CN107961594A - 净水滤芯滤料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滤料，公开了一种净水滤芯滤料，其按照重量计包括以下组分：30％‑75％弱酸型阳离子树脂；10％‑38％的强酸型阳离子树脂；5‑10％负载纳米ZrO2微晶球；2‑10％聚丙烯熔喷颗粒。本发明采用上述组分混合来作为滤芯，使得过滤后的水即保留了水中部分矿物质，又具有可以降低水的硬度，加热时抑制水垢形成的功能，还具有改变水的PH值功能的复合滤芯，同时能够延长了滤芯使用寿命。

Description

净水滤芯滤料

技术领域

本发明涉及一种滤料，尤其涉及了一种净水滤芯滤料。

背景技术

日趋加剧的水污染，已对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、 经济和社会可持续发展的重大障碍。孕育而生的家用净水器，在市场上很快收 到消费者青睐，被广大消费者认可。市场上的家用净水器一般是由一支或一支 以上滤芯的组合方式，通过滤芯过滤达到饮用水的标准；因此滤芯成了净水器 的重要组成部分，滤芯内部填充的滤料及滤料的配比成了主要的核心技术。

单支滤芯滤料填充方式分为两种，一种是填充单一的过滤材料，性能比较 单一，比如聚丙烯熔喷滤芯，主要拦截铁锈、泥沙及胶体等，口感还需要颗粒 炭滤芯改善，所以可以通过多个不同滤料的单支滤芯组合，达到消费者饮用水 的要求；另一种是填充两种及两种以上的过滤材料，功能可以做到多样化，比 如有软化效果复合滤芯，因滤芯空间树脂量受到的限制，软化效果不理想状况， 加热后还有水垢形成，给消费者带来了维护加热设备的麻烦；有的滤料可以抑 制水垢形成，但是水中的钙镁离子没有减少，还会被人体摄取，因钙镁离子过 剩，易给人类带来疾病，如结石病。滤料配方及设备装置设计的合理性，决定滤芯去除水中的杂质及有害物质的效果。

发明内容

本发明针对现有技术中滤芯滤料配方存在的不合理性，提供了一种净水滤 芯滤料。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

净水滤芯滤料，按照重量计包括以下组分：30％-75％弱酸型阳离子树脂； 10％-38％的强酸型阳离子树脂；5-10％负载纳米ZrO2微晶球；2-10％聚丙烯熔 喷颗粒。弱酸型阳离子树脂可以释放出阳离子，功能基团与自来水中钙镁离子 结合，降低水中钙镁离子含量，继而降低水硬度，负载纳米ZrO2微晶球表面具 有大量的-OH基团，-OH基团通过离子交换作用置换掉水中的CO3-2和HCO3-， 从而抑制水垢形成，且抑制水中残留的部分钙镁离子。

作为优选，弱酸型阳离子树脂为K型阳离子树脂，强酸型阳离子树脂为H 型阳离子树脂。H型强酸性树脂酸性高于弱酸型阳离子树脂的酸性，在相同条 件下可以使用较少H型强酸性树脂，增加其余复合滤芯滤料的重量，继而延长 复合滤芯的寿命。弱酸型K型阳离子树脂属于强碱弱酸盐，其与负载纳米ZrO2 微晶球表面均具有大量的-OH基团，使水中PH值明显上升显示为碱性，而强酸 型H型阳离子树脂的氢离子将与水中的部分碱性氢氧根离子结合，从而可以改 变水的PH值，保证水质PH值在合理范围内。

作为优选，聚丙烯熔喷颗粒为直径在3-5mm的颗粒。颗粒状的聚丙烯熔喷 可以增加滤芯表面的表面积，加大拦截效果。

净水滤芯滤料的杀菌方法，具体包括以下步骤：

步骤一、按照重量计配置30％-75％弱酸型阳离子树脂；10％-38％的强酸型 阳离子树脂；5-10％负载纳米ZrO2微晶球；2-10％聚丙烯熔喷颗粒；

步骤二、将步骤一中配好的弱酸型阳离子树脂、强酸型阳离子树脂、负载 纳米ZrO2微晶球以及聚丙烯熔喷颗粒混合，边混合边加热到30℃-40℃，然后 持续保温30℃-40℃直到混合料的含水率到3-5％；

步骤三、将步骤二中保温后的混合料冷却到常温后装入滤芯壳体内进行杀 菌。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明采用将弱酸型阳离子树脂、强酸型阳离子树脂、负载纳米ZrO2微晶 球以及聚丙烯熔喷颗粒混合来作为滤芯，使得过滤后的水即保留了水中部分矿 物质，又具有可以降低水的硬度，加热时抑制水垢形成的功能，还具有改变水 的PH值功能的复合滤芯，同时能够延长了滤芯使用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

净水滤芯滤料，按照重量计包括以下组分：30％-75％弱酸型阳离子树脂； 10％-38％的强酸型阳离子树脂；5-10％负载纳米ZrO2微晶球；2-10％聚丙烯熔 喷颗粒。

本实施例中型树脂为K型阳离子树脂，在配置时在大孔弱酸型阳离子树脂 溶液中引入K离子，使其成为弱酸型K型阳离子树脂；强酸型阳离子树脂为H 型阳离子树脂，配置时在大孔强酸型阳离子树脂溶液中引入H离子，使其成为 强酸型H型阳离子树脂。

净水滤芯滤料的杀菌方法，步骤一、选取43.2g弱酸型K型阳离子树脂， 26.8g强酸型H型阳离子树脂，3g聚丙烯熔喷颗粒，4g负载纳米ZrO2微晶球， 其中聚丙烯熔喷颗为直径在3-5mm的颗粒。

步骤二、将步骤一中配好的弱酸型阳离子树脂、强酸型阳离子树脂、负载 纳米ZrO2微晶球以及聚丙烯熔喷颗粒混合，边混合边加热到30℃，然后持续保 温30℃直到混合料的含水率到5％；

步骤三、将步骤二中保温后的混合料冷却到常温后装入滤芯壳体内进行杀 菌。

测试数据详见表1和表2中的样品1。

实施例2

同实施例1，所不同的是本实施例中称取将54克g弱酸型K型阳离子树脂， 16g强酸型H型阳离子树脂，5g聚丙烯熔喷颗粒，5g负载纳米ZrO2微晶球进 行混合杀菌，边混合边加热到40℃，然后持续保温40℃直到混合料的含水率到 3％。

测试数据详见表1和表2中的样品2。

实施例3

同实施例1，所不同的是本实施例中称取56g弱酸型K型阳离子树脂，14g 强酸型H型阳离子树脂，5g聚丙烯熔喷颗粒，6g负载纳米ZrO2微晶球进行混 合杀菌，边混合边加热到35℃，然后持续保温35℃直到混合料的含水率到4％。

测试数据详见表1和表2中的样品3。

表1：

表2：

通常情况下自来水的PH值显示6.5-8.5左右，由上表可知，经过此配方的 复合滤芯过滤后的水，在一定过水量下，硬度明显降低，同时改变水的PH值， 加热后抑制水垢形成。

具体原理如下：

弱酸型K型阳离子树脂可以释放出钾离子，功能基团与自来水中钙镁离子 结合，使得水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降，但是水中还残留了部分 的钙镁离子，在加热过程中还会产生水垢，为了避免此现象，负载纳米ZrO2微 晶球表面具有大量的-OH基团，这些-OH基团通过离子交换作用置换掉了水中 的CO3-2和HCO3-，从而抑制水垢形成，抑制水中残留的部分钙镁离子，从而 抑制加热过程中水垢的形成。

另一方面因弱酸型K型阳离子树脂属于强碱弱酸盐，其与负载纳米ZrO2 微晶球表面均具有大量的-OH基团，使水中PH值明显上升显示为碱性，而强酸 型H型阳离子树脂的氢离子将与水中的部分碱性氢氧根离子结合，从而可以改 变水的PH值，保证水质PH值在合理范围内；这样即保留了水中部分矿物质， 又具有可以降低水的硬度，加热时抑制水垢形成的功能，还具有改变水的PH值 功能的复合滤芯。同时使用由于强酸型H型阳离子树脂的酸性高于弱酸型阳离 子树脂的酸性，因此在同样复合滤芯组件的空间，同样复合滤料的重量，可以 较少H型强酸性树脂的，增加其余复合滤芯滤料的重量，继而延长复合滤芯的 寿命。

同时聚丙烯熔喷颗粒可以吸附水中有机物，从而有效避免树脂被有机物污 染，延长复合滤芯使用寿命；且采用颗粒状的聚丙烯熔喷，相对于现有的柱状 或片状能够大大增加滤芯表面积，加大拦截效果。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作 的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.净水滤芯滤料，其特征在于：按照重量计包括以下组分：30％-75％弱酸型阳离子树脂；10％-38％的强酸型阳离子树脂；5-10％负载纳米ZrO2微晶球；2-10％聚丙烯熔喷颗粒。

2.根据权利要求1所述的净水滤芯滤料，其特征在于：弱酸型阳离子树脂为弱酸型K型阳离子树脂，强酸型阳离子树脂为强酸型H型阳离子树脂。

3.根据权利要求1所述的净水滤芯滤料，其特征在于：聚丙烯熔喷颗粒为直径在3-5mm的颗粒。

4.净水滤芯滤料的杀菌方法，其特征在于：

步骤一、按照权利要求1或2重量比配置弱酸型阳离子树脂、强酸型阳离子树脂、负载纳米ZrO2微晶球以及聚丙烯熔喷颗粒；

步骤二、将步骤一中配好的弱酸型阳离子树脂、强酸型阳离子树脂、负载纳米ZrO2微晶球以及聚丙烯熔喷颗粒混合，边混合边加热到30℃-40℃，然后持续保温30℃-40℃直到混合料的含水率到3-5％；

步骤三、将步骤二中保温后的混合料冷却到常温后装入滤芯壳体内进行杀菌。