專利名稱:載銀聚丙烯凈水濾芯及其制備方法
技術領域:
本發明涉及水質凈化技術領域,具體涉及一種聚丙烯凈水濾芯及其制備方法。
背景技術:
聚丙烯凈水濾芯是各類凈水器中常見的第一道過濾裝置,其主要用于過濾水中的細小固體顆粒雜質。隨著生活水平的提高和技術水平的發展,人們在日常生活中、各種作業工作中對于用水的水質提出了越來越高的要求,殺菌、抑菌是其中的重要內容。為此,通常的實現方式是在第一道過濾裝置聚丙烯凈水濾芯后部,再安裝第二道過濾裝置載銀粒子濾 芯。通過第二道過濾裝置的水中會含有微量具有安全殺菌、抑菌功能的銀或銀離子微量的銀或銀離子對人體是無害的,WHO規定水中對人體安全的銀或銀離子濃度為O. 05mg/L,而水中含銀或銀離子達O. 01mg/L時,就能完全殺死水中的大桿菌,并能保持2至3個月內不繁衍出新的菌叢。現有技術存在的不足在于,第二道過濾裝置載銀粒子濾芯在長時間使用后會產生老化,老化的濾芯在過濾水流剪切力和過濾壓差作用下會出現細微介質脫落的情況,從而使水中弓I入新的細小固體顆粒雜質。
發明內容
本發明的目的在于提供一種載銀聚丙烯凈水濾芯,既能夠實現常規聚丙烯凈水濾芯的細小固體顆粒雜質過濾功能,同時可以實現載銀粒子濾芯的殺菌抑菌功能,從而降低兩道過濾的成本,提高過濾效率,并能夠有效地解決多道過濾中雜質再次引入的技術問題。為了實現上述目的,本發明提出的技術方案是
一種載銀聚丙烯凈水濾芯,其特征在于包括芯體,所述芯體為聚丙烯熔噴芯體,所述聚丙烯熔噴芯體中含有均勻分散的載銀抗菌劑。載銀抗菌劑主要有銀沸石、銀玻璃、銀磷酸鹽、銀硅基氧化物等。作為本發明進一步改進的的載銀聚丙烯凈水濾芯,其特征在于所述載銀抗菌劑為載銀磷酸鋯,所述載銀磷酸鋯粒徑為100 200納米,銀含量3 5%,水溶性< O. Olppm,且所述載銀磷酸鋯在聚丙烯熔噴芯體中所占的質量百分比為1%。所述銀含量為質量百分比,所述水溶性指銀離子在水中的溶出濃度,下同。載銀磷酸鋯抗菌持久性、耐高溫性、穩定性較好,適用于制作凈水濾芯,能夠在水中緩慢釋放銀離子,實現健康環保、持久殺菌抑菌的功能。所述結構的載銀磷酸鋯分散性、銀含量及其溶出濃度可以確保其制品處理后的殺菌抑菌有效性和食用安全性。本發明所提出的載銀聚丙烯凈水濾芯,其制備方法包括以下步驟(a)制備載銀預混合母粒按質量份數比,將載銀抗菌劑23份,纖維樹脂77份,混合后經溫控進行混熔制成載銀預混合母粒;(b)制備載銀聚丙烯凈水濾芯按質量份數比,將載銀預混合母粒4份,聚丙烯母粒96份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。通過兩步法,先制備載銀預混合母粒,再通過載銀預混合母粒和聚丙烯母粒混合熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯,從而提高了載銀抗菌劑的分散性和結合穩定性,避免出現載銀抗菌劑分散不均導致的釋放過快或過慢的問題,有效地提高了載銀聚丙烯凈水濾芯的實用安全性和殺菌抑菌有效性。且通過優選合理的制備載銀預混合母粒的預混合比例,能夠在保證混合的均勻性的前提下降低混合成本;通過優選合理的制備載銀聚丙烯凈水濾芯的混合比例,能夠在保證殺菌抑菌有效性的前提下降低原料成本。作為本發明進一步改進的載銀聚丙烯凈水濾芯的制備方法,其特征在于所述步驟
(a)中的載銀抗菌劑為載銀磷酸鋯,所述載銀磷酸鋯粒徑為50 200納米,銀含量3 5%,水溶性< O. Olppm。具體地上述載銀磷酸錯可以是商品化的產品Conval- Pag40 (銀含量
3.6%) ο 作為本發明進一步改進的載銀聚丙烯凈水濾芯的制備方法,其特征在于所述步驟Ca)中的纖維樹脂為聚乙烯或聚丙烯。聚乙烯或聚丙烯能夠穩定地作為在載銀抗菌劑的預混合介質,有利于載銀抗菌劑的分散和,且聚乙烯或聚丙烯能夠很好地與凈水濾芯芯體材料聚丙烯進行共熔、混合、結晶,由此制成的載銀聚丙烯凈水濾芯機械強度良好,濾芯的使用壽命通常為3個月,與常規聚丙烯凈水濾芯相同。作為本發明進一步改進的載銀聚丙烯凈水濾芯的制備方法,其特征在于所述步驟
(b)中載銀預混合母粒和聚丙烯母粒在使用前需用60°C熱風進行干燥。經干燥處理的母粒其加工性能更佳,避免水分影響熔融樹脂的流體性能和熔噴纖維粘性及結晶性能。此外,經干燥處理的母粒制成品性能更穩定,保存期更久。本發明提供的載銀聚丙烯凈水濾芯制備方法,克服了載銀抗菌劑在熔噴聚丙烯中的分散均勻性、凈水濾芯緩慢釋放銀離子穩定性的技術問題,制備的載銀聚丙烯凈水濾芯既能夠實現常規聚丙烯凈水濾芯的細小固體顆粒雜質過濾功能,同時可以實現載銀粒子濾芯的殺菌抑菌功能,從而降低兩道過濾的成本,提高過濾效率,并能夠有效地解決多道過濾中雜質再次弓I入的技術問題。
具體實施例方式為了加深對本發明的理解,下面將結合實施例對本發明做進一步詳細描述,該實施例僅用于解釋本發明,并不構成對本發明保護范圍的限定。具體實施例I :
本實施例所提供的載銀聚丙烯凈水濾芯按以下步驟進行制備
(a)制備載銀預混合母粒按質量份數比,將Conval-Pag40載銀磷酸錯23份,聚乙烯或聚丙烯77份,混合后經溫控進行混熔制成載銀預混合母粒;
(b)制備載銀聚丙烯凈水濾芯載銀預混合母粒和聚丙烯母粒經60°C熱風進行干燥后,按質量份數比,將載銀預混合母粒4份,聚丙烯母粒96份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。具體實施例2
本實施例所提供的載銀聚丙烯凈水濾芯按以下步驟進行制備
(a)制備載銀預混合母粒按質量份數比,將Conval-Pag40載銀磷酸鋯23份,聚丙烯或聚丙烯77份,混合后經溫控進行混熔制成載銀預混合母粒;
(b)制備載銀聚丙烯凈水濾芯按質量份數比,將載銀預混合母粒4份,聚丙烯母粒96份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。具體實施例3:
本實施例所提供的載銀聚丙烯凈水濾芯按以下步驟進行制備
(a)制備載銀預混合母粒按質量份數比,將Conval-Pag40載銀磷酸錯26份,聚乙烯或聚丙烯74份,混合后經溫控進行混熔制成載銀預混合母粒;
(b)制備載銀聚丙烯凈水濾芯載銀預混合母粒和聚丙烯母粒經60°C熱風進行干燥后,按質量份數比,將載銀預混合母粒3. 6份,聚丙烯母粒96. 4份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。具體實施例4: 本實施例所提供的載銀聚丙烯凈水濾芯按以下步驟進行制備
(a)制備載銀預混合母粒按質量份數比,將Conval-Pag40載銀磷酸錯20份,聚乙烯或聚丙烯80份,混合后經溫控進行混熔制成載銀預混合母粒;
(b)制備載銀聚丙烯凈水濾芯載銀預混合母粒和聚丙烯母粒經60°C熱風進行干燥后,按質量份數比,將載銀預混合母粒4. 6份,聚丙烯母粒95. 4份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。具體實施例5:
本實施例所提供的載銀聚丙烯凈水濾芯按以下步驟進行制備
(a)制備載銀預混合母粒按質量份數比,將Conval-Pag40載銀磷酸錯23份,聚乙烯或聚丙烯77份,混合后經溫控進行混熔制成載銀預混合母粒;
(b)制備載銀聚丙烯凈水濾芯載銀預混合母粒和聚丙烯母粒經60°C熱風進行干燥后,按質量份數比,將載銀預混合母粒3份,聚丙烯母粒97份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。具體實施例6:
本實施例所提供的載銀聚丙烯凈水濾芯按以下步驟進行制備
(a)制備載銀預混合母粒按質量份數比,將Conval-Pag40載銀磷酸錯23份,聚乙烯或聚丙烯77份,混合后經溫控進行混熔制成載銀預混合母粒;
(b)制備載銀聚丙烯凈水濾芯載銀預混合母粒和聚丙烯母粒經60°C熱風進行干燥后,按質量份數比,將載銀預混合母粒5份,聚丙烯母粒95份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。具體實施例7:
本實施例所提供的載銀聚丙烯凈水濾芯按以下步驟進行制備
(a)制備載銀預混合母粒按質量份數比,將載銀硅基氧化物(銀含量3.6%)23份,聚乙烯或聚丙烯77份,混合后經溫控進行混熔制成載銀預混合母粒;
(b)制備載銀聚丙烯凈水濾芯載銀預混合母粒和聚丙烯母粒經60°C熱風進行干燥后,按質量份數比,將載銀預混合母粒4份,聚丙烯母粒96份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。具體實施例8
本實施例所提供的載銀聚丙烯凈水濾芯按以下步驟進行制備
按質量份數比,將Conval- Pag40載銀磷酸鋯I份,聚丙烯母粒99份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。具體實施例I 8所提供的載銀聚丙烯凈水濾芯具體性能試驗數據如表I所示
表I
加工性能殺菌性能抑菌性能in抗菌持效期
具體實施例I 好有殺菌作用較強抑菌作用好>3個月 具體實施例2 差有殺菌作用較強抑菌作用好>3個月
表I (續)
Λ工性能殺菌性能抑菌性能Ill抗菌持效期
具體實施例3 好無殺菌作用有抑菌作用差>3個月
具體實施例4 好有殺菌作用較強抑菌作用好<3個月
具體實施例5 好無殺菌作用較強抑菌作用好>:3個月
具體實施例6 好有殺菌作用較強抑菌作用好>3個月
具體實施例7 好無殺菌作用較強抑菌作用好>3個月 具體實施例81差.無殺菌作用無抑菌作用I差丨——
加工性能指制備載銀聚丙烯凈水濾芯過程中聚丙烯熔噴纖維噴速、直徑均勻性,聚丙烯熔噴纖維噴速、直徑相對均勻則加工性能好,反之則差。殺菌性能、抑菌性能按照中國國家標準GB15979-2002進行檢測,抗菌持效期指連續使用所述時間后至少具有抑菌作用。通過試驗獲知在制備載銀聚丙烯凈水濾芯之前,對載銀預混合母粒和聚丙烯母粒進行60°C熱風干燥可提高加工性能;預混合母粒中載銀抗菌劑的比例過高會導致抗菌劑分散性不佳,從而導致銀離子釋放不均衡,抗菌持效期不穩定;預混合母粒中載銀抗菌劑的比例過低會導致銀離子釋放過快,抗菌持效期短;載銀聚丙烯凈水濾芯的芯體中含有載銀磷酸鋯的質量百分比最低為O. 92%可以實現殺菌、抑菌作用;載銀磷酸鋯作為載銀抗菌齊U,在聚丙烯凈水濾芯中的應用性能優于其它載銀抗菌劑,例如載銀硅基氧化物;未經預混合而直接制成的載銀聚丙烯凈水濾芯存在加工性能差、抗菌劑分散性不佳、銀離子釋放不均衡、抗菌持效期不穩定等不足。
權利要求
1.一種載銀聚丙烯凈水濾芯,其特征在于包括芯體,所述芯體為聚丙烯熔噴芯體,所述聚丙烯熔噴芯體中含有均勻分散的載銀抗菌劑。
2.根據權利要求I所述的載銀聚丙烯凈水濾芯,其特征在于所述載銀抗菌劑為載銀磷酸鋯,所述載銀磷酸鋯粒徑為100 200納米,銀含量3 5%,水溶性< O. Olppm,且所述載銀磷酸鋯在聚丙烯熔噴芯體中所占的質量百分比為O. 92%。
3.一種載銀聚丙烯凈水濾芯的制備方法,其特征在于包括以下步驟(a)制備載銀預混合母粒按質量份數比,將載銀抗菌劑23份,纖維樹脂77份,混合后經溫控進行混熔制成載銀預混合母粒;(b)制備載銀聚丙烯凈水濾芯按質量份數比,將載銀預混合母粒4份,聚丙烯母粒96份,混合后經溫控進行熔噴制成載銀聚丙烯凈水濾芯。
4.根據權利要求3所述的載銀聚丙烯凈水濾芯的制備方法,其特征在于所述步驟(a) 中的載銀抗菌劑為載銀磷酸鋯,所述載銀磷酸鋯粒徑為100 200納米,銀含量3 5%,水溶性< O. Olppnio
5.根據權利要求3所述的載銀聚丙烯凈水濾芯的制備方法,其特征在于所述步驟(a)中的纖維樹脂為聚乙烯或聚丙烯。
6.根據權利要求3所述的載銀聚丙烯凈水濾芯的制備方法,其特征在于所述步驟(b)中載銀預混合母粒和聚丙烯母粒在使用前需用60°C熱風進行干燥。
全文摘要
本發明公開了一種載銀聚丙烯凈水濾芯,其特征在于包括芯體,所述芯體為聚丙烯熔噴芯體,所述聚丙烯熔噴芯體中含有載銀抗菌劑,既能夠實現常規聚丙烯凈水濾芯的細小固體顆粒雜質過濾功能,同時可以實現載銀粒子濾芯的殺菌抑菌功能,從而降低兩道過濾的成本,提高過濾效率,并能夠有效地解決多道過濾中雜質再次引入的技術問題。并提供了載銀聚丙烯凈水濾芯先預混合再熔噴的兩步法制備方法,克服了載銀抗菌劑在熔噴聚丙烯中的分散均勻性、凈水濾芯緩慢釋放銀離子穩定性的技術問題。
文檔編號C02F1/50GK102961923SQ20121047099
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者陳德華 申請人:蕪湖市華泰實業有限公司