專利名稱：一種富硒納米銀活性炭濾芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于飲用水過濾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種富硒納米銀活性炭濾芯。
背景技術(shù)：
生活飲用水水質(zhì)的優(yōu)劣與人類健康密切相關(guān)。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步和人 民生活水平的提高，人們對生活飲用水的水質(zhì)要求不斷提高，不但要求其干凈、安全，而且 必須是健康的好水。干凈、安全、健康的水是最廉價(jià)最有效的保健品。 隨著水源污染的日趨嚴(yán)重及自來水因用氯消毒帶來的有機(jī)污染致癌物種類的增 多，現(xiàn)在許多家庭選擇使用凈水機(jī)，但凈化出來的是純凈水，長期飲用純凈水會導(dǎo)致身體營 養(yǎng)失調(diào)，帶走人體內(nèi)有用的微量元素，從而降低人體的免疫力，容易產(chǎn)生疾病。由于人體體 液是微堿性，而純凈水呈弱酸性，如果長期飲用微酸性的水，體內(nèi)環(huán)境將遭到破壞。而且長 期飲用純凈水還會增加鈣的流失。老年人、兒童、孕婦更不宜長期飲用。 硒(Se)的相對原子質(zhì)量為78. 84，原子序數(shù)34。硒是生物體必需的微量元素，以 低分子量化合物(包括游離硒)和高分子量化合物形式存在于生物體內(nèi)，是一種必需微量 元素，被稱為人體微量元素中的"抗癌之王"。硒具有以下功能 —.硒具有抗氧化作用硒是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的組成成分，每摩爾 的GSH-Px中含4克原子硒，此酶的作用是催化還原性谷胱甘肽(GSH)與過氧化物的氧化還 原反應(yīng)，所以可發(fā)揮抗氧化作用，是重要的自由基清除劑。在體內(nèi)，GSH-Px與維生素(維生 素食品)E抗氧化的機(jī)制不同，兩者可以互相補(bǔ)充，具有協(xié)同作用。 二 .增強(qiáng)免疫力有機(jī)硒能清除體內(nèi)自由基，排除體內(nèi)毒素、抗氧化、能有效的抑 制過氧化脂質(zhì)的產(chǎn)生，防止血凝塊，清除膽固醇，增強(qiáng)人體免疫功能。 三.防止糖尿病(糖尿病食品)硒是構(gòu)成谷胱甘肽過氧化物酶的活性成分，它能 防止胰島13細(xì)胞氧化破壞，使其功能正常，促進(jìn)糖份代謝、降低血糖和尿糖，改善糖尿病患 者的癥狀。 四.防止白內(nèi)障硒可保護(hù)視網(wǎng)膜，增強(qiáng)玻璃體的光潔度，提高視力，有防止白內(nèi) 障的作用。 五.防止心腦血管疾病硒是維持心臟正常功能的重要元素，對心臟肌體有保護(hù) 和修復(fù)的作用。人體血硒水平的降低，會導(dǎo)致體內(nèi)清除自由基的功能減退，造成有害物質(zhì)沉 積增多，血壓升高、血管壁變厚、血管彈性降低、血流速度變慢，送氧功能下降，從而誘發(fā)心 腦血管疾病的發(fā)病率升高，然而科學(xué)補(bǔ)硒對預(yù)防心腦血管疾病、高血壓、動(dòng)脈硬化等都有較 好的作用。 六.防止克山病、大骨節(jié)病、關(guān)節(jié)炎缺硒是克山病、大骨節(jié)病、兩種地方性疾病的 主要病因，補(bǔ)硒能防止骨髓端病變，促進(jìn)修復(fù)，而在蛋白質(zhì)合成中促進(jìn)二硫鍵對抗金屬元素 解毒。對這兩種地方性疾病和關(guān)節(jié)炎患者都有很好的預(yù)防和治療作用。 七.解毒、排毒硒與金屬的結(jié)合力很強(qiáng)，能抵抗鎘對腎、生殖腺和中樞神經(jīng)的毒 害。硒與體內(nèi)的汞、錫、鉈、鉛等重金屬結(jié)合，形成金屬硒蛋白復(fù)合而解毒、排毒。[0012] 八.防治肝病、保護(hù)肝臟對肝癌高發(fā)區(qū)流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，肝癌高發(fā)區(qū)的居民
血液中的硒含量均低于肝癌低發(fā)區(qū)，肝癌的發(fā)病率與血硒水平呈負(fù)相關(guān)。 在2000年制訂的《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》18歲以上者的推薦攝入量為
50ug/d，可耐受最高攝入量為400ug/d。 人體內(nèi)硒缺乏會導(dǎo)致未老先衰；發(fā)生克山病、大骨節(jié)??；嚴(yán)重缺乏硒會引發(fā)心肌 病及心肌衰竭。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種富硒納米銀活性炭濾芯，不僅能濾除水中的有害細(xì) 菌，而且能有效濾除水中的有機(jī)污染物、消毒副產(chǎn)物和重金屬，確保生活飲用水的衛(wèi)生安 全，長期飲用還可預(yù)防硒缺乏癥，是一種可用于飲用水凈化處理的富硒納米銀活性炭濾芯。 —種富硒納米銀活性炭濾芯，包括外包膜材料、納米銀活性炭濾層和濾芯中心的 過水空腔，其特征在于，所述富硒納米銀活性炭濾芯還包括富硒顆粒層，富硒顆粒層位于納 米銀活性炭濾層與過水空腔之間。 進(jìn)一步地，富硒顆粒層由緩釋材料殼聚糖粉末、亞硒酸鹽、亞硒酸鈣組成，富硒顆 粒為具孔骨架顆粒。 —般有機(jī)硒化合物在水中的溶解度大，難以控制釋放量，因水中硒含量過高會產(chǎn) 生對人體的毒性。本實(shí)用新型以殼聚糖亞硒酸鹽、亞硒酸鈣為富硒添加劑。殼聚糖亞硒酸 鹽，硒含量為10 26%，水溶性較小，毒性低且易被吸收；亞硒酸鈣的硒含量為35. 7%， 不溶于水，對人體毒性較低，在胃酸作用下能被人體吸收。水溶性殼聚糖亞硒酸鹽主要通 過擴(kuò)散機(jī)制釋放；水不溶性亞硒酸鈣主要通過溶蝕機(jī)制釋放，具孔骨架顆粒對所加添加劑 (殼聚糖亞硒酸鹽、亞硒酸鈣)零級釋放的時(shí)間較長，硒的釋放量較適宜出水中含硒量在 0. 001mg/L 0. 01mg/L之間。 納米銀是利用納米技術(shù)將銀納米化，納米技術(shù)的出現(xiàn)，使銀的殺菌能力產(chǎn)生了質(zhì) 的飛躍，只用極少量的納米銀即可產(chǎn)生強(qiáng)力的殺菌作用。納米銀抗菌具有以下特點(diǎn)廣譜抗 菌、抗菌作用不受環(huán)境pH值的影響、安全環(huán)保，無剌激性、安全無毒。 椰殼活性炭(簡稱椰炭)是將椰子外殼的纖維質(zhì)加熱到1200-1600°C，以水蒸氣 作活化劑生成的活性炭，具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，且比表面積大、吸附力強(qiáng)、濾速快。 一公克的 椰炭其比表面積約900-2000平方公尺，大約4個(gè)籃球場大小，椰炭因其發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和 比表面積具有很強(qiáng)的吸附臭味能力。椰炭本身同時(shí)存在石墨(SP2)與鉆石(SP3)結(jié)構(gòu)，與空 氣產(chǎn)生摩擦?xí)r，會將電子移轉(zhuǎn)到空氣(氧分子)中，本身產(chǎn)生的正電荷則經(jīng)由石墨的導(dǎo)電性 產(chǎn)生接地作用，產(chǎn)生大量負(fù)離子。經(jīng)檢測椰炭中有負(fù)離子6000-9000個(gè)/cm3，負(fù)離子為活性 高的氧分子，容易與臭氣分子結(jié)合產(chǎn)生氧化(或稱燃燒)作用，達(dá)到分解臭氣分子的作用， 同時(shí)負(fù)離子還可與細(xì)菌、病毒結(jié)合進(jìn)而破壞其本身結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌、病毒失去活性達(dá)到抑制細(xì) 菌、病毒活動(dòng)的目的。 椰炭中存在鉆石的結(jié)構(gòu)，受到熱能作用會產(chǎn)生共振現(xiàn)象，由于共振的頻率正好落 在遠(yuǎn)紅外線(波長4微米以上)的區(qū)間，因此椰炭在熱的作用下能產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線放射的效 果。波長為5. 6 15iim的遠(yuǎn)紅外線對人類的生存與萬物的生長極為重要，它具備的滲透 性、分子共振性，能促進(jìn)動(dòng)植物生長。其中，8 14ym的遠(yuǎn)紅外線對人體作用最大，應(yīng)用價(jià)值最高，被人們稱之為"生命光線"、"生物波"。遠(yuǎn)紅外線對人比的好處有令人體水份子 活性化，提高身體的含氧量，進(jìn)而能提高抗病能力，延緩衰老，改善微循環(huán)系統(tǒng)；促進(jìn)新陳代 謝；平衡身體的酸堿度。 進(jìn)一步地，富硒顆粒層中的緩釋材料粉末為聚乙烯、聚丙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸
甲酯共聚物中的一種或幾種。 包膜材料優(yōu)選為不織布。 根據(jù)本實(shí)用新型的富硒納米銀活性炭濾芯，可使飲用水的pH值呈弱堿性(7. 0 8.0之間)，水的硬度適中，微量元素和礦物質(zhì)的含量適中，比例適宜，與正常體液相近，水 中溶解氧及二氧化碳含量適中，水分子團(tuán)小(核磁共振譜線半高84. 92Hz)，水的營養(yǎng)生理 功能強(qiáng)(包括溶解力，滲透力，擴(kuò)散力，代謝力，乳化力、洗凈力等)，富含遠(yuǎn)紅外線能量，不 僅能濾除水中的有害細(xì)菌，而且能有效濾除水中的有機(jī)污染物、消毒副產(chǎn)物和重金屬，確保 生活飲用水的衛(wèi)生安全，長期飲用還可預(yù)防硒缺乏癥。 根據(jù)本實(shí)用新型的富硒納米銀活性炭濾芯，可處理150T 180T水。
圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的縱截面剖視圖； 圖2是圖1所示實(shí)施方式的橫截面剖視圖； 圖3是一種制備本實(shí)用新型富硒納米銀活性炭濾芯的流程圖。
具體實(shí)施方式如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型富硒納米銀活性炭濾芯，由外包膜材料1、納米銀活
性炭濾層2、富硒顆粒層3和濾芯中心的過水空腔4組成。 根據(jù)圖3所示流程圖，按以下重量百分配比 20 50nm納米銀 0. 15 3% 熱熔粉末 6 8% 椰殼活性炭 余量 將椰殼活性炭用稀鹽酸在反應(yīng)釜中進(jìn)行攪拌酸洗，經(jīng)離心脫液后在真空容器中 烘焙至恒重，冷卻至室溫，植入20 50nm的納米銀，檢測產(chǎn)物的碘值> 1000mg/g，除菌率 > 95%，遠(yuǎn)紅外線法向全發(fā)射率> 0. 8，負(fù)離子濃度^ 6000個(gè)/cm3。加熱熔粉末聚乙烯(熔 點(diǎn)為112 130°C )攪拌混勻； 將45克丙烯酸甲酯共聚物粉末、13. 5克殼聚糖亞硒酸鹽和31. 5克亞硒酸鈣混 勻，壓制成外徑為2 3mm的具孔骨架顆粒，再在壓模內(nèi)加熱壓制成管裝內(nèi)胚，制得長度為 239mm、內(nèi)徑為34mm的中空的圓柱形富硒顆粒層內(nèi)胚。 將納米銀活性炭和熱熔粉末混合物倒入成形模具，在上述富硒顆粒層內(nèi)胚外進(jìn)行 二次擠壓成形，成形后以115t:高溫定型1分鐘。 在納米銀活性炭濾層2的表面包一層不織布，濾芯兩端設(shè)置保護(hù)端蓋(圖中未示 出)，即制得富硒納米銀活性炭濾芯產(chǎn)品。產(chǎn)品長239mm、外徑110mm、內(nèi)徑為34mm、總重量 為1020克。
權(quán)利要求一種富硒納米銀活性炭濾芯，包括外包膜材料、納米銀活性炭濾層和濾芯中心的過水空腔，其特征在于，所述富硒納米銀活性炭濾芯還包括富硒顆粒層，富硒顆粒層位于納米銀活性炭濾層與過水空腔之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的富硒納米銀活性炭濾芯，其特征在于外包膜材料為不織布。
專利摘要本實(shí)用新型屬于飲用水過濾技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種富硒納米銀活性炭濾芯，包括外包膜材料、納米銀活性炭濾層和濾芯中心的過水空腔，其特征在于，所述富硒納米銀活性炭濾芯還包括富硒顆粒層，富硒顆粒層位于納米銀活性炭濾層與過水空腔之間。使用本實(shí)用新型濾芯不僅能濾除水中的有害細(xì)菌，而且能有效濾除水中的有機(jī)污染物、消毒副產(chǎn)物和重金屬，確保生活飲用水的衛(wèi)生安全，長期飲用還可預(yù)防硒缺乏癥。
文檔編號C02F1/68GK201537431SQ200920192198
公開日2010年8月4日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者金碧娥 申請人:金碧娥