本發(fā)明涉及凈水器領(lǐng)域,尤其涉及水喉式直飲水處理器。
背景技術(shù):
直飲水機(jī),顧名思義,就是對(duì)水進(jìn)行凈化,使之可以直接飲用的機(jī)器設(shè)備。在家庭中通過多級(jí)凈化,使家庭中的自來水能夠達(dá)到直飲的效果。其工作原理是對(duì)原水施加一定的壓力,使水分子和離子狀態(tài)的礦物質(zhì)元素通過反滲透膜(反滲透膜上的孔徑只有0.0001微米,而細(xì)菌,病毒的直徑一般有0.02-1微米),使溶解在水中的有害物質(zhì)(如重金屬、細(xì)菌、病毒)等被截留清除,從而達(dá)到凈化飲用水的目的?,F(xiàn)有市面上直飲水處理器其技術(shù)原理一般主要通過5層過濾來達(dá)到凈化水的作用:
第1級(jí):(PP纖維濾芯)有效去除水中大于5微米的肉眼可見雜質(zhì),如懸浮物、泥沙、紅蟲、鐵銹等固體沉淀物。
第2級(jí):(顆?;钚蕴紴V芯)可去除水中有機(jī)物、重金屬以及異味、異色等,如農(nóng)藥、余氯、三氯甲烷等。
第3級(jí):(精密活性碳濾芯)深度吸附自來水中的異色異味等。
第4級(jí):(RO逆滲透膜)應(yīng)用膜分離技術(shù)將水中所有病毒、細(xì)菌、重金屬等徹底去除,所產(chǎn)生的水極之純凈。
第5級(jí):(后置抑菌活性碳濾芯)更徹底的吸附水中的異色、異味,調(diào)整水質(zhì)口感,確保水質(zhì)甘醇甜美,利于人體吸收。
現(xiàn)有技術(shù)的直飲水機(jī)的主要缺陷在于:
1、凈化后的水過于純凈,缺少對(duì)人體有益的微量元素,且水不是弱堿性水,長(zhǎng)期飲用對(duì)人體會(huì)造成不良反應(yīng);
2、直飲水機(jī)首先濾芯不能排污,壽命比較短,一般使用壽命在3個(gè)月到1年左右,且濾芯形成污堵;
3、出水量小,一般只適合飲用,不能應(yīng)用到其它活動(dòng)中(如洗菜,洗碗,拖地等);
4、資源浪費(fèi)比較大,平均出一杯純水,要產(chǎn)生3杯廢水,同時(shí)必須用電,耗費(fèi)資源,并且機(jī)器本身的維護(hù)成本也比較高,需要額外設(shè)置污水管,浪費(fèi)太嚴(yán)重;
5、安裝步驟十分麻煩,一般都是專業(yè)人員上門安裝調(diào)試,且需要布線,對(duì)家庭裝修等會(huì)造成一些影響;且因?yàn)楣芗宇^比較多,容易出現(xiàn)滲水等小問題。
6、濾芯需要清洗的時(shí)間過于頻繁,且拆洗步驟麻煩,使用時(shí)十分不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種水喉式直飲水處理器。本發(fā)明凈水、抗菌效果好,且凈化后的水為弱堿性水,含有微量元素,對(duì)人體有益。此外本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆卸方便。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:一種水喉式直飲水處理器,包括殼體、旋轉(zhuǎn)調(diào)溫蓋以及設(shè)于所述殼體內(nèi)的三個(gè)濾芯、加熱模塊、加壓水泵、電子控制系統(tǒng)和模式切換模塊;所述三個(gè)濾芯分別為多元離子抗菌PP纖維濾芯、RO反滲透膜濾芯和抗菌礦化濾芯;所述多元離子抗菌PP纖維濾芯、加壓水泵、RO反滲透膜濾芯和抗菌礦化濾芯依次連通,多元離子抗菌PP纖維濾芯還與抗菌礦化濾芯連通;殼體上還設(shè)有原水進(jìn)口、凈水出口、反沖洗入口和反沖洗出口;所述原水進(jìn)口和反沖洗出口分別與多元離子抗菌PP纖維濾芯連通,所述凈水出口和反沖洗入口分別與抗菌礦化濾芯連通;所述加熱模塊用于加熱通過加壓水泵的水,所述旋轉(zhuǎn)調(diào)溫蓋蓋于殼體頂部;所述切換模塊用于切換凈水、原水和反沖洗模式;所述電子控制系統(tǒng)分別與旋轉(zhuǎn)調(diào)溫蓋、加熱模塊、加壓水泵以及模式切換模塊電路連接并用于控制整個(gè)水喉式直飲水處理器的電路工作。
在本發(fā)明中,三個(gè)濾芯可以為收購(gòu)產(chǎn)品也可以本發(fā)明自制的濾芯。加熱模塊、模式切換模塊、電子控制系統(tǒng)等功能模塊均通過現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的電路連接得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明安裝后,有三種凈水、原水、反沖洗三種工作模式。
凈水模式:水龍頭中的水通過水管按先后順序分別流經(jīng)多元離子抗菌PP纖維濾芯、加壓水泵、RO反滲透膜濾芯和抗菌礦化濾芯進(jìn)行凈化,在多元離子抗菌PP纖維濾芯去除水中雜質(zhì)(包括微生物、細(xì)菌、余氯、漂白粉、有害膠體)并去除水中對(duì)人體有害的元素(如鉛,汞,鉻,砷,鎘等重金屬元素及抗生素),在通過RO反滲透膜濾芯將水中所有病毒、細(xì)菌、重金屬等徹底去除,并使水軟化;然后流經(jīng)抗菌礦化濾芯在水中溶出人體所需的礦物質(zhì),如鎂、鐵、鉀、氟、鈣等,并將水瞬間負(fù)離子化,擁有永久性的微弱電流、釋放負(fù)離子,并使水成弱堿性。負(fù)離子具有很好的還原性與人體內(nèi)元素結(jié)合后能使人身心放松,具有活化細(xì)胞、提高自然治愈力等作用,并能抑制身體的氧化或老化;此外,負(fù)離子也具有除臭的功效;放射遠(yuǎn)紅外線,改善血液循環(huán)。并改善水的口感。此外多元離子抗菌PP纖維濾芯與抗菌礦化濾芯均具備抗菌抑菌的能力,同時(shí)由于濾芯的高通量,導(dǎo)致水流量變大,可以用作清洗蔬菜,廚具等;且使濾芯不易被雜質(zhì)等堵塞,可以有效解決二次污染的問題。且大大增加了濾芯的使用壽命,并且排沸水里也會(huì)很大程度上的降低,不造成資源的浪費(fèi)。水流通過加壓水泵時(shí),加熱模塊可進(jìn)行加熱,在這里用戶可以通過用單手指調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)調(diào)溫蓋對(duì)水溫進(jìn)行控制。
原水模式,水龍頭中的水通過水管流經(jīng)多元離子抗菌PP纖維濾芯和抗菌礦化濾芯,不經(jīng)過加壓水泵和RO反滲透膜濾芯,從凈水口流出。
反沖洗模式,水龍頭中的水通過水管按先后順序分別流經(jīng)抗菌礦化濾芯、RO反滲透膜濾芯、加壓水泵和多元離子抗菌PP纖維濾芯,從反沖洗出口流出,可以讓濾芯長(zhǎng)時(shí)間保證自己身的清潔,以減免人力清洗成本。
作為優(yōu)選,所述殼體上還設(shè)有變色溫度顯示器。變色溫度顯示器能夠數(shù)字與顏色顯示水溫,方便用戶更為直觀的觀察。
作為優(yōu)選,所述多元離子抗菌PP纖維濾芯、RO反滲透膜濾芯和抗菌礦化濾芯包括外濾筒、透水濾管和頂蓋;所述透水濾管的頂部固定于所述頂蓋底部,頂蓋密封設(shè)于外濾筒頂部的開口處且透水濾管設(shè)于外濾筒內(nèi)部;外濾筒的底部設(shè)有進(jìn)水管,透水濾管底部設(shè)有出水管且所述出水管延伸至外濾筒的底部與下一部件連通;其中多元離子抗菌PP纖維濾芯的進(jìn)水管分別與原水進(jìn)口與反沖洗出口連通;抗菌礦化濾芯的出水管分別與凈水出口與反沖洗入口連通。
作為優(yōu)選,所述抗菌礦化濾芯的外濾筒與透水濾芯之間還填充有礦化球。礦化球富含礦物元素,能夠使凈化后的水中含有微量元素。且礦化球的清洗、更換方便。
作為優(yōu)選,所述模式切換模塊包括模式切換鍵和若干電磁閥;所述電磁閥安裝于相鄰濾管或加壓水泵之間的管路上;所述模式切換鍵安裝于殼體外壁上。
作為優(yōu)選,所述多元離子抗菌PP纖維濾芯的透水濾芯,包括以下原料制備而成:抗菌粉體、聚丙烯粉和食用植物油;其中,所述抗菌粉體的質(zhì)量為所述聚丙烯粉質(zhì)量的0.5-3%;所述食用植物油的質(zhì)量為抗菌粉體和聚丙烯粉總質(zhì)量的0.8-1.2%。
在本發(fā)明中,將抗菌粉體與聚丙烯粉和食用植物油進(jìn)行復(fù)合,制得具有抗菌能力的濾芯。該濾芯抗菌效果好,耐水解性、抗氧化性強(qiáng),耐酸堿,使用壽命長(zhǎng);并且抗菌劑在濾芯材料中的溫度依賴性低。
作為優(yōu)選,所述抗菌粉體的包括以下原料制備而成:氧化鋯15-28份、硝酸銀5-19份、銅8-18份、鋅6-12份、氧化鎂20-25份。
目前的高分子材料中所添加的抗菌劑一般為以下三類:季銨鹽類抗菌劑、季膦鹽類抗菌劑、含有機(jī)錫基團(tuán)的抗菌劑。但是上述三種抗菌劑均存在各自的缺點(diǎn):
(1)含季銨鹽類抗菌劑的高分子材料的抗菌能力受長(zhǎng)鏈烷基的影響較大。是因?yàn)槠渲械腞1鏈的長(zhǎng)短對(duì)抗菌能力影響較大,特別是其中的碳原子數(shù)量沒在10-16之間時(shí),抗菌劑對(duì)細(xì)菌基本沒有殺傷力,所以就必須要將碳原子控制在這之間,抗菌劑才會(huì)有效果,但這種技術(shù)和這種要求不僅成本高還很難達(dá)到。
(2)含有季膦鹽類的抗菌劑在離子緊密的情況下抗菌活性差。這種抗菌劑只有在形成自由離子的情況下,抗菌活性才會(huì)較為活躍,也就說,只有提高季膦鹽單體的含量,才能提高它的抗菌活性。雖然現(xiàn)在的技術(shù)可以合成含锍鹽基團(tuán)的聚合物,比小分子抗菌活性要好,但這種抗菌劑的熱穩(wěn)定性較差。而且這種環(huán)境下的抗菌劑不僅效果差更重要的是不安全。
(3)含有機(jī)錫基團(tuán)的抗菌劑對(duì)于革蘭氏陰性細(xì)胞的殺滅率較低。造成這種情況出現(xiàn)的原因是因?yàn)閱误w共聚后,由于抗菌基團(tuán)濃度的下降,抗菌活性也隨之下降。這種離子單體共聚是借助催化劑的作用使幾種單體分子活化成離子而進(jìn)行共聚的反應(yīng),這是現(xiàn)階段這種抗菌劑主要的合成方法。因?yàn)檫@種合成方法對(duì)金黃色葡萄色球菌有很好的殺滅率,所以克服其對(duì)革蘭氏陰性細(xì)胞的殺滅率低的問題是現(xiàn)在要解決的重點(diǎn)。
本發(fā)明的抗菌粉體為微磁電離子抗菌劑,利用離子抗菌原理和微磁電場(chǎng)技術(shù)原理,形成了一種新型高效高分子抗菌添加劑。有效地提高了高分子材料的抗菌性能和使用壽命,避免了傳統(tǒng)高分子抗菌材料的抗菌性低下、使用壽命低和溫度依賴性太強(qiáng)等問題,使一般的磁電高分子材料符合了社會(huì)需求。其優(yōu)點(diǎn)具體為:
(1)微磁電離子抗菌劑通過離子抗菌的方法來提高抗菌能力。針對(duì)上述三種抗菌劑出現(xiàn)的問題,多元離子抗菌濾布在磁電的基礎(chǔ)上,通過離子抗菌的手段,吸附交換各種離子,穩(wěn)定了R1鏈的長(zhǎng)短,將其控制在可控范圍內(nèi),使抗菌性達(dá)到最活躍的狀態(tài)。而對(duì)于離子出現(xiàn)緊密的狀態(tài)造成抗菌活性差的問題,在離子交換中可以將單個(gè)的季膦鹽單體含量提高以提高抗菌活性。而離子單體共聚可以使用離子交換法來打破這種局面,并且可以添加各種對(duì)人體無害的離子來使抗菌性能提高。
(2)微磁電離子抗菌劑可以有效干擾細(xì)胞壁的合成。細(xì)菌細(xì)胞壁重要組分為肽聚糖,離子抗菌劑對(duì)細(xì)胞壁的干擾作用,主要抑制多糖鏈與四肽交聯(lián)有連結(jié),從而使細(xì)胞壁失去完整性,失去了對(duì)滲透壓的保護(hù)作用,損害菌體而死亡。
微磁電離子抗菌劑可損傷細(xì)胞膜。細(xì)胞膜是細(xì)菌細(xì)胞生命活動(dòng)重要的組成部分。因此,如細(xì)胞膜受損傷、破壞,將導(dǎo)致細(xì)菌死亡。
微磁電離子抗菌劑能夠抑制蛋白質(zhì)的合成。蛋白質(zhì)的合成過程變更、停止、使細(xì)菌死亡。蛋白質(zhì)對(duì)于細(xì)菌來說是物質(zhì)基礎(chǔ),是有機(jī)大分子,是構(gòu)成細(xì)胞的基本有機(jī)物,是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。沒有蛋白質(zhì)就沒有生命,而離子交換法破環(huán)了蛋白質(zhì)的合成過程,使整個(gè)過程變更或者停止,這樣細(xì)菌就停止生長(zhǎng)或者死亡。
微磁電離子抗菌劑能夠干擾核酸的合成??偟恼f是阻礙遺傳信息的復(fù)制,包括DNA、RNA的合成,以及DNA模板轉(zhuǎn)錄mRNA等。
(3)添加有微磁電離子抗菌劑的高分子材料的使用壽命長(zhǎng)。高分子材料的使用壽命一般和抗氧化直接相關(guān),抗氧化能力越好,使用壽命就越長(zhǎng);反之則相反。而微磁電離子抗菌劑的抗氧化加強(qiáng)是通過離子抗菌的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,加強(qiáng)了耐氧化性,會(huì)讓其在一定時(shí)間內(nèi)保持其固有的屬性,不被氧化,延長(zhǎng)其使用壽命。而且離子交換可以加入抗氧化的離子,使材料隔絕氧氣,提升材料的抗氧化,增加使用壽命。所以對(duì)比于其他的材料,添加有微磁電離子抗菌劑的高分子材料使用壽命會(huì)比較長(zhǎng)。
本發(fā)明通過磁場(chǎng)加強(qiáng)了復(fù)合金屬離子的電離活性和強(qiáng)度,有效地提高了抗菌滅菌性能,有效地防止細(xì)菌的滋生。
作為優(yōu)選,所述硝酸銀的質(zhì)量為氧化鋯質(zhì)量的1/3-2/3。
作為優(yōu)選,所述抗菌粉體的粒度為160-240目。
作為優(yōu)選,所述多元離子抗菌PP纖維濾芯的透水濾芯的制備方法,包括以下步驟:(1)抗菌粉體的制備:稱取15-28份氧化鋯粉體,溶于180-240份水中配成懸浮液,以180-220r/min的速度攪拌22-32min;另行分別稱取5-19份硝酸銀、8-18份銅粉,6-12份鋅粉和20-25份氧化鎂,用55-65份去離子水配成混合溶液,將混合溶液加溫至80-90℃,保溫30-60min,然后冷卻;冷卻后,攪拌26-32min,將混合溶液加入到上述的懸浮液中;最后將溶液在280-320℃下烘干,研磨成粒度為160-240目的抗菌粉體。
(2)聚丙烯抗菌顆粒的制備:稱取聚丙烯粉,與步驟(1)制得的抗菌粉體按配比混合均勻;再按配比加入食用植物油,然后以80-120r/min的速度攪拌22-32min,最后放入雙螺桿成粒機(jī)中造粒成型,制得聚丙烯抗菌顆粒。
(3)多元抗菌離子濾芯的制備:將步驟(2)制得的聚丙烯抗菌顆粒制備成熔噴濾芯或繞線濾芯。
上述原料份數(shù)均為重量份。
其中,經(jīng)過步驟(1)的特定方法制得的抗菌粉體,其在高分子材料中的抗菌性、分散性好,特別適合用于與后續(xù)的聚丙烯粉、食用植物油復(fù)合。在步驟(1)中,各金屬元素的配比對(duì)抗菌份的抗菌性以及其他性能具有較大影響,需要嚴(yán)格控制。
作為優(yōu)選,所述聚丙烯粉的粒徑為0.25-5微米。
作為優(yōu)選,步驟(1)中,混合溶液以4-6mL/min的速率滴加到所述懸浮液中。
在步驟(2)中,以聚丙烯粉為基體進(jìn)行復(fù)合,食用植物油起到潤(rùn)滑、粘合的作用。
作為優(yōu)選,所述熔噴濾芯的制備方法為:
將聚丙烯抗菌顆粒放入螺桿擠壓機(jī)切片,接著在螺桿進(jìn)料段被輸送和預(yù)熱,繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實(shí)、排氣,然后在140-185℃下進(jìn)行熔融,將熔融后的熔體用細(xì)孔燒結(jié)金屬過濾,濾去雜質(zhì),并輸送到計(jì)量泵,然后計(jì)量泵增加2.5-3.5Pa壓力,加溫至210-310℃,再將熔體準(zhǔn)確計(jì)量后依靠牽伸氣流送至熔噴模頭,然后熔體細(xì)流從模頭噴絲孔噴出直徑為5-500微米的纖維絲;纖維絲依靠牽伸氣流熱量及本身的余熱在在成網(wǎng)裝置上互相粘合纏結(jié),形成連續(xù)纖網(wǎng),將纖網(wǎng)用卷繞機(jī)以80-240m/min的速度卷繞成厚度為4-6cm的管狀,最后將管狀濾芯分切成段,制得熔噴濾芯。
上述方法制得的PP纖維熔噴濾芯:具有孔徑均勻,外疏內(nèi)密的深層過濾結(jié)構(gòu),并具有過濾效率高,耐酸堿的優(yōu)良特性。能有效地去除液體中的懸浮物、微粒、鐵銹等雜質(zhì)。
作為優(yōu)選,所述繞線濾芯的制備方法為:
將聚丙烯抗菌顆粒放入螺桿擠壓機(jī)切片,接著在螺桿進(jìn)料段被輸送和預(yù)熱,繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實(shí)、排氣,然后在140-185℃下進(jìn)行熔融,再將熔融后的熔體用細(xì)孔燒結(jié)金屬過濾,濾去雜質(zhì),并輸送到計(jì)量泵,然后計(jì)量泵增加2.5-3.5Pa壓力,加溫至210-310℃,再將熔體準(zhǔn)確計(jì)量后依靠牽伸氣流送至熔噴模頭,然后熔體細(xì)流從模頭噴絲孔噴出直徑為5-500微米的纖維絲;與此同時(shí),上述纖維絲被牽伸氣流拉伸為長(zhǎng)度40-75mm的短纖維;將短纖維放入開松機(jī)開松,去除短纖維中的雜質(zhì),將開松后的短纖維放入蓋板式梳棉機(jī),進(jìn)一步去除雜質(zhì)和不可紡織的短纖維并抽長(zhǎng)拉細(xì)條子,纖維伸直、去彎鉤;再放入并條機(jī)讓5-8根條子混合,改善均勻度,然后卷繞成線;將繞線放入纏繞機(jī)以60-300m/min的速度均勻地纏繞在聚丙烯骨架上,制得繞線濾芯。
上述方法制得的PP纖維繞線濾芯:是一種深層過濾芯,用于低粘度、低雜質(zhì)量的過濾,具有外疏內(nèi)密的蜂窩狀結(jié)構(gòu),能有效地去除流體中的懸浮物、微粒、鐵銹等雜物,具有十分優(yōu)良的過濾特性。
作為優(yōu)選,所述細(xì)孔燒結(jié)金屬的孔徑為0.01-0.1mm。
作為優(yōu)選,所述抗菌礦化濾芯的透水濾芯由多元離子抗菌礦巖濾料和多元水合還原抗菌材料制備而成。
作為優(yōu)選,所述多元離子抗菌礦巖濾料的制備方法如下:
a)各稱取10份AgNO3、Cu(NO3)2,加入到50-65份去離子水中,以80-220r/min攪拌22-35min,調(diào)節(jié)pH至4.3-5.6,制得酸性液體。
b)稱取200-300份火山巖,清水沖洗3-5次后分別放入容器中,加入400-500份去離子水浸泡72h;稱取200-300份麥飯石,清水沖洗3-5次后放入另一容器中,加入600-720份去離子水浸泡48h;浸泡后自然風(fēng)干,浸入到步驟a)得到的酸性液體內(nèi),20r/min攪拌60min;取出后放入活化爐升溫進(jìn)行活化,得到活化后的火山巖與麥飯石。
c)稱取22-28份Zn粉,加入180-240份去離子水配成懸浮液,180-220r/min攪拌22-32min后,將步驟b)得到的活化后的火山巖與麥飯石加入到懸浮液中,在磁場(chǎng)條件下浸泡10-20min,加溫至80-90℃,取出冷卻后用去離子水沖洗,再放入200-300份去離子水中,加溫至80-90℃,保溫2-3min后降溫至60-70℃,取出用60-70℃熱水清洗3-5次再用蒸餾水清洗3-5次,風(fēng)干后用烘箱烘干;然后將火山巖與麥飯石按質(zhì)量比1:1研磨至400目-600目,加入200目活性碳粉50-100份,混合均勻后放入步驟a)得到的酸性液體,加溫至50-80℃,再以120r/min的速度攪拌30分鐘,烘干得到混合粉料。
d)使用離心造粒機(jī)將步驟c)得到的混合粉料制成1-5mm的球形顆粒,自然涼曬干燥;再放置于爐內(nèi),把爐的溫度升至500-800℃,保溫10分鐘,繼續(xù)升溫至850-900℃,保溫30分鐘,自然冷卻后出爐,得到多元離子抗菌礦巖濾料。
在本技術(shù)方案中,本發(fā)明的多元離子抗菌礦巖濾料利用離子抗菌原理和微磁電場(chǎng)技術(shù)原理,形成了一種新型高效抗菌添加材料。有效地提高了抗菌性能和使用壽命,避免了傳統(tǒng)抗菌材料的抗菌性低下、使用壽命低和溫度依賴性太強(qiáng)等問題。其優(yōu)點(diǎn)具體為:
(1)多元離子抗菌礦巖濾料通過離子抗菌的方法來提高抗菌能力。通過離子抗菌的手段,吸附交換各種離子,使抗菌性達(dá)到最活躍的狀態(tài)。添加各種對(duì)人體無害的離子來使抗菌性能提高。
(2)多元離子抗菌礦巖濾料可以有效干擾細(xì)胞壁的合成。細(xì)菌細(xì)胞壁重要組分為肽聚糖,離子抗菌劑對(duì)細(xì)胞壁的干擾作用,主要抑制多糖鏈與四肽交聯(lián)有連結(jié),從而使細(xì)胞壁失去完整性,失去了對(duì)滲透壓的保護(hù)作用,損害菌體而死亡。
多元離子抗菌礦巖濾料可損傷細(xì)胞膜。細(xì)胞膜是細(xì)菌細(xì)胞生命活動(dòng)重要的組成部分。因此,如細(xì)胞膜受損傷、破壞,將導(dǎo)致細(xì)菌死亡。
多元離子抗菌礦巖濾料能夠抑制蛋白質(zhì)的合成。蛋白質(zhì)的合成過程變更、停止、使細(xì)菌死亡。蛋白質(zhì)對(duì)于細(xì)菌來說是物質(zhì)基礎(chǔ),是有機(jī)大分子,是構(gòu)成細(xì)胞的基本有機(jī)物,是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。沒有蛋白質(zhì)就沒有生命,而離子交換法破環(huán)了蛋白質(zhì)的合成過程,使整個(gè)過程變更或者停止,這樣細(xì)菌就停止生長(zhǎng)或者死亡。
(3)添加有多元離子抗菌礦巖濾料的使用壽命長(zhǎng)??咕鷦┑氖褂脡勖话愫涂寡趸苯酉嚓P(guān),抗氧化能力越好,使用壽命就越長(zhǎng);反之則相反。而多元離子抗菌礦巖濾料的抗氧化加強(qiáng)是通過離子抗菌的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,加強(qiáng)了耐氧化性,會(huì)讓其在一定時(shí)間內(nèi)保持其固有的屬性,不被氧化,延長(zhǎng)其使用壽命。而且離子交換可以加入抗氧化的離子,使材料隔絕氧氣,提升材料的抗氧化,增加使用壽命。所以對(duì)比于其他的材料,添加有多元離子抗菌礦巖濾料的材料使用壽命會(huì)比較長(zhǎng)。
本發(fā)明通過磁場(chǎng)加強(qiáng)了復(fù)合金屬離子的電離活性和強(qiáng)度,有效地提高了抗菌滅菌性能,有效地防止細(xì)菌的滋生。
在制備過程中,a)的酸性液體主要是為了清洗火山巖與麥飯石微孔中的無機(jī)雜質(zhì),增加孔隙率,使其pH值達(dá)到一定的范圍內(nèi);
酸洗的化學(xué)反應(yīng):Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,Zn+2AgNO3==Zn(NO3)2+2Ag,
2Zn(NO3)2=2ZnO+4NO2↑+O2↑(分解);
活化的作用:在高溫下C與氧氣發(fā)生氧化還原進(jìn)行活化,通過C的氣體反應(yīng)(燒失)達(dá)到碳粒中造碳的目的。其主要化學(xué)反應(yīng)工如下:(氧氣充足時(shí)):C+O2=CO2,若氧氣不足:2C+O2=2CO,C+CO2=2CO。制成多元離子抗菌礦巖濾料,對(duì)水中的重金屬離子Pb、Hg、Cr、Cd、As的吸附率達(dá)96%以上,對(duì)大腸桿菌的吸附率達(dá)95%以上。將濾料浸泡水中,水將礦化,其中的礦物質(zhì)和微量元素都是人體所必需的,而且還能雙向調(diào)節(jié)水中的pH值的作用。
作為優(yōu)選,步驟c)中磁感應(yīng)強(qiáng)度0.05-1.2T。
作為優(yōu)選,步驟b)活化的溫度為800-900℃。
作為優(yōu)選,步驟c)中烘箱的溫度為200-300℃。
作為優(yōu)選,火山巖的粒徑為2-3mm,麥飯石的粒徑為3-4mm。
作為優(yōu)選,所述多元水合還原抗菌材料的制備方法如下:
(1)分別配制濃度為140-160g/L的硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液;將三種溶液在避光容器中混合,攪拌均勻后得到溶液A。
(2)分別用稀鹽酸溶解鎂和鋅,得到含有氫氣的氯化鎂溶液和含有氫氣的氯化鋅溶液,將氯化鎂溶液和氯化鋅溶液混合均勻,得到溶液B。反應(yīng)方程分別為:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
(3)將銅、28-32wt%的過氧化氫溶液、30-35wt%的硫酸溶液按質(zhì)量比1:2.5-3.5:0.4-0.6混合反應(yīng),得到溶液C。
針對(duì)于金屬銅的溶解,則要采用對(duì)環(huán)境無污染的過氧化氫溶液,因?yàn)殂~位于氫之后,也就是說在過氧化氫溶液中銅不能反應(yīng)。但可以用氧化還原法。這個(gè)方法的原理是:在酸性溶液中加入氧化劑,氧化劑在酸性條件下能夠把銅氧化生成銅離子,從而將金屬銅溶解得到溶液C。反應(yīng)方程為:
Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O
(4)將溶液A、溶液B、溶液C混合,得到混合溶液D,在80-140℃下保溫?cái)嚢?-6min,然后降溫至20-35℃,向混合溶液D中添加其1.5-2.5倍質(zhì)量的沸石,加熱至120-140℃,充分進(jìn)行離子交換和吸附后,烘干,得到多元水合還原抗菌材料。
沸石具有防爆沸的效果,在材料的添加初始時(shí)期添加,可以防止一些易溶解原料在一定熔點(diǎn)和沸點(diǎn)時(shí)的產(chǎn)生爆沸。但是需要注意的是,必須在降溫后再添加沸石,若是在實(shí)驗(yàn)過程中加入,如不控制溫度,可能會(huì)立即出現(xiàn)爆沸的現(xiàn)象,所以為了保證實(shí)驗(yàn)的安全性,要控制實(shí)驗(yàn)的溫度,在常溫狀態(tài)下添加。其次,沸石作為抗菌劑的載體,是用于吸附的作用,能夠?qū)⑷芤褐械母鞣N金屬以及少量的氫氣等物質(zhì)進(jìn)行吸附。
本發(fā)明的通過離子的作用來達(dá)到抗菌的效果,在常溫下抗菌性能比一般的抗菌劑要好。這種材料內(nèi)部能夠形成原電池效應(yīng),之所以會(huì)形成這種效應(yīng)的原因是該材料內(nèi)部含有的幾種金屬離子,這幾種金屬之間的價(jià)格差導(dǎo)致它們之間形成了電位差,形成原電池效應(yīng),從而提高了抗菌的活性。同時(shí),本發(fā)明的多元水合還原抗菌材料由于含有氫氣,其具有強(qiáng)還原性,能夠起到抗氧化作用,對(duì)人體有益。
用氫來做抗氧化劑的原因?yàn)椋菏紫?,氫本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,與自由基反應(yīng)的產(chǎn)物也簡(jiǎn)單。例如,人喝水后,與羥自由基反應(yīng)生成水,多余的氫可通過呼吸排出體外,不會(huì)有任何殘留,對(duì)身體無毒副作用。其次,氫的分子量低,用作濾芯時(shí),水中會(huì)含有氫分子,這時(shí)氫分子可以通過血腦屏障,也可自由擴(kuò)散到細(xì)胞的任何位置,甚至是細(xì)胞核和線粒體。最后,氫的制備容易,價(jià)格低廉。因此,作為一種有選擇性、無毒、無殘留、價(jià)格便宜的抗氧化物質(zhì),氫氣具有良好的應(yīng)用前景,特別是由于氫氣本身極大的生物安全性,在現(xiàn)階段是最好的一種。
作為優(yōu)選,步驟(1)中,所述硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液按質(zhì)量比0.8-1.2:0.8-1.2:0.8-1.2混合。
作為優(yōu)選,步驟(2)中,用濃度為23-25%的稀鹽酸溶液溶解其0.4-0.5倍質(zhì)量的鎂,用濃度為25-27%的稀鹽酸溶液溶解其0.4-0.5倍質(zhì)量的鋅;所述氯化鎂溶液和氯化鋅溶液按質(zhì)量比0.8-1.2:0.8-1.2混合。
作為優(yōu)選,步驟(4)中,溶液A、溶液B、溶液C按質(zhì)量比1.5-2.5:1.5-2.5:1混合。
與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明凈水、抗菌效果好,且凈化后的水為弱堿性水,含有微量元素,對(duì)人體有益。
2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆卸方便。
3、本發(fā)明的濾芯水通量大,抗菌效果好,受用壽命長(zhǎng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的凈水模式下的水流示意圖;
圖2為本發(fā)明的原水模式下的水流示意圖;
圖3為本發(fā)明的反沖洗模式下的水流示意圖;
圖4為本發(fā)明的一種俯視圖;
圖5為圖4中A-A截面剖視圖;
圖6為圖5的左視圖;
圖7為本發(fā)明多元離子抗菌PP纖維濾芯和RO反滲透膜濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明抗菌礦化濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記為:殼體1、旋轉(zhuǎn)調(diào)溫蓋2、加熱模塊3、加壓水泵4、電子控制系統(tǒng)5、多元離子抗菌PP纖維濾芯6、RO反滲透膜濾芯7、抗菌礦化濾芯8、原水進(jìn)口9、凈水出口10、反沖洗入口11、反沖洗出口12、變色溫度顯示器13、外濾筒14、透水濾管15、頂蓋16、進(jìn)水管17、出水管18、礦化球19、模式切換鍵20、電磁閥21。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1
如圖1-6所示,一種水喉式直飲水處理器,包括殼體1、旋轉(zhuǎn)調(diào)溫蓋2以及設(shè)于所述殼體內(nèi)的三個(gè)濾芯、加熱模塊3、加壓水泵4、電子控制系統(tǒng)5和模式切換模塊。
所述三個(gè)濾芯分別為多元離子抗菌PP纖維濾芯6、RO反滲透膜濾芯7和抗菌礦化濾芯8。所述多元離子抗菌PP纖維濾芯、加壓水泵、RO反滲透膜濾芯和抗菌礦化濾芯依次連通,多元離子抗菌PP纖維濾芯還與抗菌礦化濾芯連通。殼體上還設(shè)有原水進(jìn)口9、凈水出口10、反沖洗入口11和反沖洗出口12。所述原水進(jìn)口和反沖洗出口分別與多元離子抗菌PP纖維濾芯連通,所述凈水出口和反沖洗入口分別與抗菌礦化濾芯連通。
加熱模塊、加壓水泵和電子控制系統(tǒng)安裝于殼體內(nèi)呈上下位置關(guān)系。所述加熱模塊用于加熱通過加壓水泵的水,所述旋轉(zhuǎn)調(diào)溫蓋蓋于殼體頂部;所述切換模塊用于切換凈水、原水和反沖洗模式。模式切換模塊包括模式切換鍵20和若干電磁閥21。所述電磁閥安裝于相鄰濾管或加壓水泵之間的管路上;所述模式切換鍵安裝于殼體外壁上。所述殼體上還設(shè)有變色溫度顯示器13。所述電子控制系統(tǒng)分別與旋轉(zhuǎn)調(diào)溫蓋、變色溫度顯示器、加熱模塊、加壓水泵以及模式切換模塊電路連接并用于控制整個(gè)水喉式直飲水處理器的電路工作。
此外,如圖7所示,所述多元離子抗菌PP纖維濾芯、RO反滲透膜濾芯和抗菌礦化濾芯包括外濾筒14、透水濾管15和頂蓋16。所述透水濾管的頂部固定于所述頂蓋底部,頂蓋密封設(shè)于外濾筒頂部的開口處且透水濾管設(shè)于外濾筒內(nèi)部;外濾筒的底部設(shè)有進(jìn)水管17,透水濾管底部設(shè)有出水管18且所述出水管延伸至外濾筒的底部與下一部件連通;其中多元離子抗菌PP纖維濾芯的進(jìn)水管分別與原水進(jìn)口與反沖洗出口連通;抗菌礦化濾芯的出水管分別與凈水出口與反沖洗入口連通。
如圖8所示,所述抗菌礦化濾芯的外濾筒與透水濾芯之間還填充有礦化球19。
所述多元離子抗菌PP纖維濾芯的透水濾管包括以下原料制備而成:抗菌粉體、聚丙烯粉和食用植物油;其中,所述抗菌粉體的質(zhì)量為所述聚丙烯粉質(zhì)量的1.8%;所述食用植物油的質(zhì)量為抗菌粉體和聚丙烯粉總質(zhì)量的1%。
本發(fā)明安裝后,有三種凈水、原水、反沖洗三種工作模式。
如圖1所示,凈水模式:水龍頭中的水通過水管按先后順序分別流經(jīng)多元離子抗菌PP纖維濾芯、加壓水泵、RO反滲透膜濾芯和抗菌礦化濾芯進(jìn)行凈化,在多元離子抗菌PP纖維濾芯去除水中雜質(zhì)(包括微生物、細(xì)菌、余氯、漂白粉、有害膠體)并去除水中對(duì)人體有害的元素(如鉛,汞,鉻,砷,鎘等重金屬元素及抗生素),在通過RO反滲透膜濾芯將水中所有病毒、細(xì)菌、重金屬等徹底去除,并使水軟化;然后流經(jīng)抗菌礦化濾芯在水中溶出人體所需的礦物質(zhì),如鎂、鐵、鉀、氟、鈣等,并將水瞬間負(fù)離子化,擁有永久性的微弱電流、釋放負(fù)離子,并使水成弱堿性。負(fù)離子具有很好的還原性與人體內(nèi)元素結(jié)合后能使人身心放松,具有活化細(xì)胞、提高自然治愈力等作用,并能抑制身體的氧化或老化;此外,負(fù)離子也具有除臭的功效;放射遠(yuǎn)紅外線,改善血液循環(huán)。并改善水的口感。此外多元離子抗菌PP纖維濾芯與抗菌礦化濾芯均具備抗菌抑菌的能力,同時(shí)由于濾芯的高通量,導(dǎo)致水流量變大,可以用作清洗蔬菜,廚具等;且使濾芯不易被雜質(zhì)等堵塞,可以有效解決二次污染的問題。且大大增加了濾芯的使用壽命,并且排沸水里也會(huì)很大程度上的降低,不造成資源的浪費(fèi)。水流通過加壓水泵時(shí),加熱模塊可進(jìn)行加熱,在這里用戶可以通過用單手指調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)調(diào)溫蓋對(duì)水溫進(jìn)行控制。
如圖2所示,原水模式,水龍頭中的水通過水管流經(jīng)多元離子抗菌PP纖維濾芯和抗菌礦化濾芯,不經(jīng)過加壓水泵和RO反滲透膜濾芯,從凈水口流出。
如圖3所示,反沖洗模式,水龍頭中的水通過水管按先后順序分別流經(jīng)抗菌礦化濾芯、RO反滲透膜濾芯、加壓水泵和多元離子抗菌PP纖維濾芯,從反沖洗出口流出,可以讓濾芯長(zhǎng)時(shí)間保證自己身的清潔,以減免人力清洗成本。
其中,所述抗菌粉體的包括以下原料制備而成:氧化鋯21g、硝酸銀10.5g、銅13g、鋅9g、氧化鎂23g。
所述多元離子抗菌PP纖維濾芯的透水濾管的制備方法,包括以下步驟:
(1)抗菌粉體的制備:稱取21g氧化鋯粉體,溶于210g水中配成懸浮液,以200r/min的速度攪拌27min;另行分別稱取10.5g硝酸銀、13g銅粉,9g鋅粉和23g氧化鎂,用去離子水配成60mL混合溶液,將混合溶液加溫至85℃,保溫45min,然后冷卻;冷卻后,攪拌29min,將混合溶液以5mL/min的速率滴加到上述的懸浮液中;最后將溶液在300℃下烘干,研磨成粒度為200目的抗菌粉體。
(2)聚丙烯抗菌顆粒的制備:稱取粒徑為0.25-5微米的聚丙烯粉,與步驟(1)制得的抗菌粉體按配比混合均勻;再按配比加入食用植物油,然后以100r/min的速度攪拌27min,最后放入雙螺桿成粒機(jī)中造粒成型,制得聚丙烯抗菌顆粒。
(3)多元抗菌離子濾芯的制備:將聚丙烯抗菌顆粒放入螺桿擠壓機(jī)切片,接著在螺桿進(jìn)料段被輸送和預(yù)熱,繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實(shí)、排氣,然后在165℃下進(jìn)行熔融,將熔融后的熔體用孔徑為0.01-0.1mm的細(xì)孔燒結(jié)金屬過濾,濾去雜質(zhì),并輸送到計(jì)量泵,然后計(jì)量泵增加3Pa壓力,加溫至260℃,再將熔體準(zhǔn)確計(jì)量后依靠牽伸氣流送至熔噴模頭,然后熔體細(xì)流從模頭噴絲孔噴出直徑為250微米左右的纖維絲;纖維絲依靠牽伸氣流熱量及本身的余熱在在成網(wǎng)裝置上互相粘合纏結(jié),形成連續(xù)纖網(wǎng),將纖網(wǎng)用卷繞機(jī)以160m/min的速度卷繞成厚度為5cm的管狀,最后將管狀濾芯分切成段,制得熔噴濾芯。
所述抗菌礦化濾芯的透水濾芯由多元離子抗菌礦巖濾料和多元水合還原抗菌材料制備而成。
所述的多元水合還原抗菌材料的制備方法如下:
(1)分別配制濃度為150g/L的硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液;將三種溶液按質(zhì)量比1:1:1在避光容器中混合,攪拌均勻后得到溶液A。
(2)用濃度為24%的稀鹽酸溶液溶解其0.45倍質(zhì)量的鎂,用濃度為26%的稀鹽酸溶液溶解其0.45倍質(zhì)量的鋅,得到含有氫氣的氯化鎂溶液和含有氫氣的氯化鋅溶液,將氯化鎂溶液和氯化鋅溶液按質(zhì)量比1:1混合均勻,得到溶液B。
(3)將銅、30wt%的過氧化氫溶液、33wt%的硫酸溶液按質(zhì)量比1:3:0.5混合反應(yīng),得到溶液C。
(4)將溶液A、溶液B、溶液C按質(zhì)量比2:2:1混合,得到混合溶液D,在110℃下保溫?cái)嚢?min,然后降溫至28℃,向混合溶液D中添加其2倍質(zhì)量的沸石,加熱至130℃,充分進(jìn)行離子交換和吸附后,烘干,得到多元水合還原抗菌材料。
所述的多元離子抗菌礦巖濾料的制備方法如下:
a)各稱取10份AgNO3、Cu(NO3)2,加入到50份去離子水中,以80r/min攪拌22min,調(diào)節(jié)pH至4.3,制得酸性液體;
b)稱取200份火山巖,清水沖洗3次后分別放入容器中,加入400份去離子水浸泡72h;稱取200份麥飯石,清水沖洗3次后放入另一容器中,加入600份去離子水浸泡48h;浸泡后自然風(fēng)干,浸入到步驟a)得到的酸性液體內(nèi),20r/min攪拌60min;取出后放入活化爐升溫至800℃進(jìn)行活化,得到活化后的火山巖與麥飯石;
c)稱取22份Zn粉,加入180份去離子水配成懸浮液,180r/min攪拌22min后,將步驟b)得到的活化后的火山巖與麥飯石加入到懸浮液中,在磁場(chǎng)條件下浸泡10min,加溫至80℃,磁感應(yīng)強(qiáng)度0.05T;取出冷卻后用去離子水沖洗,再放入200份去離子水中,加溫至80℃,保溫2min后降溫至60℃,取出用60℃熱水清洗3次再用蒸餾水清洗3次,風(fēng)干后用烘箱烘干,溫度為200℃;然后將火山巖與麥飯石按質(zhì)量比1:1研磨至400目,加入200目活性碳粉50份,混合均勻后放入步驟a)得到的酸性液體,加溫至50℃,再以120r/min的速度攪拌30分鐘,烘干得到混合粉料;
d)使用離心造粒機(jī)將步驟c)得到的混合粉料制成1-5mm的球形顆粒,自然涼曬干燥;再放置于爐內(nèi),把爐的溫度升至500℃,保溫10分鐘,繼續(xù)升溫至850℃,保溫30分鐘,自然冷卻后出爐,得到多元離子抗菌礦巖濾料。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:
所述多元離子抗菌PP纖維濾芯的透水濾芯,包括以下原料制備而成:抗菌粉體、聚丙烯粉和食用植物油;其中,所述抗菌粉體的質(zhì)量為所述聚丙烯粉質(zhì)量的1.5%;所述食用植物油的質(zhì)量為抗菌粉體和聚丙烯粉總質(zhì)量的1%。
其中,所述抗菌粉體的包括以下原料制備而成:氧化鋯28g、硝酸銀19g、銅18g、鋅12g、氧化鎂25g。
所述多元離子抗菌PP纖維濾芯的透水濾芯的制備方法,包括以下步驟:
(1)抗菌粉體的制備:稱取28g氧化鋯粉體,溶于240g水中配成懸浮液,以220r/min的速度攪拌32min;另行分別稱取19g硝酸銀、18g銅粉,12g鋅粉和25g氧化鎂,用去離子水配成65mL的混合溶液,將混合溶液加溫至90℃,保溫30min,然后冷卻;冷卻后,攪拌32min,將混合溶液以6mL/min的速率滴加到上述的懸浮液中;最后將溶液在320℃下烘干,研磨成粒度為240目的抗菌粉體。
(2)聚丙烯抗菌顆粒的制備:稱取粒徑為0.25-5微米的聚丙烯粉,與步驟(1)制得的抗菌粉體按配比混合均勻;再按配比加入食用植物油,然后以120r/min的速度攪拌32min,最后放入雙螺桿成粒機(jī)中造粒成型,制得聚丙烯抗菌顆粒。
(3)多元抗菌離子濾芯的制備:將聚丙烯抗菌顆粒放入螺桿擠壓機(jī)切片,接著在螺桿進(jìn)料段被輸送和預(yù)熱,繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實(shí)、排氣,然后在185℃下進(jìn)行熔融,再將熔融后的熔體用孔徑為0.01-0.1mm的細(xì)孔燒結(jié)金屬過濾,濾去雜質(zhì),并輸送到計(jì)量泵,然后計(jì)量泵增加3.5Pa壓力,加溫至310℃,再將熔體準(zhǔn)確計(jì)量后依靠牽伸氣流送至熔噴模頭,然后熔體細(xì)流從模頭噴絲孔噴出直徑為500微米左右的纖維絲;與此同時(shí),上述纖維絲被牽伸氣流拉伸為長(zhǎng)度40-75mm的短纖維;將短纖維放入開松機(jī)開松,去除短纖維中的雜質(zhì),將開松后的短纖維放入蓋板式梳棉機(jī),進(jìn)一步去除雜質(zhì)和不可紡織的短纖維并抽長(zhǎng)拉細(xì)條子,纖維伸直、去彎鉤;再放入并條機(jī)讓5-8根條子混合,改善均勻度,然后卷繞成線;將繞線放入纏繞機(jī)以180m/min的速度均勻地纏繞在聚丙烯骨架上,制得繞線濾芯。
所述抗菌礦化濾芯的透水濾芯由多元離子抗菌礦巖濾料和多元水合還原抗菌材料制備而成。
所述的多元水合還原抗菌材料的制備方法如下:
(1)分別配制濃度為140g/L的硝酸銀溶液、硝酸鋅溶液和硫酸鈉溶液;將三種溶液按質(zhì)量比0.8:1.2:1.2在避光容器中混合,攪拌均勻后得到溶液A。
(2)用濃度為23%的稀鹽酸溶液溶解其0.4倍質(zhì)量的鎂,用濃度為25%的稀鹽酸溶液溶解其0.4倍質(zhì)量的鋅,得到含有氫氣的氯化鎂溶液和含有氫氣的氯化鋅溶液,將氯化鎂溶液和氯化鋅溶液按質(zhì)量比0.8:1.2混合均勻,得到溶液B。
(3)將銅、28wt%的過氧化氫溶液、30wt%的硫酸溶液按質(zhì)量比1:3.5:0.6混合反應(yīng),得到溶液C。
(4)將溶液A、溶液B、溶液C按質(zhì)量比1.5:1.5:1混合,得到混合溶液D,在80℃下保溫?cái)嚢?min,然后降溫至20℃,向混合溶液D中添加其1.5倍質(zhì)量的沸石,加熱至120℃,充分進(jìn)行離子交換和吸附后,烘干,得到多元水合還原抗菌材料。
所述的多元離子抗菌礦巖濾料的制備方法如下:
a)各稱取10份AgNO3、Cu(NO3)2,加入到55份去離子水中,以120r/min攪拌30min,調(diào)節(jié)pH至4.7,制得酸性液體;
b)稱取260份火山巖,清水沖洗4次后分別放入容器中,加入450份去離子水浸泡72h;稱取260份麥飯石,清水沖洗4次后放入另一容器中,加入680份去離子水浸泡48h;浸泡后自然風(fēng)干,浸入到步驟a)得到的酸性液體內(nèi),20r/min攪拌60min;取出后放入活化爐升溫至880℃進(jìn)行活化,得到活化后的火山巖與麥飯石;
c)稱取25份Zn粉,加入220份去離子水配成懸浮液,200r/min攪拌30min后,將步驟b)得到的活化后的火山巖與麥飯石加入到懸浮液中,在磁場(chǎng)條件下浸泡15min,加溫至85℃,磁感應(yīng)強(qiáng)度0.8T;取出冷卻后用去離子水沖洗,再放入260份去離子水中,加溫至88℃,保溫3min后降溫至65℃,取出用65℃熱水清洗4次再用蒸餾水清洗4次,風(fēng)干后用烘箱烘干,溫度為220℃;然后將火山巖與麥飯石按質(zhì)量比1:1研磨至500目,加入200目活性碳粉80份,混合均勻后放入步驟a)得到的酸性液體,加溫至65℃,再以120r/min的速度攪拌30分鐘,烘干得到混合粉料;
d)使用離心造粒機(jī)將步驟c)得到的混合粉料制成1-5mm的球形顆粒,自然涼曬干燥;再放置于爐內(nèi),把爐的溫度升至600℃,保溫10分鐘,繼續(xù)升溫至880℃,保溫30分鐘,自然冷卻后出爐,得到多元離子抗菌礦巖濾料。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:
所述多元離子抗菌PP纖維濾芯的透水濾芯,包括以下原料制備而成:抗菌粉體、聚丙烯粉和食用植物油;其中,所述抗菌粉體的質(zhì)量為所述聚丙烯粉質(zhì)量的3%;所述食用植物油的質(zhì)量為抗菌粉體和聚丙烯粉總質(zhì)量的1.2%。
其中,所述抗菌粉體的包括以下原料制備而成:氧化鋯21g、硝酸銀14g、銅10g、鋅8g、氧化鎂20g。
所述多元離子抗菌PP纖維濾芯的透水濾芯的制備方法,包括以下步驟:
(1)抗菌粉體的制備:稱取21g氧化鋯粉體,溶于220g水中配成懸浮液,以200r/min的速度攪拌25min;另行分別稱取14g硝酸銀、10g銅粉,8g鋅粉和20g氧化鎂,用去離子水配成60mL的混合溶液,將混合溶液加溫至90℃,保溫50min,然后冷卻;冷卻后,攪拌30min,將混合溶液以5mL/min的速率滴加到上述的懸浮液中;最后將溶液在300℃下烘干,研磨成粒度為200目的抗菌粉體。
(2)聚丙烯抗菌顆粒的制備:稱取粒徑為0.25-5微米的聚丙烯粉,與步驟(1)制得的抗菌粉體按配比混合均勻;再按配比加入食用植物油,然后以100r/min的速度攪拌25min,最后放入雙螺桿成粒機(jī)中造粒成型,制得聚丙烯抗菌顆粒。
(3)多元抗菌離子濾芯的制備:將聚丙烯抗菌顆粒放入螺桿擠壓機(jī)切片,接著在螺桿進(jìn)料段被輸送和預(yù)熱,繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實(shí)、排氣,然后在180℃下進(jìn)行熔融,再將熔融后的熔體用孔徑為0.01-0.1mm的細(xì)孔燒結(jié)金屬過濾,濾去雜質(zhì),并輸送到計(jì)量泵,然后計(jì)量泵增加3Pa壓力,加溫至250℃,再將熔體準(zhǔn)確計(jì)量后依靠牽伸氣流送至熔噴模頭,然后熔體細(xì)流從模頭噴絲孔噴出直徑為300微米左右的纖維絲;與此同時(shí),上述纖維絲被牽伸氣流拉伸為長(zhǎng)度40-75mm的短纖維;將短纖維放入開松機(jī)開松,去除短纖維中的雜質(zhì),將開松后的短纖維放入蓋板式梳棉機(jī),進(jìn)一步去除雜質(zhì)和不可紡織的短纖維并抽長(zhǎng)拉細(xì)條子,纖維伸直、去彎鉤;再放入并條機(jī)讓5-8根條子混合,改善均勻度,然后卷繞成線;將繞線放入纏繞機(jī)以300m/min的速度均勻地纏繞在聚丙烯骨架上,制得繞線濾芯。
用本發(fā)明的水喉式直飲水處理器對(duì)自來水進(jìn)行過濾后,檢測(cè)凈化前后水質(zhì)指標(biāo),具體結(jié)果如下:
凈化前原水:
凈化后的水質(zhì):
本發(fā)明中所用原料、設(shè)備,若無特別說明,均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備;本發(fā)明中所用方法,若無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變換,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。