專利名稱：一種凈水用多重抗菌活性炭棒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活性炭棒，尤其是涉及安全性高的一種凈水用多重抗菌活性炭棒及其制備方法。
背景技術(shù)：
活性炭棒(擠出法或燒結(jié)法)在家庭用水凈化裝置中是一個不可或缺的重要單元。 它的主要功能是去除自來水中的殘留余氯和不愉快的味道(改善口感)，以及移除水中的有機物污染。因此，家用凈水器幾乎都設(shè)置有活性炭棒。然而，炭棒是細(xì)菌容易生長的溫床， 因此，自來水流經(jīng)炭棒固然可以去除余氯、有機物的污染物質(zhì)，但同時可能使水中菌落數(shù)增加。
中國專利CN1314204公開一種復(fù)合材料載體活性炭棒及制備方法，載體材料選用無毒無味的超高分子復(fù)合過濾材料，與活性炭粉料充分混合，灌注模具，采用特殊的燒結(jié)工藝，冷卻成型后即制得成品新型復(fù)合材料載體活性炭棒。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的缺點，提供可在抗菌效果與抗菌劑滲出之間尋找最佳安全點的一種凈水用多重抗菌活性炭棒及其制備方法。
所述凈水用多重抗菌活性炭棒設(shè)有活性炭棒本體，在活性炭棒本體內(nèi)腔置入抗菌網(wǎng)筒；在活性炭棒本體的外表面上設(shè)有抗菌熔噴棉層，在抗菌熔噴棉層外表面上設(shè)有抗菌 LDPE格網(wǎng)層；所述活性炭棒本體按質(zhì)量百分比的原料組成為活性炭粉69% 89. 1%，粘結(jié)劑10% 30%，抗菌劑O. 1% 10% ;所述抗菌熔噴棉層可采用抗菌PP熔噴棉層。所述抗菌網(wǎng)筒可采用抗菌金屬網(wǎng)筒或抗菌塑料網(wǎng)筒；所述抗菌金屬網(wǎng)筒可采用鍍銀抗菌網(wǎng)筒或鍍KDF 抗菌不銹鋼網(wǎng)筒等。
所述凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，包括以下步驟
I)制備活性炭棒本體；將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合，再成型為活性炭棒本體；
2)制備抗菌網(wǎng)筒，再置于活性炭棒本體內(nèi)腔；
3)制備抗菌熔噴棉層，再將抗菌熔噴棉層纏繞在活性炭棒本體表面；
4)制備包覆抗菌熔噴棉層的抗菌LDPE格網(wǎng)層，即得凈水用多重抗菌活性炭棒。
在步驟I)中， 所述成型的方法可采用擠出法或燒結(jié)法；所述抗菌劑可選自載銀沸石、玻璃基載銀抗菌劑或KDF等；所述擠出法的具體步驟可為將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合料喂入單螺桿擠出機成形成炭棒，擠出溫度可為160 220°C ;所述燒結(jié)法的具體步驟可為將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合料填入模具內(nèi)，置于烘箱內(nèi)燒結(jié)成炭棒，燒結(jié)溫度可為240 300 0C ο
在步驟2)中，所述抗菌網(wǎng)筒可采用抗菌金屬網(wǎng)筒或抗菌塑料網(wǎng)筒；所述抗菌金屬網(wǎng)筒可采用鍍銀抗菌網(wǎng)筒，所述鍍銀抗菌網(wǎng)筒的制備方法可為將金屬網(wǎng)筒置于物理氣相沉積爐內(nèi)，使用銀靶濺射，鍍上一層厚為O. 05 O.1 μ m的銀膜，即可得到鍍銀抗菌網(wǎng)筒；使用銀革巴派射的條件可為壓強(I 5)X KT1Pa,電流O.1 2A,時間O. 5 5min ;所述抗菌金屬網(wǎng)筒可采用鍍KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒，所述鍍KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒的制備方法可為將不銹鋼網(wǎng)筒置入物理氣相沉積爐內(nèi)，使用銅鋅合金靶以電弧方式鍍膜，則可得到厚為O. 05 O. 5 μ m的KDF膜沉積在不銹鋼上，即得鍍KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒；使用銅鋅合金靶以電弧方式鍍膜的條件可為壓強(I 5) X KT1Pa,電流I 15A,時間O. 5 5min ;所述抗菌塑料網(wǎng)筒的制備方法可采用注塑成型方法；所述抗菌塑料按質(zhì)量百分比的組成可為PE或PP樹脂95% 99%，LDPE抗菌母粒1% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按質(zhì)量百分比的組成可為LDPE 樹脂79% 89%，玻璃基銀鋅離子10% 20%，滑劑1% ;所述滑劑可采用EBS等。
在步驟3)中，所述抗菌熔噴棉層可采用抗菌PP熔噴棉層，所述抗菌PP熔噴棉層按質(zhì)量百分比的組成可為熔噴級PP樹脂85% 92%，PP抗菌母粒8% 15% ;所述PP抗菌母粒按質(zhì)量百分比的組成可為熔噴級PP樹脂95% 97. 9%，有機抗菌劑1% 3. 9%，熔融指數(shù)調(diào)節(jié)劑O. 1% 1%，滑劑1% ;所述滑劑可采用EBS等。
在步驟4)中，所述抗菌LDPE格網(wǎng)層按質(zhì)量百分比的組成可為LDPE樹脂95% 98%，LDPE抗菌母粒2% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按質(zhì)量百分比的組成可為LDPE樹脂 89% 94%，抗菌劑5% 10%，滑劑1% ;所述滑劑可采用PE蠟等。
本發(fā)明所制備的凈水用多重抗菌活性炭棒是一種安全且又高效的多重抗菌活性炭棒產(chǎn)品。非常適用于家用凈水系統(tǒng)。本產(chǎn)品的獨特之處在于四道抗菌防護單元內(nèi)的抗菌劑種類與添加量可依需要進行調(diào)整，可以保證抗菌劑金屬離子析出量不超標(biāo)的情況下具有良好的抗菌性能。
本發(fā)明是在炭棒配方(擠出法或燒結(jié)法)內(nèi)加入抗菌劑，此為炭棒的第一道抗菌防護措施。由于抗菌劑在活性炭粉內(nèi)分散不易均勻，且抗菌劑添加太多，有析出物超標(biāo)之虞； 抗菌劑太少則恐抗菌效果不佳。故應(yīng)該設(shè)計出一種多重抗菌活性炭棒，使成為最安全且最理想的家庭凈水元件。本發(fā)明的第二道抗菌防護措施是在活性炭棒內(nèi)腔置入一個鍍銀或鍍 KDF的抗菌金屬網(wǎng)筒或抗菌塑料網(wǎng)筒。第三道抗菌防護措施則是在炭棒的外表包上一層抗菌PP熔噴棉。而固定PP熔噴棉所用的LDPE格網(wǎng)內(nèi)也添加有抗菌劑，則成為本發(fā)明的第四道抗菌防護措施。由上述所揭示的多重抗菌活性炭棒置于水中浸泡3天后，水中滋長細(xì)菌的數(shù)目比一般活性炭棒降低90%以上，而所用之抗菌銀或銅鋅離子之析出量皆遠(yuǎn)比標(biāo)準(zhǔn)為低，故實是一種安全性很高且抗菌很有效的凈水用抗菌活性炭裝置。


圖1為本發(fā)明實施例所制備的凈水用多重抗菌活性炭棒的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
參見圖1，本發(fā)明實施例所述凈水用多重抗菌活性炭棒設(shè)有活性炭棒本體Al，在活性炭棒本體Al內(nèi)腔置入鍍銀KDF的抗菌網(wǎng)筒A2 ;在活性炭棒本體Al的外表面上設(shè)有抗菌熔噴棉層A3，在抗菌熔噴棉層A3外表面上設(shè)有抗菌LDPE格網(wǎng)層A4 ;所述活性炭棒本體 Al按質(zhì)量百分比的原料組成為活性炭粉69% 89. 1%，粘結(jié)劑10% 30%，抗菌劑O. 1% 10% ;所述抗菌熔噴棉層A3可采用抗菌PP熔噴棉層。
所述凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，包括以下步驟
I)制備活性炭棒本體Al ;將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合，再成型為活性炭棒本體Al ;所述成型的方法可采用擠出法或燒結(jié)法；所述抗菌劑可選自載銀沸石、玻璃基載銀抗菌劑或KDF等；所述擠出法的具體步驟可為將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合料喂入單螺桿擠出機成形成炭棒，擠出溫度可為160 220°C ;所述燒結(jié)法的具體步驟可為將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合料填入模具內(nèi)，置于烘箱內(nèi)燒結(jié)成炭棒，燒結(jié)溫度可為240 300。。。
2)制備抗菌網(wǎng)筒A2，再置于活性炭棒本體Al內(nèi)腔；所述抗菌網(wǎng)筒A2可采用抗菌金屬網(wǎng)筒或抗菌塑料網(wǎng)筒；所述抗菌金屬網(wǎng)筒可采用鍍銀抗菌網(wǎng)筒，所述鍍銀抗菌網(wǎng)筒的制備方法可為將金屬網(wǎng)筒置于物理氣相沉積爐內(nèi)，使用銀靶濺射，鍍上一層厚為O. 05 O.1um的銀膜，即可得到鍍銀抗菌網(wǎng)筒；使用銀靶濺射的條件可為壓強(I 5) X 10 , 電流O.1 2A，時間O. 5 5min ;所述抗菌金屬網(wǎng)筒可采用鍍KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒，所述鍍KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒的制備方法可為將不銹鋼網(wǎng)筒置入物理氣相沉積爐內(nèi)，使用銅鋅合金靶以電弧方式鍍膜，則可得到厚為O. 05 O. 5 μ m的KDF膜沉積在不銹鋼上，即得鍍 KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒；使用銅鋅合金靶以電弧方式鍍膜的條件可為壓強(I 5)父10_中&， 電流I 15A，時間O. 5 5min ;所述抗菌塑料網(wǎng)筒的制備方法可采用注塑成型方法；所述抗菌塑料按質(zhì)量百分比的組成可為=PE或PP樹脂95% 99%，LDPE抗菌母粒1% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按質(zhì)量百分比的組成可為LDPE樹脂79% 89%，玻璃基銀鋅離子10% 20%，滑劑1% ;所述滑劑可采用EBS等。
3)制備抗菌熔噴棉層A3，再將抗菌熔噴棉層A3纏繞在活性炭棒本體Al表面；所述抗菌熔噴棉層A3可采用抗菌PP熔噴棉層，所述抗菌PP熔噴棉層按質(zhì)量百分比的組成可為熔噴級PP樹脂85% 92%，PP抗菌母粒8% 15% ;所述PP抗菌母粒按質(zhì)量百分比的組成可為熔噴級PP樹脂95% 97. 9%，有機 抗菌劑1% 3. 9%，熔融指數(shù)調(diào)節(jié)劑O. 1% 1%， 滑劑1% ;所述滑劑可采用EBS等。
4)制備包覆抗菌熔噴棉層A3的抗菌LDPE格網(wǎng)層A4，即得凈水用多重抗菌活性炭棒。所述抗菌LDPE格網(wǎng)層A4按質(zhì)量百分比的組成可為LDPE樹脂95% 98%，LDPE抗菌母粒2% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按質(zhì)量百分比的組成可為LDPE樹脂89% 94%，抗菌劑 5% 10%，滑劑1% ;所述滑劑可采用PE蠟等。
實施例1 :將不含抗菌劑的活性炭棒，常溫下將其浸泡在純水中3天，并測試浸泡前后水中菌落數(shù)及銅、銀、鋅離子含量。此為對照實驗。測試結(jié)果見表I。
實施例2 :制備包含本發(fā)明中抗菌防護措施Al及A2組合方式的活性炭棒。常溫下將其浸泡在純水中3天，并測試浸泡前后水中菌落數(shù)及銅、銀、鋅離子含量。測試結(jié)果見表I。
實施例3 :制備包含本發(fā)明中抗菌防護措施A1、A3及A4組合方式的活性炭棒。常溫下將其浸泡在純水中3天，并測試浸泡前后水中菌落數(shù)及銅、銀、鋅離子含量。結(jié)果見表
權(quán)利要求
1.一種凈水用多重抗菌活性炭棒，其特征在于設(shè)有活性炭棒本體，在活性炭棒本體內(nèi)腔置入抗菌網(wǎng)筒；在活性炭棒本體的外表面上設(shè)有抗菌熔噴棉層，在抗菌熔噴棉層外表面上設(shè)有抗菌LDPE格網(wǎng)層。
2.如權(quán)利要求1所述一種凈水用多重抗菌活性炭棒，其特征在于所述活性炭棒本體按質(zhì)量百分比的原料組成為活性炭粉69% 89. 1%，粘結(jié)劑10% 30%，抗菌劑O. 1% 10% ；所述抗菌熔噴棉層可采用抗菌PP熔噴棉層；所述抗菌網(wǎng)筒可采用抗菌金屬網(wǎng)筒或抗菌塑料網(wǎng)筒；所述抗菌金屬網(wǎng)筒可采用鍍銀抗菌網(wǎng)筒或鍍KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒。
3.如權(quán)利要求1所述一種凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，其特征在于包括以下步驟O制備活性炭棒本體；將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合，再成型為活性炭棒本體；2)制備抗菌網(wǎng)筒，再置于活性炭棒本體內(nèi)腔；3)制備抗菌熔噴棉層，再將抗菌熔噴棉層纏繞在活性炭棒本體表面；4)制備包覆抗菌熔噴棉層的抗菌LDPE格網(wǎng)層，即得凈水用多重抗菌活性炭棒。
4.如權(quán)利要求3所述一種凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，其特征在于在步驟O中，所述成型的方法采用擠出法或燒結(jié)法；所述擠出法的具體步驟可為將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合料喂入單螺桿擠出機成形成炭棒，擠出溫度可為160 220°C ;所述燒結(jié)法的具體步驟可為將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合料填入模具內(nèi)，置于烘箱內(nèi)燒結(jié)成炭棒，燒結(jié)溫度可為240 300°C。
5.如權(quán)利要求3所述一種凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，其特征在于在步驟I)中，所述抗菌劑選自載銀沸石、玻璃基載銀抗菌劑或KDF。
6.如權(quán)利要求3所述一種凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述抗菌網(wǎng)筒采用抗菌金屬網(wǎng)筒或抗菌塑料網(wǎng)筒；所述抗菌金屬網(wǎng)筒可采用鍍銀抗菌網(wǎng)筒，所述鍍銀抗菌網(wǎng)筒的制備方法可為將金屬網(wǎng)筒置于物理氣相沉積爐內(nèi)，使用銀靶濺射，鍍上一層厚為O. 05 O.1 μ m的銀膜，即可得到鍍銀抗菌網(wǎng)筒；使用銀靶濺射的條件可為:壓強(I 5) XKT1Pa,電流O.1 2A，時間O. 5 5min。
7.如權(quán)利要求3所述一種凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述抗菌金屬網(wǎng)筒采用鍍KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒，所述鍍KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒的制備方法可為將不銹鋼網(wǎng)筒置入物理氣相沉積爐內(nèi)，使用銅鋅合金靶以電弧方式鍍膜，則可得到厚為O. 05 O. 5 μ m的KDF膜沉積在不銹鋼上，即得鍍KDF抗菌不銹鋼網(wǎng)筒；使用銅鋅合金靶以電弧方式鍍膜的條件可為壓強(I 5) X 10 1Pa,電流I 15A,時間O. 5 5min。
8.如權(quán)利要求3所述一種凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述抗菌塑料網(wǎng)筒的制備方法采用注塑成型方法；所述抗菌塑料按質(zhì)量百分比的組成可為PE或PP樹脂95% 99%，LDPE抗菌母粒1% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按質(zhì)量百分比的組成可為=LDPE樹脂79% 89%，玻璃基銀鋅離子10% 20%，滑劑1% ;所述滑劑可采用EBS。
9.如權(quán)利要求3所述一種凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述抗菌熔噴棉層采用抗菌PP熔噴棉層，所述抗菌PP熔噴棉層按質(zhì)量百分比的組成可為熔噴級PP樹脂85% 92%，PP抗菌母粒8% 15% ;所述PP抗菌母粒按質(zhì)量百分比的組成可為熔噴級PP樹脂95% 97. 9%，有機抗菌劑1% 3. 9%，熔融指數(shù)調(diào)節(jié)劑O. 1% 1%，滑劑1% ;所述滑劑可采用EBS。
10.如權(quán)利要求3所述一種凈水用多重抗菌活性炭棒的制備方法，其特征在于在步驟4)中，所述抗菌LDPE格網(wǎng)層按質(zhì)量百分比的組成為LDPE樹脂95% 98%，LDPE抗菌母粒2% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按質(zhì)量百分比的組成可為LDPE樹脂89% 94%，抗菌劑5% 10%，滑劑1% ;所述滑劑可采用PE蠟。
全文摘要
一種凈水用多重抗菌活性炭棒及其制備方法，涉及一種活性炭棒。提供可在抗菌效果與抗菌劑滲出之間尋找最佳安全點的一種凈水用多重抗菌活性炭棒及其制備方法。所述凈水用多重抗菌活性炭棒設(shè)有活性炭棒本體，在活性炭棒本體內(nèi)腔置入抗菌網(wǎng)筒；在活性炭棒本體的外表面上設(shè)有抗菌熔噴棉層，在抗菌熔噴棉層外表面上設(shè)有抗菌LDPE格網(wǎng)層。制備活性炭棒本體；將活性炭粉、粘結(jié)劑和抗菌劑混合，再成型為活性炭棒本體；制備抗菌網(wǎng)筒，再置于活性炭棒本體內(nèi)腔；制備抗菌熔噴棉層，再將抗菌熔噴棉層纏繞在活性炭棒本體表面；制備包覆抗菌熔噴棉層的抗菌LDPE格網(wǎng)層，即得凈水用多重抗菌活性炭棒。
文檔編號C02F1/50GK103030196SQ20121059144
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者喬永亮, 陳芳梅, 李明仁 申請人:廈門建霖工業(yè)有限公司