CN107930410A

CN107930410A - 一种复合纤维饮用水过滤芯

Info

Publication number: CN107930410A
Application number: CN201711222329.2A
Authority: CN
Inventors: 卢晔
Original assignee: Chengdu Chuangkezhijia Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Chuangkezhijia Technology Co Ltd
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-04-20

Abstract

本发明公开了一种复合纤维饮用水过滤芯，其特征在于，所述的滤芯包括有骨架层、纤维层，所述的骨架层通过由陶瓷材料形成为多孔结构，所述的纤维层由钛合金纤维组成的长纤维和聚四氟乙烯组成的短纤维构成，其中长纤维的丝长大于陶瓷材料多孔结构孔的平均直径，聚四氟乙烯纤维丝长小于陶瓷材料多孔结构孔平均直径的三分之二；所述的聚四氟乙烯纤维均匀分散在钛合金纤维的间隙当中；所述的纤维层附着有滤膜，所述的滤膜由环糊精接枝改性聚苹果酸静电纺丝成型，所述的滤膜的厚度为10‑100μm。

Description

一种复合纤维饮用水过滤芯

技术领域

本发明涉及水滤芯。

背景技术

净水器也叫净水机、水质净化器，是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备。平时所讲的净水器，一般是指用作家庭使用的小型净化器。

其技术核心为滤芯装置中的过滤膜，目前主要技术来源于超滤膜和RO反渗透膜两种。净水器可有效滤除水中的铁锈、砂石、胶体以及吸附水中余氯、嗅味、异色、农药等化学药剂。可有效去除水中的细菌、病菌、毒素、重金属等杂质。净水技术在饮用水领域的应用，使得“水土不服”的现象会很快成为历史，有效地解决了很多地方由于地下水中有害物质超标而造成的地方性疾病。

现有的滤芯存在的问题是需要经常更换，滤芯在长时间时候后上面附着大量细菌，对水可能会造成二次污染，同时现有的滤芯对一些细菌的过滤能力较差。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种复合纤维饮用水过滤芯，所述的滤芯包括有骨架层、纤维层，所述的骨架层通过由陶瓷材料形成为多孔结构，所述的纤维层由钛合金纤维组成的长纤维和聚四氟乙烯组成的短纤维构成，其中长纤维的丝长大于陶瓷材料多孔结构孔的平均直径，聚四氟乙烯纤维丝长小于陶瓷材料多孔结构孔平均直径的的三分之二；

所述的聚四氟乙烯纤维均匀分散在钛合金纤维的间隙当中；

所述的纤维层附着有滤膜，所述的滤膜由环糊精接枝改性聚苹果酸静电纺丝成型，所述的滤膜的的厚度为10-100μm；

作为改进，钛合金纤维材料按照质量百分比，包括以下元素：C为0.05%、Al为2.0%、V为0.20%、Mo为2.5%、Si为 0.8%、Ag为0.3%、Zr为1.2%，余量为Ti及其它杂质。

作为改进，所述的环糊精接枝改性聚苹果酸的制备如下：

步骤一、取聚苹果酸菌株接种到平板上，在25℃-29℃中培养2-4小时，挑取单菌落进行活化；

步骤二、种子培养，将上述活化中的菌种接种到种子培养基，培养温度为26℃，转速为300转/分钟，培养时间为48小时；

步骤三、扩大培养，将种子液按照10%的接种量在扩大培养基中进行培养，温度为26℃，转速为300转/分钟，培养时间为72小时；

步骤四、将扩大培养液按照5%的接种量接种到发酵罐中培养，培养温度为30℃，培养时间为10天，发酵转速为300转/分钟；

步骤五、取发酵液，离心收集细胞，用氯仿水浴加热，离心取上清液，抽干氯仿，制得聚苹果酸；

步骤六、将6-醛基化的β-环糊精、制备的苹果酸溶于羧酸盐溶液中，搅拌，加入硼氢化钠在室温搅拌一小时，反应后用水淬灭，溶解在乙酸乙酯中，过滤，滤液用水，饱和盐水洗涤，后来又用饱和碳酸氢钠、5%氢氧化钠洗涤，用乙酸乙酯萃取，旋干得产品；

步骤七、将上述产品溶解在水中，用半透膜过滤截留分子量为10000的产品透析，获得透析液，干燥制得环糊精接枝改性后的聚苹果酸。

作为改进，所述种子培养基按照重量份包括：蒸馏水100份，葡萄糖1-5份、硫酸钾：0.1-1份、硫酸钠0.01-0.1份。

作为改进，所述的扩大培养基按照重量份包括：蒸馏水100份，葡萄糖2-4份、硫酸钾：0.1-1份、硫酸钠0.01-0.1份。

作为改进，所述的发酵培养液按照重量份包括：蒸馏水100份、葡萄糖0.1-2份、酵母膏0.1-3份。

作为改进，所述的环糊精和聚苹果酸重复单位的摩尔比为1:10。

作为改进，所述的发酵培养液的PH值为7。

本发明采用静电纺丝，将接枝后的聚苹果酸通过静电纺丝喷射到纤维状的表面，通过接枝后的聚苹果酸喷射到纤维状的表面，一方面能够形成特殊的膜状结构，能够充分有效的过滤水中的病毒、细菌等有害物质，过滤程度达到99%以上，此种设计，可以充分有效的过滤多种粒径不同的物质，如农药残留、重金属杂质等，过滤度达到99.5%以上，过滤后的水质能够达到国家规定的饮用水要求。

本发明在纤维层中设有钛合金长纤维作出纤维骨架材料以及聚四氟乙烯短纤维作为填充材料，能够充分有效的利用钛合金纤维的强度和聚四氟乙烯强度的填充性能，使得纤维层更加的耐冲击，使用寿命长。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施例1：一种复合纤维饮用水滤芯，所述的滤芯包括有骨架层、纤维层，所述的骨架层通过由陶瓷材料形成为多孔结构，所述的纤维层为聚四氟乙烯纤维和钛合金纤维混合而成；所述的纤维层附着有滤膜，所述的滤膜由环糊精接枝改性聚苹果酸静电纺丝成型，所述的滤膜的的厚度为30μm；

钛合金纤维材料按照质量百分比，包括以下元素：C为0.05%、Al为2.0%、V为0.20%、Mo为2.5%、Si为 0.8%、Ag为0.3%、Zr为1.2%，余量为Ti及其它杂质。

所述的环糊精接枝改性聚苹果酸的制备如下：

步骤一、取聚苹果酸菌株接种到平板上，在25℃℃中培养4小时，挑取单菌落进行活化；

所述种子培养基按照重量份包括：蒸馏水100份，葡萄糖1份、硫酸钾：0.1份、硫酸钠0.01份。所述的扩大培养基按照重量份包括：蒸馏水100份，葡萄糖2份、硫酸钾：0.1份、硫酸钠0.01份。所述的发酵培养液按照重量份包括：蒸馏水100份、葡萄糖0.1份、酵母膏0.1份。所述的环糊精和聚苹果酸重复单位的摩尔比为1:10。所述的发酵培养液的PH值为7。

本实施例对细菌、病毒等微生物的过滤为99.5%以上，对重金属、存留农药、有害氧化物的过滤度为99.5%以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种复合纤维饮用水过滤芯，其特征在于，所述的滤芯包括有骨架层、纤维层，所述的骨架层通过由陶瓷材料形成为多孔结构，所述的纤维层由钛合金纤维组成的长纤维和聚四氟乙烯组成的短纤维构成，其中长纤维的丝长大于陶瓷材料多孔结构孔的平均直径，聚四氟乙烯纤维丝长小于陶瓷材料多孔结构孔平均直径的三分之二；

所述的聚四氟乙烯纤维均匀分散在钛合金纤维的间隙当中；

所述的纤维层附着有滤膜，所述的滤膜由环糊精接枝改性聚苹果酸静电纺丝成型，所述的滤膜的厚度为10-100μm；

根据权利要求1所述的复合纤维饮用水过滤芯，其特征在于，钛合金纤维材料按照质量百分比，包括以下元素：C为0.04-0.05%、Al为1.0-2.0%、V为0.20-0.30%、Mo为2.0-2.5%、Si为 0.8-1.2%、Ag为0.1-0.3%、Zr为0.8-1.2%，余量为Ti及其它杂质。

2.根据权利要求2所述的复合纤维饮用水滤芯，其特征在于，所述的环糊精接枝改性聚苹果酸的制备如下：

3.根据权利要求3所述的复合纤维饮用水滤芯，其特征在于,所述种子培养基按照重量份包括：蒸馏水100份，葡萄糖1-5份、硫酸钾：0.1-1份、硫酸钠0.01-0.1份。

4.根据权利要求4所述的复合纤维饮用水滤芯，其特征在于,所述的扩大培养基按照重量份包括：蒸馏水100份，葡萄糖2-4份、硫酸钾：0.1-1份、硫酸钠0.01-0.1份。

5.根据权利要求5所述的复合纤维饮用水滤芯，其特征在于,所述的发酵培养液按照重量份包括：蒸馏水100份、葡萄糖0.1-2份、酵母膏0.1-3份。

6.根据权利要求6所述的复合纤维饮用水滤芯，其特征在于,所述的环糊精和聚苹果酸重复单位的摩尔比为1:10。

7.根据权利要求7所述的复合纤维饮用水滤芯，其特征在于,所述的发酵培养液的PH值为7。