一種海水淡化急救包的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及海水淡化領(lǐng)域，特別涉及一種海水淡化急救包。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)發(fā)生地震、海嘯或其他災(zāi)難性情況中，飲用水和食物的供應(yīng)被大大損壞，受污染 的水?dāng)y帶的病菌是導(dǎo)致疾病和死亡的重要原因?，F(xiàn)有的海水淡化裝置，設(shè)備一般較為龐大， 不方便攜帶，且淡化時(shí)間較長(zhǎng)，使用的反滲透膜為一種壓力驅(qū)動(dòng)膜，需要有外部水壓來(lái)驅(qū) 動(dòng)，且具有較高的膜結(jié)垢傾向性，在緊急情況下不適用。而現(xiàn)在市場(chǎng)上可得到的正滲透（F0) 膜都只有相對(duì)較差的滲透流通性能(低水轉(zhuǎn)移率和較慢的膜濕潤(rùn)速率)，易于表面結(jié)垢，這 都使得急救海水淡化包的整體性能效率較低和吸引性較差。為使在自然災(zāi)害中救急應(yīng)用， 以及室外工作者在沒(méi)用安全用水的情況下維持生命，急需去開(kāi)發(fā)一種可靠的、有效的、便于 攜帶的，且能夠從海水、咸鹽水、污染水表面、地下水等得到可以安全飲用、且能為人體提供 能量的急救產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶、方便操作的海 水淡化急救包。
[0004] 本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種海水淡化急救包，其特征在于：包括急救包本體，所述急救包本體一端為喂水 室，另一端為出水室，所述出水室與喂水室之間由正向滲透膜分開(kāi)，所述喂水室的一側(cè)設(shè)有 進(jìn)水口，所述進(jìn)水口處設(shè)有網(wǎng)過(guò)濾器，所述出水室的一側(cè)設(shè)有出水口。
[0006] 所述出水室內(nèi)裝有吸拉溶液，所述吸拉溶液為濃度大于2mol/L的單糖或雙糖溶 液，其產(chǎn)生的滲透壓大于〇. 2MPa，當(dāng)海水或是苦咸水進(jìn)入喂水室后，經(jīng)正向滲透膜過(guò)濾，阻 擋掉其中的鹽分子、細(xì)菌、病毒等后，進(jìn)入到出水室，以稀釋出水室內(nèi)的吸拉溶液，從而制備 出可以安全飲用的可做急救用的液體。
[0007] 所述正向滲透膜為經(jīng)過(guò)表面修正的醋酸纖維素膜，所述修正后的醋酸纖維素膜的 接觸角小于50°，以達(dá)到較高的滲透流通量，較高的電荷密度，pH為7時(shí)電勢(shì)能約為-10mV， 表面平均粗糙度Ra大于20nm，可以明顯地減少有機(jī)和無(wú)機(jī)雜質(zhì)在醋酸纖維素膜的表面結(jié) 垢。醋酸纖維素膜是將醋酸纖維素澆鑄到一種非編織多孔的、纖維性的聚酯、或聚乙烯、或 聚丙烯材料制成的基底上；所述基底還可以為聚丙烯腈（PAN)，聚乙烯（PE)，聚丙烯（PP)， 聚苯醚砜（PES)，聚砜（PS)，聚氯乙烯（PVC)，聚偏二氟乙烯（PVDF)的一種或幾種的混合基 體，盡管以這些聚合物為基底的醋酸纖維素膜結(jié)構(gòu)的表面功能層，比起反滲透（R0)膜或者 納濾（NF)膜來(lái)講，是不太易受垢物的影響，但對(duì)于有機(jī)和生物膜結(jié)構(gòu)還是相當(dāng)敏感的，對(duì)其 具有一定的吸附作用，因此滲透流即水分子轉(zhuǎn)移也會(huì)被限制，因?yàn)樗闹饕?qū)動(dòng)能是簡(jiǎn)單 地基于喂入和拉出溶液之間的濃度差，而不是基于水壓。因此，為了使得本發(fā)明達(dá)到最佳的 和最理想的特性，以獲得一個(gè)有效地高于現(xiàn)在和將來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)者的同類產(chǎn)品的杰出的表現(xiàn)， 正向滲透膜（F0)的總體流量和選擇性性能以及反結(jié)垢性質(zhì)必須改善。
[0008] 醋酸纖維素膜進(jìn)行表面修正是改善其整體性能的關(guān)鍵，經(jīng)修正后醋酸纖維素膜的 活躍層的表面親水性、表面電荷和表面粗糙度性質(zhì)可以被細(xì)化和優(yōu)化。表面修正技術(shù)包括 但是不限于以下的化學(xué)和物理修正：
[0009] 物理修正-二氧化碳（C02)等離子體，氮?dú)猓∟2)等離子體，紫外線（UV)輻射，氧 氣（02 )等離子體，粒子束輻射，氨氣（NH3 )等離子體，氬氣/氨氣（NH3 )和氧氣/氨氣（NH3 ) 等離子體，X-射線，臭氧感應(yīng)等的表面嫁接。
[0010] 化學(xué)修正：一采用聚合體和表面活性劑，例如：聚乙烯醇（PVA)，聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)，聚乙二胺（PEI)，聚吡略，四份分的聚乙烯（乙烯基咪唑)，磷脂，聚磺酰胺，MPC共聚 物，PVDF嫁接共聚物，三重氫核X-100,聚丙二醇與環(huán)氧乙烷的加聚物（聚醚）F108，Tween 20,氟化作用，磷酸，甲基丙烯酸縮水甘油酯，氯磺酸的磺化作用，ΡΕ0/ΡΡ0替代乙二胺，二氧 化鈦（Ti02)納米粒子沉淀，三氧化二鋁（A1203)納米粒子，聚氨基葡萄糖和葡萄聚糖硫酸 鹽穩(wěn)定的銀納米粒子等。
[0011] 表面修正技術(shù)也可以包括仿生的，表面薄膜層，和表面-修正大分子法。
[0012] 所述正向滲透膜也可以為摻雜有埃洛石納米管的聚酰亞胺納米復(fù)合薄膜，所述埃 洛石納米管的摻雜量最小為〇. 1%，相對(duì)于未進(jìn)行功能化的聚酰亞胺薄膜，摻雜有埃洛石納 米管的聚酰亞胺納米復(fù)合薄膜具有優(yōu)異的親水性能以及表面粗糙度，可以極大地提高水的 滲透性，其接觸角小于60°，表面平均粗糙度Ra大于60nm，pH為7時(shí)電勢(shì)能約為-10mV。
[0013] 進(jìn)一步的，基于滲透流通量和溫度的直接關(guān)聯(lián)性，當(dāng)喂入溶液的溫度每升高 l〇°C，滲透流通量增加兩倍，因此為增加正向滲透膜的滲透流通量，所述喂水室連接有加熱 室，喂水室與加熱室之間為熱傳導(dǎo)層，所述加熱室由中間的絕緣層分成左、右兩部分，當(dāng)通 過(guò)物理方法如彎曲或搖動(dòng)等方式，將絕緣層除去時(shí)，加熱室左、右兩部分的成分混合后慢慢 的釋放熱量，釋放的熱量可通過(guò)熱傳導(dǎo)層轉(zhuǎn)移至喂水室，來(lái)增加正向滲透膜的滲透流通量。
[0014] 進(jìn)一步的，為增加喂水室的壓強(qiáng)，以改善水的轉(zhuǎn)移速率，所述加熱室連接有壓力 室，所述壓力室上設(shè)置有止回閥，使用手栗或者簡(jiǎn)單的通過(guò)用嘴吹的方式將空氣通過(guò)止回 閥進(jìn)入壓力室產(chǎn)生壓力，壓力通過(guò)壓力室傳到至加熱室，然后通過(guò)加熱室傳到至喂水室，此 外壓力室也可作為加熱室在進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移時(shí)的熱絕緣層，把通過(guò)對(duì)流到周圍環(huán)境的熱損失減 到最低。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種可靠的、有效的、易于操作的、可以在緊 急情況下維持生命，為人體提供干凈的飲用水及足夠的營(yíng)養(yǎng)的海水淡化急救包，經(jīng)過(guò)濾后 得到的飲料非常類似于從擠榨的葡萄汁或者葡萄糖液體，并且提供了緊急狀況時(shí)非常重要 的熱量，在人受傷的情況下可以僅靠一只手操作；適用于軍事和民用，特別是在自然災(zāi)害時(shí) (地震和水災(zāi)等）的救急應(yīng)用，和室外工作者在沒(méi)有安全用水的時(shí)候，能夠從海水、咸鹽水、 污染水表面、地下水等，生產(chǎn)救命的營(yíng)養(yǎng)飲料，而不需要使用電力或化學(xué)品，產(chǎn)品滿足安全 飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，主要的目標(biāo)市場(chǎng)是船民，航海人員，登山者和野營(yíng)者。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017] 附圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 附圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 附圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖中，1.急救包本體，2.出水室，3.正向滲透膜，4.喂水室，5.出水口，6.進(jìn)水 口，7.網(wǎng)過(guò)濾器，11.熱傳導(dǎo)層，12.加熱室，13.絕緣層，21.壓力室，22.止回閥。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 附圖1為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，一種海水淡化急救包，包括急救包本體1，所 述急救包本體1 一端為喂水室4，另一端為出水室2，所述出水室2與喂水室4之間由正向滲 透膜3分開(kāi)，所述喂水室4的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口 6,所述進(jìn)水口 6處設(shè)有網(wǎng)過(guò)濾器7,所述出水 室2的一側(cè)設(shè)有出水口 5,出水口 5能夠用插入一個(gè)吸管打開(kāi)；所述出水室2內(nèi)裝有吸拉溶 液，吸拉溶液為濃度大于2mol/L的葡糖糖溶液，其產(chǎn)生的滲透壓大于0. 2MPa，當(dāng)海水或是 苦咸水進(jìn)入喂水室4后，經(jīng)正向滲透膜3過(guò)濾，阻擋掉其中的鹽分子、細(xì)菌、病毒等，進(jìn)入到 出水室2,以稀釋出水室2內(nèi)的吸拉溶液，從而制備出可以安全飲用的可做急救用的液體。
[0023] 實(shí)施例2
[0024] -種海水淡化急救包，包括急救包本體1，所述急救包本體1 一端為喂水室4,另一 端為出水室2,所述出水室2與喂水室4之間由正向滲透膜3分開(kāi)，所述喂水室4的一側(cè)設(shè) 有進(jìn)水口 6,所述進(jìn)水口 6處設(shè)有網(wǎng)過(guò)濾器7,所述出水室2的一側(cè)設(shè)有出水口 5,出水口 5 能夠用插入一個(gè)吸管打開(kāi)；所述出水室內(nèi)裝有吸拉溶液，吸拉溶液為為吸拉溶液為為濃度 大于2mol/L的雙糖溶液，其產(chǎn)生的滲透壓大于0. 2MPa，當(dāng)海水或是苦咸水進(jìn)入喂水室4后， 經(jīng)正向滲透膜3過(guò)濾，阻擋掉其中的鹽分子、細(xì)菌、病毒等，進(jìn)入到出水室2,以稀釋出水室2 內(nèi)的吸拉溶液，從而制備出可以安全飲用的可做急救用的液體，喂水室4連接有加熱室12， 喂水室4與加熱室12之間為熱傳導(dǎo)層11，所述加熱室12由中間的絕緣層13分成左、右兩 部分，當(dāng)通過(guò)物理方法如彎曲或搖動(dòng)等方式，將絕緣層13除去時(shí)，加熱室12左、右兩部分的 成分混合后慢慢的釋放熱量，釋放的熱量可通過(guò)熱傳導(dǎo)層11轉(zhuǎn)移至喂水室4,來(lái)增加正向 滲透膜3的滲透流通量，所述加熱室12的左右兩部分的成分可以為水和石灰等混合后放熱 的物質(zhì)，當(dāng)喂入溶液的溫度每升高l〇°C，滲透流通量增加兩倍。
[0025] 實(shí)施例3
[0026] -種海水淡化急救包，包括急救包本體1，所述急救包本體1 一端為喂水室4,另一 端為出水室2,所述出水室2與喂水室4之間由正向滲透膜3分開(kāi)，所述喂水室4的一側(cè)設(shè) 有進(jìn)水口 6,所述進(jìn)水口 6處設(shè)有網(wǎng)過(guò)濾器7,所述出水室2的一側(cè)設(shè)有出水口 5,出水口 5 能夠用插入一個(gè)吸管打開(kāi)；所述出水室內(nèi)裝有吸拉溶液，吸拉溶液為吸拉溶液為濃度大于 2mol/L的雙糖溶液，其產(chǎn)生的滲透壓大于0. 2MPa，當(dāng)海水或是苦咸水進(jìn)入喂水室4后，經(jīng)正 向滲透膜3過(guò)濾，阻擋掉其中的鹽分子、細(xì)菌、病毒等，進(jìn)入到出水室2,以稀釋出水室2內(nèi) 的吸拉溶液，從而制備出可以安全飲用的可做急救用的液體，喂水室4連接有