CN108704384A - 一种净水过滤棒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净水过滤棒，包括第一管体、第二管体和第三管体；所述第一管体、第二管体和第三管体的材质均为抗菌PVC塑料。本发明净水过滤棒，采用抗菌、耐低温、卫生材料，简单，快捷，环保，用于对自来水进行过滤，去除输水管道和蓄水设备中的铁锈、重金属、异味、藻类、细菌、化学残留等，其设计合理，使用成本低，过滤效果好。

Description

一种净水过滤棒
技术领域
本发明属于水过滤设备技术领域，尤其涉及一种净水过滤棒。
背景技术
由于自来水在自来水厂只是经过简单过滤消毒，水中还存在许多对人体有害的物质，如：铁锈、泥沙、胶体等颗粒物、细菌、以及异味、农药残留、余氯、重金属等。而且经过管道远距离的传输，输水管道的生锈、老化以及所滋生的藻类、细菌等，这些对人体都是有害的，因此需要对自来水再进行层层过滤。
目前家用净水器越来越普及，家用净水器是家庭或团体对自来水进行深度加工的设备，因此使用家用净水器的目的，主要是除掉水中的可见的污染物，例如铁锈、胶体物质、异味和异臭、余氯和一些消毒副产物、有机污染物，重金属等，并保留水中的矿物质元素。净水器结构不同，净水效果也不同。一般说，一级过滤净水器结构简单，其过滤能力有限，只能用作粗过滤使用，过滤的水最好加热烧开饮用一级过滤的净水器多数属于低档净水产品。复合烧结活性炭净水器，对于自来水中的异味、气味、余氯和挥发性有机物等污染物具有很高的去除效率，部分厂家生产的优质活性炭棒甚至可以按照NSF53标准过滤孢子孢囊，并有效保留水中的矿物质，无需使用微滤、超滤等额外的过滤介质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种净水过滤棒，解决了现有过滤棒过滤效果不佳的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种净水过滤棒，包括第一管体、第二管体和第三管体。
所述第一管体、第二管体和第三管体的材质均为抗菌PVC塑料。
所述抗菌PVC塑料由下述方法制备而成：将90-100重量份聚氯乙烯树脂、2-3重量份硫醇甲基锡、5-20重量份增塑剂、0.5-1.5重量份硬脂酰胺、3-7重量份抗菌剂、2-5重量份三氧化二锑、0.4-0.8重量份抗老化剂、3-7重量份聚磷酸铵以转速为200-500r/min搅拌5-15min，得到混合料；将混合料投入双螺杆挤出机中，挤出造粒，即得。
所述抗老化剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯或三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯或环氧大豆油。
所述抗菌剂为聚对乙烯基苄基三丁基氯化磷链段的聚丙烯嵌段共聚物和/或聚丙烯/聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯季胺盐嵌段共聚物。作为优选，所述抗菌剂由70-80wt％聚对乙烯基苄基三丁基氯化磷链段的聚丙烯嵌段共聚物和20-30wt％聚丙烯/聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯季胺盐嵌段共聚物组成。
进一步地，所述增塑剂为改性环氧大豆油。
所述改性环氧大豆油由下述方法制备：将环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾通入反应釜中，在氮气保护下控制温度为85-105℃反应1-2h，再向反应釜中加入质量分数为8-13％的五氯苯酚乙醇溶液，在氮气保护下控制温度为85-105℃反应4-8h，减压回收溶剂，得到反应产物；将反应产物进行水洗，加入水量与反应产物的质量比为(30-70)：1，然后进行脱水，至含水量为0.01-0.05wt％，即得。
所述环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾的质量比为1：(0.05-0.1)：(0.03-0.04)：(0.03-0.06)。
所述环氧大豆油、质量分数为8-13％的五氯苯酚乙醇溶液的质量比为1：(0.1-0.3)。
所述第一管体、第二管体和第三管体依次通过螺纹密封连接，上述第一管体内设置有PP棉过滤芯，第二管体内设置有活性炭滤芯，第三管体内设置有陶瓷滤芯，第三管体设有过滤端口，过滤端口用于插在待过滤的水源中，第一管体设有饮水端口，饮水端口用于流出过滤后的水。
优选地，饮水端口设置有吸嘴。
本发明工作原理为：陶瓷滤芯、活性炭滤芯和PP棉过滤芯可对水源进行递进过滤。按照水源环境需求可对滤芯进行选择，可对不同类型滤芯进行组合使用，也可以对滤芯进行单独使用。
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。
本发明净水过滤棒，使用抗菌、耐低温、卫生材料，简单，快捷，环保，用于对自来水进行过滤，去除输水管道和蓄水设备中的铁锈、重金属、异味、藻类、细菌、化学残留等，其设计合理，使用成本低，过滤效果好。
附图说明
图1是本发明的实施例1的示意图。
1-第一管体、2-第二管体、3-第三管体、11-PP棉过滤芯、21-活性炭滤芯、31-陶瓷滤芯。
具体实施方式
氧指数测试：按照标准GB/T2406.1-2008进行。
抗菌性能测试：参考GB21551.2-2010《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能抗菌材料的特殊要求》进行。检测用菌：金黄色葡萄球菌ATCC6538。
耐低温性能测试：将抗菌PVC塑料置于25℃下48小时后进行拉伸强度(其值记为A1)测试，然后置于-15℃下48小时后再进行拉伸强度(其值记为A2)测试，其中拉伸强度按照标准GB/T1040.1-2006进行测试。按下式计算拉伸强度降低率。拉伸强度降低率(％)＝(A1-A2)/A1×100。
实施例中各原料介绍：
聚丙烯/聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯季胺盐嵌段共聚物按照申请号为201310265241.4的中国专利中实施例4所示方法制备。
硫醇甲基锡，CAS号：57583-34-3。
硬脂酰胺，CAS号：124-26-5。
三氧化二锑为济南泰星精细化工有限公司提供的型号为HT-105的三氧化二锑，平均粒径0.5-1.3μm。
聚磷酸铵为济南泰星精细化工有限公司提供的型号为HT-208的聚磷酸铵，粒度为50目。
双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，CAS号：26741-53-7。
环氧大豆油由广州市辽化化工有限公司提供。质量指标：外观为淡黄色油状液体，酸值≤0.5mgKOH/g，色度(铂-钴色号)≤400，加热减量(125℃，3h)≤0.3％，环氧值≥6.0％，灰分≤0.01％，密度(ρ20)0.985～0.990g/cm3，热稳定性<177℃，3h后环氧值)：≥5.0％碘值≤6。
二氧化硫，CAS号：7446-09-5。
氯气，CAS号：7782-50-5。
氢氧化钾，CAS号：1310-58-3。
五氯苯酚，CAS号：85380-74-1。
乙醇，CAS号：64-17-5。
聚对乙烯基苄基三丁基氯化磷链段的聚丙烯嵌段共聚物按照申请号为201310265241.4的中国专利中实施例2所示方法制备。
PP棉过滤芯由安徽源澈过滤设备有限公司提供。
活性炭滤芯由保定市清泉涞环保科技有限公司提供。
陶瓷滤芯由慈溪市尚鹰环保科技有限公司提供。
聚氯乙烯树脂为中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司提供的牌号为S-1000的聚氯乙烯树脂。
实施例1
如图1所示，一种饮水过滤棒，包括第一管体1、第二管体2和第三管体3，第一管体1、第二管体2和第三管体3依次通过螺纹密封连接，上述第一管体1内设置有PP棉过滤芯11，第二管体2内设置有活性炭滤芯21，第三管体3内设置有陶瓷滤芯31，第三管体3设有过滤端口，过滤端口用于插在待过滤的水源中，第一管体1设有饮水端口，饮水端口用于流出过滤后的水。饮水端口设置有吸嘴。
所述第一管体、第二管体和第三管体的材质均为抗菌PVC塑料。
所述抗菌PVC塑料由下述方法制备而成：将95重量份聚氯乙烯树脂、2.2重量份硫醇甲基锡、11重量份增塑剂、0.8重量份硬脂酰胺、5重量份抗菌剂、3重量份三氧化二锑、0.6重量份抗老化剂、5重量份聚磷酸铵以转速为300r/min搅拌10min，得到混合料；将混合料投入双螺杆挤出机中，所述双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度为160℃，二区温度为165℃，三区温度为165℃，四区温度为165℃，五区温度为170℃，六区温度为170℃，七区温度为165℃，八区温度为165℃，机头温度为165℃，螺杆转速为150转/分；混合料受热熔化，在塑料双螺杆挤出机的螺杆推动下，经孔状口模流出，经切料机热切成直径为3mm、高为3mm的圆柱状粒料，即得抗菌PVC塑料。
所述抗老化剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述抗菌剂为聚对乙烯基苄基三丁基氯化磷链段的聚丙烯嵌段共聚物。
所述增塑剂为改性环氧大豆油。
所述改性环氧大豆油由下述方法制备：将环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾通入反应釜中，在氮气保护下控制温度为95℃反应1.5h，再向反应釜中加入质量分数为10％的五氯苯酚乙醇溶液，在氮气保护下控制温度为98℃反应6h，减压回收溶剂，得到反应产物；将反应产物进行水洗，加入水量与反应产物的质量比为50：1，然后进行脱水，至含水量为0.02wt％，即得改性环氧大豆油。
所述环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾的质量比为1：0.07：0.035：0.05。
所述环氧大豆油、质量分数为10％的五氯苯酚乙醇溶液的质量比为1：0.2。
实施例2
如图1所示，一种饮水过滤棒，包括第一管体1、第二管体2和第三管体3，第一管体1、第二管体2和第三管体3依次通过螺纹密封连接，上述第一管体1内设置有PP棉过滤芯11，第二管体2内设置有活性炭滤芯21，第三管体3内设置有陶瓷滤芯31，第三管体3设有过滤端口，过滤端口用于插在待过滤的水源中，第一管体1设有饮水端口，饮水端口用于流出过滤后的水。饮水端口设置有吸嘴。
所述第一管体、第二管体和第三管体的材质均为抗菌PVC塑料。
所述抗菌PVC塑料由下述方法制备而成：将95重量份聚氯乙烯树脂、2.2重量份硫醇甲基锡、11重量份增塑剂、0.8重量份硬脂酰胺、5重量份抗菌剂、3重量份三氧化二锑、0.6重量份抗老化剂、5重量份聚磷酸铵以转速为300r/min搅拌10min，得到混合料；将混合料投入双螺杆挤出机中，所述双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度为160℃，二区温度为165℃，三区温度为165℃，四区温度为165℃，五区温度为170℃，六区温度为170℃，七区温度为165℃，八区温度为165℃，机头温度为165℃，螺杆转速为150转/分；混合料受热熔化，在塑料双螺杆挤出机的螺杆推动下，经孔状口模流出，经切料机热切成直径为3mm、高为3mm的圆柱状粒料，即得抗菌PVC塑料。
所述抗老化剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述抗菌剂为聚对乙烯基苄基三丁基氯化磷链段的聚丙烯嵌段共聚物。
所述增塑剂为环氧大豆油。
实施例3
如图1所示，一种饮水过滤棒，包括第一管体1、第二管体2和第三管体3，第一管体1、第二管体2和第三管体3依次通过螺纹密封连接，上述第一管体1内设置有PP棉过滤芯11，第二管体2内设置有活性炭滤芯21，第三管体3内设置有陶瓷滤芯31，第三管体3设有过滤端口，过滤端口用于插在待过滤的水源中，第一管体1设有饮水端口，饮水端口用于流出过滤后的水。饮水端口设置有吸嘴。
所述第一管体、第二管体和第三管体的材质均为抗菌PVC塑料。
所述抗菌PVC塑料由下述方法制备而成：将95重量份聚氯乙烯树脂、2.2重量份硫醇甲基锡、11重量份增塑剂、0.8重量份硬脂酰胺、5重量份抗菌剂、3重量份三氧化二锑、0.6重量份抗老化剂、5重量份聚磷酸铵以转速为300r/min搅拌10min，得到混合料；将混合料投入双螺杆挤出机中，所述双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度为160℃，二区温度为165℃，三区温度为165℃，四区温度为165℃，五区温度为170℃，六区温度为170℃，七区温度为165℃，八区温度为165℃，机头温度为165℃，螺杆转速为150转/分；混合料受热熔化，在塑料双螺杆挤出机的螺杆推动下，经孔状口模流出，经切料机热切成直径为3mm、高为3mm的圆柱状粒料，即得抗菌PVC塑料。
所述抗老化剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述抗菌剂为聚对乙烯基苄基三丁基氯化磷链段的聚丙烯嵌段共聚物。
所述增塑剂为改性环氧大豆油。
所述改性环氧大豆油由下述方法制备：将环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾通入反应釜中，在氮气保护下控制温度为95℃反应1.5h，再向反应釜中加入乙醇，在氮气保护下控制温度为98℃反应6h，减压回收溶剂，得到反应产物；将反应产物进行水洗，加入水量与反应产物的质量比为50：1，然后进行脱水，至含水量为0.02wt％，即得改性环氧大豆油。
所述环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾的质量比为1：0.07：0.035：0.05。
所述环氧大豆油、乙醇的质量比为1：0.2。
实施例4
如图1所示，一种饮水过滤棒，包括第一管体1、第二管体2和第三管体3，第一管体1、第二管体2和第三管体3依次通过螺纹密封连接，上述第一管体1内设置有PP棉过滤芯11，第二管体2内设置有活性炭滤芯21，第三管体3内设置有陶瓷滤芯31，第三管体3设有过滤端口，过滤端口用于插在待过滤的水源中，第一管体1设有饮水端口，饮水端口用于流出过滤后的水。饮水端口设置有吸嘴。
所述第一管体、第二管体和第三管体的材质均为抗菌PVC塑料。
所述抗菌PVC塑料由下述方法制备而成：将95重量份聚氯乙烯树脂、2.2重量份硫醇甲基锡、11重量份增塑剂、0.8重量份硬脂酰胺、5重量份抗菌剂、3重量份三氧化二锑、0.6重量份抗老化剂、5重量份聚磷酸铵以转速为300r/min搅拌10min，得到混合料；将混合料投入双螺杆挤出机中，所述双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度为160℃，二区温度为165℃，三区温度为165℃，四区温度为165℃，五区温度为170℃，六区温度为170℃，七区温度为165℃，八区温度为165℃，机头温度为165℃，螺杆转速为150转/分；混合料受热熔化，在塑料双螺杆挤出机的螺杆推动下，经孔状口模流出，经切料机热切成直径为3mm、高为3mm的圆柱状粒料，即得抗菌PVC塑料。
所述抗老化剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述抗菌剂为聚丙烯/聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯季胺盐嵌段共聚物。
所述增塑剂为改性环氧大豆油。
所述改性环氧大豆油由下述方法制备：将环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾通入反应釜中，在氮气保护下控制温度为95℃反应1.5h，再向反应釜中加入质量分数为10％的五氯苯酚乙醇溶液，在氮气保护下控制温度为98℃反应6h，减压回收溶剂，得到反应产物；将反应产物进行水洗，加入水量与反应产物的质量比为50：1，然后进行脱水，至含水量为0.02wt％，即得改性环氧大豆油。
所述环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾的质量比为1：0.07：0.035：0.05。
所述环氧大豆油、质量分数为10％的五氯苯酚乙醇溶液的质量比为1：0.2。
实施例5
如图1所示，一种饮水过滤棒，包括第一管体1、第二管体2和第三管体3，第一管体1、第二管体2和第三管体3依次通过螺纹密封连接，上述第一管体1内设置有PP棉过滤芯11，第二管体2内设置有活性炭滤芯21，第三管体3内设置有陶瓷滤芯31，第三管体3设有过滤端口，过滤端口用于插在待过滤的水源中，第一管体1设有饮水端口，饮水端口用于流出过滤后的水。饮水端口设置有吸嘴。
所述第一管体、第二管体和第三管体的材质均为抗菌PVC塑料。
所述抗菌PVC塑料由下述方法制备而成：将95重量份聚氯乙烯树脂、2.2重量份硫醇甲基锡、11重量份增塑剂、0.8重量份硬脂酰胺、5重量份抗菌剂、3重量份三氧化二锑、0.6重量份抗老化剂、5重量份聚磷酸铵以转速为300r/min搅拌10min，得到混合料；将混合料投入双螺杆挤出机中，所述双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度为160℃，二区温度为165℃，三区温度为165℃，四区温度为165℃，五区温度为170℃，六区温度为170℃，七区温度为165℃，八区温度为165℃，机头温度为165℃，螺杆转速为150转/分；混合料受热熔化，在塑料双螺杆挤出机的螺杆推动下，经孔状口模流出，经切料机热切成直径为3mm、高为3mm的圆柱状粒料，即得抗菌PVC塑料。抗菌PVC塑料性能测试结果：拉伸强度降低率为2.07％，氧指数为39.3％，金黄色葡萄球菌抗菌率为99.2％。
所述抗老化剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
所述抗菌剂由75wt％聚对乙烯基苄基三丁基氯化磷链段的聚丙烯嵌段共聚物和25wt％聚丙烯/聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯季胺盐嵌段共聚物混合而成。
所述增塑剂为改性环氧大豆油。
所述改性环氧大豆油由下述方法制备：将环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾通入反应釜中，在氮气保护下控制温度为95℃反应1.5h，再向反应釜中加入质量分数为10％的五氯苯酚乙醇溶液，在氮气保护下控制温度为98℃反应6h，减压回收溶剂，得到反应产物；将反应产物进行水洗，加入水量与反应产物的质量比为50：1，然后进行脱水，至含水量为0.02wt％，即得改性环氧大豆油。
所述环氧大豆油、二氧化硫、氯气、氢氧化钾的质量比为1：0.07：0.035：0.05。
所述环氧大豆油、质量分数为10％的五氯苯酚乙醇溶液的质量比为1：0.2。
测试例1
对实施例1-4中制备的抗菌PVC塑料进行性能测试。具体结果见表1。
表1：测试结果表
本发明净水过滤棒，通过大量研究，发明了抗菌、耐低温材料，用于净水过滤棒具有卫生和防止低温冻裂的优点，实施例1通过对环氧大豆油进行改进处理，增加了其抗菌、增塑性能，所制备的抗菌PVC塑料性能更高。

Claims (4)

1.一种净水过滤棒，其特征在于，依次包括第一管体、第二管体和第三管体；所述第一管体、第二管体和第三管体的材质均为PVC塑料。
2.如权利要求1所述净水过滤棒，其特征在于，所述第一管体、第二管体和第三管体依次通过螺纹密封连接，上述第一管体内设置有PP棉过滤芯，第二管体内设置有活性炭滤芯，第三管体内设置有陶瓷滤芯，第三管体设有过滤端口，过滤端口用于插在待过滤的水源中，第一管体设有饮水端口，饮水端口用于流出过滤后的水；饮水端口设置有吸嘴。
3.如权利要求1或2所述净水过滤棒，其特征在于，所述PVC塑料为抗菌PVC塑料。
4.如权利要求3所述净水过滤棒，其特征在于，所述抗菌PVC塑料由下述方法制备而成：将90-100重量份聚氯乙烯树脂、2-3重量份硫醇甲基锡、5-20重量份增塑剂、0.5-1.5重量份硬脂酰胺、3-7重量份抗菌剂、2-5重量份三氧化二锑、0.4-0.8重量份抗老化剂、3-7重量份聚磷酸铵搅拌混合，挤出造粒。
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