JPH07222971A - Cartridge for water purifier - Google Patents
Cartridge for water purifierInfo
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- JPH07222971A JPH07222971A JP19345692A JP19345692A JPH07222971A JP H07222971 A JPH07222971 A JP H07222971A JP 19345692 A JP19345692 A JP 19345692A JP 19345692 A JP19345692 A JP 19345692A JP H07222971 A JPH07222971 A JP H07222971A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、浄水器用カートリッジ
に関するもので、更に詳しく述べると、水道水中の遊離
塩素、黴臭及び重金属イオンの吸着除去性に優れた特徴
を有する浄水器用カートリッジである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water purifier cartridge, and more specifically to a water purifier cartridge having a characteristic of excellent adsorption and removal of free chlorine, mold odor and heavy metal ions in tap water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の浄水器には、水道水中の遊離塩素
や黴臭を除去するため、粒状活性炭をはじめ、活性炭繊
維や、亜硫酸カルシウムまたはセラミック等の種々の浄
水剤を充填した浄水器が使用されていた。一方、水道水
中には、鉄イオン等の重金属類のイオンが含まれている
場合があり、水道水の味を改善するためにはこれらのイ
オンを除去することも必要である。重金属イオンを除去
する方法として、粒状のキレート樹脂またはイオン交換
樹脂の充填層を通過させる処理法も知られていた。2. Description of the Related Art Conventional water purifiers include those that are filled with activated carbon fibers such as granular activated carbon and various water purifying agents such as calcium sulfite or ceramics to remove free chlorine and mold odor in tap water. Had been used. On the other hand, tap water may contain heavy metal ions such as iron ions, and it is also necessary to remove these ions in order to improve the taste of tap water. As a method for removing heavy metal ions, a treatment method of passing through a packed bed of granular chelate resin or ion exchange resin has been known.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】水道水中に含まれる遊
離塩素その他の臭気、鉄イオン等の重金属類のイオンを
吸着剤によって簡便な方法で除去することにより、水道
水の味及び臭気を大幅に改善出来る浄水器用カートリッ
ジを提供しようとするものである。The taste and odor of tap water can be greatly improved by removing free chlorine and other odors contained in tap water and ions of heavy metals such as iron ions by a simple method using an adsorbent. It is intended to provide an improved water purifier cartridge.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、浄水器カ
ートリッジの吸着剤が高い吸着性を保持しながら、且つ
コンパクトな形状に成型し得る方法について検討した。
その結果、繊維状活性炭をミクロフィブリル化繊維また
は熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末で成型する際に、キ
レート樹脂またはイオン交換樹脂の粒子或いは粉末を内
部に包含させた成型体は、水道水に含まれる遊離塩素、
黴臭その他の臭気及び、重金属イオンの吸着除去性が極
めてすぐれていることを見出し、これに基づいて本発明
に到達した。DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have studied a method of forming an adsorbent of a water purifier cartridge into a compact shape while maintaining high adsorbability.
As a result, when the fibrous activated carbon is molded with the microfibrillated fiber, the heat-sealing fiber, or the heat-sealing resin powder, a molded body in which the particles or the powder of the chelate resin or the ion-exchange resin are included is tap water. Free chlorine contained in
The inventors have found that the adsorptive and removable properties of mold odor and other odors and heavy metal ions are extremely excellent, and based on this, the present invention was reached.
【０００５】すなわち、繊維状活性炭と、キレート樹脂
及び／またはイオン交換性樹脂を、ミクロフィブリル化
繊維または熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末を成型剤と
して、成型してなる浄水器用カートリッジである。That is, it is a cartridge for a water purifier obtained by molding fibrous activated carbon, a chelating resin and / or an ion-exchange resin with a microfibrillated fiber, a heat-sealing fiber or a heat-sealing resin powder as a molding agent. .
【０００６】以下、本発明について詳しく説明する。The present invention will be described in detail below.
【０００７】本発明は活性炭を主成分とする遊離塩素及
び黴臭を除去するために適した成分と、キレート樹脂ま
たはイオン交換性樹脂を主成分とする重金属イオン除去
性に優れた吸着剤とを、複合してコンパクトな吸着素材
に成型することを目的としてなされたもである。The present invention comprises a component containing activated carbon as a main component and suitable for removing free chlorine and malodor, and an adsorbent containing a chelate resin or an ion-exchange resin as a main component and having excellent heavy metal ion removability. , Was also made for the purpose of molding into a compact adsorption material.
【０００８】遊離塩素と重金属イオンを除去するために
は、遊離塩素除去材料を充填した層とキレート樹脂また
はイオン交換性樹脂の層を通過させる必要がある。キレ
ート樹脂またはイオン交換性樹脂は、通水抵抗を上げな
いために、直径１〜２mmの粒子を充填したものが使用さ
れることが多い。しかし、樹脂内部へのイオンの拡散速
度が遅いため、浄水器として充分な処理水量を得るため
には、多量の樹脂が必要になり、従って、浄水器の容量
が相当大きくなることは避けがたい。一方、消費者は常
に取扱が容易なコンパクトな浄水器を求めている。In order to remove free chlorine and heavy metal ions, it is necessary to pass through a layer filled with a free chlorine removing material and a layer of a chelate resin or an ion exchange resin. As the chelate resin or the ion-exchange resin, a resin filled with particles having a diameter of 1 to 2 mm is often used in order not to increase water resistance. However, since the diffusion speed of ions into the resin is slow, a large amount of resin is required to obtain a sufficient amount of treated water as a water purifier, and therefore it is inevitable that the capacity of the water purifier will be considerably large. . On the other hand, consumers are always looking for a compact water purifier that is easy to handle.
【０００９】本発明の浄水器カートリッジの浄水剤とし
て、繊維状活性炭及びとキレート樹脂及び／またはイオ
ン交換樹脂を使用する必要がある。It is necessary to use fibrous activated carbon and a chelate resin and / or an ion exchange resin as a water purifying agent for the water purifier cartridge of the present invention.
【００１０】繊維状活性炭はピッチ系、フェノール系、
セルロース系等の繊維を炭化した後、通常水蒸気あるい
は二酸化炭素ガスで賦活して調製される。或いは塩化亜
鉛、リン酸または濃硫酸等の化学薬品によって処理して
得られたものでもよい。Fibrous activated carbon is pitch-based, phenol-based,
It is usually prepared by carbonizing fibers such as cellulosics and then activating with steam or carbon dioxide gas. Alternatively, it may be obtained by treating with a chemical such as zinc chloride, phosphoric acid or concentrated sulfuric acid.
【００１１】繊維状活性炭は原料及び調製法によって或
る程度物理的性質が異なるが、通常の活性炭と比較して
不純物の含有量が非常に少ないこと、吸着性が高く、比
表面積が大きく1700〜3000m2/gに達する等の性質をもっ
ている。Although the fibrous activated carbon has some physical properties depending on the raw material and the preparation method, it has a very small amount of impurities as compared with ordinary activated carbon, has a high adsorptivity, and has a large specific surface area of 1700 to It has properties such as reaching 3000 m 2 / g.
【００１２】更に、繊維状活性炭の有する顕著な特徴と
して、吸着性が高いことの他、水中における接触面積が
大きいため、吸着速度が速く、また遊離塩素の分解触媒
性が高いことである。本発明に使用される繊維状活性炭
はこれらの特性を利用したものである。[0012] Further, as a remarkable feature of the fibrous activated carbon, in addition to its high adsorptivity, it has a high adsorption rate because of its large contact area in water, and its high catalytic activity for decomposing free chlorine. The fibrous activated carbon used in the present invention utilizes these characteristics.
【００１３】本発明にはピッチ系、フェノール系、セル
ロース系等いずれの原料から作られた繊維状活性炭も使
用することが出来る。In the present invention, fibrous activated carbon made from any of pitch-based, phenol-based, and cellulose-based raw materials can be used.
【００１４】浄水器には従来から粒状活性炭も多く使用
されているが、遊離塩素および黴臭の除去性能が充分で
はない。しかし、繊維状活性炭を使用すれば、これらの
不純物の臭気が全く感じられない程度に水道水を処理す
ることは比較的容易である。A lot of granular activated carbon has been conventionally used in water purifiers, but its ability to remove free chlorine and mold odor is not sufficient. However, if fibrous activated carbon is used, it is relatively easy to treat tap water to the extent that the odor of these impurities is not felt at all.
【００１５】本発明に使用するキレート樹脂、イオン交
換性樹脂は金属イオン除去性を有するものであれば広く
使用出来る。また、粒径が100 μm 以下の粒子が好まし
く、粒径が３μm 〜100 μm のものがより好ましい。10
0 μm 以上の粒子は重金属イオンの除去速度が遅いた
め、浄水器用の吸着剤にはやや不十分である。粒径は小
さい程重金属イオンの吸着速度が速く、一般的に浄水器
用として好ましいが、３μm 以下の微粒子は、バインダ
ーで繊維状活性炭の繊維の間に固定することが困難であ
る。従って、成型時バインダーを多量に使用する必要が
あり、通水抵抗が高くなるため浄水流量が低下するデメ
リットは無視できない。また、キレート樹脂またはイオ
ン交換性樹脂は単独で使用してもよく、或いは両者を併
用してもよい。The chelate resin and ion exchange resin used in the present invention can be widely used as long as they have metal ion removing properties. Further, particles having a particle diameter of 100 μm or less are preferable, and particles having a particle diameter of 3 μm to 100 μm are more preferable. Ten
Particles of 0 μm or larger have a slow removal rate of heavy metal ions, and are therefore insufficient as an adsorbent for water purifiers. The smaller the particle size is, the faster the adsorption rate of heavy metal ions is, which is generally preferable for water purifiers, but it is difficult to fix fine particles of 3 μm or less between the fibers of the fibrous activated carbon with a binder. Therefore, it is necessary to use a large amount of binder at the time of molding, and the water flow resistance increases, so the demerit that the purified water flow rate decreases cannot be ignored. In addition, the chelate resin or the ion-exchange resin may be used alone or in combination.
【００１６】重金属イオンを除去するためには、通常陽
イオン交換性樹脂が使用される場合が多いが、陽イオン
濃度が高い場合pHが若干酸性側に移動することもある。
この様な場合には陽イオン交換性樹脂と陰イオン交換性
樹脂を併用することが好ましく、或いは両性イオン交換
性樹脂を使用してもよい。In order to remove heavy metal ions, a cation exchange resin is usually used in many cases, but when the cation concentration is high, the pH may shift slightly to the acidic side.
In such a case, it is preferable to use a cation exchange resin and an anion exchange resin in combination, or an amphoteric ion exchange resin may be used.
【００１７】本発明において繊維状活性炭及び、キレー
ト樹脂またはイオン交換樹脂を成型するためのバインダ
ーとしては、ミクロフィブリル化繊維または熱融着繊維
或いは熱融着樹脂粉末を使用する必要がある。In the present invention, as the binder for molding the fibrous activated carbon and the chelate resin or the ion exchange resin, it is necessary to use microfibrillated fibers, heat-bonded fibers or heat-bonded resin powder.
【００１８】ミクロフィブリル化繊維としては、例え
ば、ミクロフィブリル化ポリエチレン、ミクロフィブリ
ル化ポリプロピレン、ミクロフィブリル化ナイロン、ミ
クロフィブリル化セルロース等が使用できる。熱融着繊
維としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレ
ン繊維、ポリエステル繊維、ポリエステル−ポリエチレ
ン芯鞘繊維等が使用できる。熱融着性の合成樹脂粉末と
しては、例えば、ポリエチレン粉末、ポリプロピレン粉
末が挙げられるが、その他の熱融着性ポリマーの粉末も
広く使用出来る。As the microfibrillated fibers, for example, microfibrillated polyethylene, microfibrillated polypropylene, microfibrillated nylon, microfibrillated cellulose and the like can be used. As the heat-sealing fiber, for example, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polyester fiber, polyester-polyethylene core-sheath fiber or the like can be used. Examples of the heat-fusible synthetic resin powder include polyethylene powder and polypropylene powder, but other heat-fusible polymer powders can be widely used.
【００１９】また、成型方法は特に限定しないが、以下
にあげる方法が均一な成型体を調製する方法として優れ
ている。すなわち、３〜５mmに切断した繊維状活性炭
と、キレート樹脂またはイオン交換性樹脂粉末及び、バ
インダーを水の中に分散しスラリー状にする。この分散
液を金網等の型枠中に流し込み、水を切って乾燥するこ
とにより浄水器カートリッジが成型される。或いはスラ
リーを原料として抄紙し、得られた紙を同心円状に巻い
て成型する方法等によってもカートリッジが調製出来
る。The molding method is not particularly limited, but the following method is excellent as a method for preparing a uniform molded body. That is, the fibrous activated carbon cut into 3 to 5 mm, the chelate resin or ion-exchange resin powder, and the binder are dispersed in water to form a slurry. A water purifier cartridge is molded by pouring this dispersion into a mold such as a wire mesh, draining water and drying. Alternatively, the cartridge can be prepared by a method in which the slurry is used as a raw material for papermaking, and the obtained paper is wound into concentric circles and molded.
【００２０】[0020]
【作用】水道水には、殺菌の為に加えられた遊離塩素の
他、黴臭の原因になっている生化学物質、トリハロメタ
ンなどの有機塩素化合物、鉄イオン、その他の重金属イ
オン等多くの不純物が含まれている。[Function] In addition to free chlorine added for sterilization, tap water contains many impurities such as biochemical substances causing mold odor, organic chlorine compounds such as trihalomethane, iron ions and other heavy metal ions. It is included.
【００２１】これらの除去を目的とした浄水剤として従
来から粒状活性炭が最も多く使用され、更に最近は種々
の新しい成分の浄水剤も使用されるようになっている。
しかし、粒状活性炭では遊離塩素または黴臭の原因にな
っている生化学物質を、その臭気が感じられない程度ま
で除去することは困難である。繊維状活性炭は前記の様
に吸着活性が極めて高く、且つ遊離塩素の分解触媒性が
粒状活性炭と較べて著しく高いため、遊離塩素や黴臭の
原因になっている生化学物質を、それらの臭気が感じら
れない程度迄除去することは比較的容易である。Granular activated carbon has been most often used as a water purifying agent for the purpose of removing these substances, and more recently, water purifying agents having various new components have also been used.
However, it is difficult to remove free chlorine or biochemical substances causing mold odor with granular activated carbon to such an extent that the odor is not felt. As described above, fibrous activated carbon has an extremely high adsorption activity, and the decomposition catalytic property of free chlorine is significantly higher than that of granular activated carbon.Therefore, biochemical substances that cause free chlorine and mold odor are removed from those odors. It is relatively easy to remove it to the point where it is not felt.
【００２２】また最近の一般的な水質悪化に伴い、水道
水中に鉄イオンその他種々の重金属イオンが微量含まれ
ることが多いが、キレート樹脂またはイオン交換性樹脂
はこれらイオンの吸着性が高く、更に、重金属イオンの
種類によってはキレート樹脂が特に効果的である。With the recent general deterioration of water quality, a small amount of iron ions and various heavy metal ions are often contained in tap water. Chelating resins or ion-exchangeable resins have high adsorbability for these ions, and A chelate resin is particularly effective depending on the type of heavy metal ion.
【００２３】更に、本発明のミクロフィブリル化繊維ま
たは熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末をバインダーとし
て使用した成型体は、水道水と大きな接触面積を保持で
きるにも拘らず、圧損失が低い特徴を持っている。従っ
て、水道水中に含まれる遊離塩素、黴臭、鉄イオン等重
金属イオンを除去するための浄水器用カートリッジに適
している。Further, the molded body using the microfibrillated fiber, the heat-sealing fiber or the heat-sealing resin powder of the present invention as a binder has a low pressure loss although it can maintain a large contact area with tap water. It has features. Therefore, it is suitable for a water purifier cartridge for removing free chlorine, mold odor, and heavy metal ions such as iron ions contained in tap water.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples.
【００２５】（実施例１）太さ10μm ヨウ素吸着量1500
mg/gの繊維状活性炭を長さ3mm にカットする。キレート
樹脂 [クラレケミカル（株）製、商品名クラキレートGC
-15 ］を100 ℃で乾燥後、ボールミルで粉砕した。粉砕
の結果、100 μm 以上の大きい粒子はなく、３〜100 μ
m の粒子が97％であった。バインダーとして、ミクロフ
ィブリル化セルロースを用いた。(Example 1) Thickness 10 μm Iodine adsorption amount 1500
Cut mg / g fibrous activated carbon to a length of 3 mm. Chelate resin [Kuraray Chemical Co., Ltd., trade name Clachelate GC
-15] was dried at 100 ° C and then pulverized with a ball mill. As a result of grinding, there are no large particles of 100 μm or more,
97% of particles were m 2. As the binder, microfibrillated cellulose was used.
【００２６】繊維状活性炭５：キレート樹脂３：ミクロ
フィブリル化セルロース２の重量比で、固形物濃度が３
％となるように水中に分散し、スラリーを調製した。The weight ratio of fibrous activated carbon 5: chelate resin 3: microfibrillated cellulose 2 is 3 and the solid concentration is 3.
%, And dispersed in water to prepare a slurry.
【００２７】200 メッシュのステンレス金網で、直径6.
5cm 深さ30cmの円筒形容器を作り、更に、この中に同じ
金網で直径３cm深さ30cmの円筒形容器を作製、設置し
て、二重容器を作った。この二重になった間の部分にス
ラリーを流し込んで成型体を作成した。200 mesh stainless wire mesh, diameter 6.
A cylindrical container having a depth of 5 cm and a depth of 30 cm was prepared, and a cylindrical container having a diameter of 3 cm and a depth of 30 cm was prepared and installed in the cylindrical container to form a double container. The slurry was poured into the portion between the double layers to form a molded body.
【００２８】この成型体を乾燥後、長さ25cmに切断し、
浄水用カートリッジとする。カートリッジの形状は、外
径6.5cm 、内径3cm 、長さ25cmで、重量は100gであっ
た。これを、外側から内側へ水が流れるタイプの浄水用
ハウジングにセットして、性能を調べた。使用原水は、
水道水に次亜塩素酸ナトリウムと塩化銅（II）を加え
て、それぞれ、遊離塩素濃度を2ppm、Cu2+を2ppmに調製
した水道水を使用した。通水量は、3 l/min で試験し
た。After the molded body was dried, it was cut into a length of 25 cm,
Use as a water purification cartridge. The cartridge had an outer diameter of 6.5 cm, an inner diameter of 3 cm, a length of 25 cm, and a weight of 100 g. This was set in a water purification housing in which water flows from the outside to the inside, and the performance was examined. The raw water used is
Sodium hypochlorite and copper (II) chloride were added to tap water to prepare tap water having a free chlorine concentration of 2 ppm and Cu 2+ of 2 ppm, respectively. The water flow rate was tested at 3 l / min.
【００２９】累積通過水量と遊離塩素除去率（％）、銅
イオン（Cu2+) 除去率（％）の関係を図１に示す。FIG. 1 shows the relationship between the cumulative amount of water passing through, the free chlorine removal rate (%), and the copper ion (Cu 2+ ) removal rate (%).
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明の浄水器カートリッジの繊維状活
性炭は遊離塩素や黴臭の除去性に優れているため、これ
らの臭気が感じられない程度に除去することが容易であ
り、また、キレート樹脂或いはイオン交換性樹脂は鉄イ
オン等水道水中に含まれる重金属イオンの吸着性が優れ
ている。Since the fibrous activated carbon of the water purifier cartridge of the present invention is excellent in removing free chlorine and mold odor, it is easy to remove these odors to the extent that the odor is not felt, and the chelate Resins or ion-exchangeable resins have excellent adsorption of heavy metal ions contained in tap water such as iron ions.
【００３１】更に、本発明のカートリッジはミクロフィ
ブリル化繊維または熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末を
バインダーとして使用しているため、水道水と大きな接
触面積を保持することが出来、且つ圧損失が低い特徴を
持っている。従って、水道水中に含まれる遊離塩素、黴
臭、鉄イオン等重金属イオンを除去するための浄水器用
カートリッジには極めて適している。Further, since the cartridge of the present invention uses the microfibrillated fiber, the heat-sealing fiber or the heat-sealing resin powder as a binder, it can hold a large contact area with tap water and has a pressure loss. Has low characteristics. Therefore, it is extremely suitable for a water purifier cartridge for removing free chlorine, mold odor, and heavy metal ions such as iron ions contained in tap water.
【図１】浄水器用カートリッジの累積通過水量と遊離塩
素除去率（％）及び、銅イオン（Cu2+) 除去率（％）の
関係を示す。FIG. 1 shows the relationship between the cumulative amount of water passed through a water purifier cartridge, the free chlorine removal rate (%), and the copper ion (Cu 2+ ) removal rate (%).
【符合の簡単な説明】 １ 遊離塩素除去率 ２ 銅イオン除去率[Simple explanation of the code] 1 Removal rate of free chlorine 2 Removal rate of copper ions
Claims (1)
たはイオン交換性樹脂を、ミクロフィブリル化繊維また
は熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末を成型剤として、成
型してなる浄水器用カートリッジ。1. A cartridge for a water purifier obtained by molding fibrous activated carbon, a chelate resin and / or an ion-exchangeable resin, using a microfibrillated fiber, a heat fusion fiber or a heat fusion resin powder as a molding agent.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19345692A JPH07222971A (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Cartridge for water purifier |
| JP18083993A JPH07256239A (en) | 1992-06-26 | 1993-06-26 | Cartridge for water purifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19345692A JPH07222971A (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Cartridge for water purifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07222971A true JPH07222971A (en) | 1995-08-22 |
Family
ID=16308307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19345692A Pending JPH07222971A (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Cartridge for water purifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07222971A (en) |
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-
1992
- 1992-06-26 JP JP19345692A patent/JPH07222971A/en active Pending
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