间隙。
8.根据权利要求1所述的单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，其特征在于：位于下部的所述布水器盖板(3)的外壁处设置有环形槽(332)，在所述环形槽(332)内设置有密封圈(333)，所述密封圈(333)与所述管件(1)的内壁之间形成密封。
9.根据权利要求1所述的单体合成抛弃式家用超滤富氢净水棒，其特征在于：所述功能模块(6)的外壁处设置有第一环形槽(632)，在所述第一环形槽(632)内设置有第一密封圈(633)，所述第一密封圈(633)与所述管件(1)的内壁之间形成密封。
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