本發(fā)明公開了一種水處理過濾芯及其制作方法，主要由如下重量百分比的原料制備而成：100目～300目的凹凸棒土10%‑35%;100目～300目的蒙脫石10%～35%;阻垢劑25%～50%;100目～300目的纖維粘合劑5%～40%。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明一種水處理過濾芯，以凹凸棒土、蒙脫石、阻垢劑和纖維粘合劑為原料制作而成，凹凸棒土和蒙脫石均具有吸附作用和離子交換能力，能脫色、除臭去味，除重金屬離子、激素、農(nóng)藥和病毒等，還可以保留對人體有益礦物質(zhì)和微量元素;阻垢劑能防止水的硬度過高;纖維粘合劑有助于成型，防止成品在使用過程中變形縮水等，且在加工后呈纖維狀，較好保留了濾芯微孔的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求書
1.一種水處理過濾芯，其特征在于，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的凹凸棒土10%-35%;
100目～300目的蒙脫石10%～35%;
阻垢劑25%～50%;
100目～300目的纖維粘合劑5%～40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理過濾芯，其特征在于：所述阻垢劑為液體侵蝕阻垢劑或者100目～200目的粉體侵蝕阻垢劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水處理過濾芯，其特征在于，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的所述凹凸棒土10%-30%;
100目～300目的所述蒙脫石10%～30%;
100目～200目的所述粉體侵蝕阻垢劑35%～50%;
100目～300目的所述纖維粘合劑15%～40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水處理過濾芯，其特征在于，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的所述凹凸棒土10%-30%;
100目～300目的所述蒙脫石10%～30%;
所述液體侵蝕阻垢劑35%～50%;
100目～300目的所述纖維粘合劑15%～35%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理過濾芯，其特征在于，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的所述凹凸棒土20%-30%;
100目～300目的所述蒙脫石20%～30%;
100目～200目的所述粉體侵蝕阻垢劑35%～40%;
100目～300目的所述纖維粘合劑5%～15。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理過濾芯，其特征在于，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的所述凹凸棒土20%-35%;
100目～300目的所述蒙脫石10%～35%;
所述液體侵蝕阻垢劑30%～40%;
100目～300目的所述纖維粘合劑5%～15%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理過濾芯，其特征在于：所述纖維粘合劑品名為BiPUL 50TWG，由日本東洋紡株式會社提供。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理過濾芯的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)準(zhǔn)備100目～300目的凹凸棒土、100目～300目的蒙脫石、100目～300目的纖維粘合劑和阻垢劑;
(2)攪拌：將所述原料投入暫存罐進行混合攪拌均勻，暫存罐內(nèi)加有純凈水，所述純凈水的量與原料投入總量比值為15-22：1，攪拌后形成黏稠狀的原漿料;
(3)成型：將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至濕式成型裝置依次進行吸料和整型，進而成型，得到初品;或者，將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至造型機進行成型處理，得到初品;
(4)烘干：將步驟2)所得的初品傳送至烘箱，于100～150℃的溫度下，烘6～10小時，得到成品。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水處理過濾芯的制作方法，其特征在于：所述濕式成型裝置采用真空吸料機，在所述吸料的過程中，根據(jù)吸料量和真空度控制吸料的時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水處理過濾芯的制作方法，其特征在于：在所述攪拌過程中，所述純凈水的量與所述原料投入總量比值為19：1;在所述烘干步驟中，所述初品于120～125℃的所述烘箱中，烘7.5～8.5h，得到成品。
說明書
一種水處理過濾芯及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于過濾材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水處理過濾芯。
背景技術(shù)
水處理系統(tǒng)中，常采用活性炭對水進行預(yù)處理，市場上常見的水處理過濾芯品種較為單一，通常為活性炭濾芯、聚丙烯熔噴濾芯或者陶瓷濾芯等。傳統(tǒng)的活性炭濾芯雖然具有良好的吸附作用，能有效去除水中的余氯、異味和顏色等，聚丙烯熔噴濾芯和陶瓷濾芯則對泥沙或者懸浮物等雜志的過濾效果較好。上述常見的水處理濾芯對去除重金屬離子和農(nóng)藥等能力非常有限。此外，傳統(tǒng)的水處理過濾芯的離子交換能力缺乏等。
凹凸棒土是指以凹凸棒石為主要組分的一種粘土礦物，凹凸棒土又稱坡縷石或坡縷縞石，是一種具鏈層狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物。由于凹凸棒石具有獨特的晶體結(jié)構(gòu)，使之具有陽離子可交換性、吸水性、吸附脫色性，大的比表面積以及膠質(zhì)價和膨脹容等物化性能和工藝性能。
蒙脫石又名高嶺石，是由顆粒極細的含水鋁硅酸鹽構(gòu)成的層狀礦物，中間為鋁氧八面體，上下為硅氧四面體所組成的三層片狀結(jié)構(gòu)的黏土礦物，在晶體構(gòu)造層間含水及一些交換陽離子，有較高的離子交換容量，具有較高的吸水膨脹能力。
因此，凹凸棒土和蒙脫石在水處理的應(yīng)用上具有很大的應(yīng)用前景。
傳統(tǒng)的濾芯的加工方法通常采用擠壓成型或者燒結(jié)成型的加工方法。在擠壓成型加工中，通常加有膠水輔助固型，此膠水容易堵塞濾芯微孔，能破壞70%的微孔，濾材對水的阻力變大。通水量變小，親水性變差，導(dǎo)致通過擠壓成型加工后的濾芯，其通水量低，過濾效率低。在燒結(jié)成型加工中，通常采用粘結(jié)劑輔助固型，在經(jīng)高溫活化后，堵塞濾芯微孔，對水的阻力變大。通水量變小，親水性變差，導(dǎo)致濾芯的過濾效率低，效果差。
因此，有必要研究一種能較大程度保持濾芯微孔，親水性較好的濾芯的加工方法。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種水處理過濾芯，不僅能脫色、除臭、除異味、除重金屬離子、激素、農(nóng)藥、病毒和阻垢等，還可以保留一些對人體有益礦物質(zhì)和微量元素。
為了達成上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種水處理過濾芯，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的凹凸棒土10%-35%;
100目～300目的蒙脫石10%～35%;
阻垢劑25%～50%;
100目～300目的纖維粘合劑5%～40%。
所述阻垢劑為液體侵蝕阻垢劑或者100目～200目的粉體侵蝕阻垢劑。
主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的所述凹凸棒土10%-30%;
100目～300目的所述蒙脫石10%～30%;
100目～200目的所述粉體侵蝕阻垢劑35%～50%;
100目～300目的所述纖維粘合劑15%～40%。
主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的所述凹凸棒土10%-30%;
100目～300目的所述蒙脫石10%～30%;
所述液體侵蝕阻垢劑35%～50%;
100目～300目的所述纖維粘合劑15%～35%。
主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的所述凹凸棒土20%-30%;
100目～300目的所述蒙脫石20%～30%;
100目～200目的所述粉體侵蝕阻垢劑35%～40%;
100目～300目的所述纖維粘合劑5%～15。
主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目～300目的所述凹凸棒土20%-35%;
100目～300目的所述蒙脫石10%～35%;
所述液體侵蝕阻垢劑30%～40%;
100目～300目的所述纖維粘合劑5%～15%。
所述纖維粘合劑品名為BiPUL 50TWG，由日本東洋紡株式會社提供。
一種水處理過濾芯的制作方法，包括以下步驟：
(1)準(zhǔn)備100目～300目的凹凸棒土、100目～300目的蒙脫石、100目～300目的纖維粘合劑和阻垢劑;
(2)攪拌：將所述原料投入暫存罐進行混合攪拌均勻，暫存罐內(nèi)加有純凈水，所述純凈水的量與原料投入總量比值為15-22：1，攪拌后形成黏稠狀的原漿料;
(3)成型：將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至濕式成型裝置依次進行吸料和整型，進而成型，得到初品;或者，將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至造型機進行成型處理，得到初品;
(4)烘干：將步驟2)所得的初品傳送至烘箱，于100～150℃的溫度下，烘6～10小時，得到成品。
所述濕式成型裝置采用真空吸料機，在所述吸料的過程中，根據(jù)吸料量和真空度控制吸料的時間。
在所述攪拌過程中，所述純凈水的量與所述原料投入總量比值為19：1;在所述烘干步驟中，所述初品于120～125℃的所述烘箱中，烘7.5～8.5h，得到成品。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明一種水處理過濾芯，以凹凸棒土、蒙脫石、阻垢劑和纖維粘合劑為原料制作而成，凹凸棒土和蒙脫石均具有吸附作用和離子交換能力，能脫色、除臭去味，除重金屬離子、激素、農(nóng)藥和病毒等，還可以保留對人體有益礦物質(zhì)和微量元素;阻垢劑能防止水的硬度過高;纖維粘合劑有助于成型，防止成品在使用過程中變形縮水等。
本發(fā)明一種水處理過濾芯的制作方法，經(jīng)過混合攪拌、成型和烘干步驟，工藝簡單，在烘干的時候控制烘的溫度，使得纖維粘合劑能熔化且不焦化，加工后依舊呈纖維狀，保證成品品質(zhì)。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，本發(fā)明采用濕式成型的制作方法，通過纖維粘合劑制成的過濾芯，在成品的濾芯中纖維粘合劑也呈纖維狀，不易堵塞濾芯微孔，這樣成品的濾芯保留了濾芯微孔，即不破壞微孔，不堵塞微孔，既能減少濾芯過濾時受到的阻力，過濾通暢，又能形成較大的通水量，在具有良好親水性的同時還能延長濾芯的使用壽命。
具體實施方式
為了進一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細闡述。本發(fā)明中，阻垢劑采用粉體侵蝕阻垢劑或者液體侵蝕阻垢劑，凹凸棒土采用凹凸棒纖維狀粉，蒙脫石采用蒙脫石粉。
一、濾芯制作
實施例一
一種水處理過濾芯，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目的凹凸棒土20%;
100目的蒙脫石20%;
100目的粉體侵蝕阻垢劑35%;
100目的纖維粘合劑25%。
該水處理濾芯的制作方法，包括如下步驟：
(1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備100目的凹凸棒土、100目的蒙脫石、100目的粉體侵蝕阻垢劑和100目的纖維粘合劑;
(2)混合攪拌：將步驟(1)中的原料按上述比例，投入暫存罐中，暫存罐裝設(shè)有自動攪拌裝置，暫存罐中加有純凈水，純凈水的量與投入原料投入總量的比值為19:1，攪拌后形成黏稠狀的原漿料;
(3)成型：將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至真空吸料機的漿料槽，在真空吸料機的固定工位上安裝有圓環(huán)狀的濾芯筒，該濾芯筒開設(shè)有微孔，便于原漿料在真空作用下被吸附成圓筒狀的濾芯。為了防止原漿料穿過微孔，在濾芯筒的外側(cè)壁上包覆有一層無紡布，然后，濾芯基材被吸附于濾芯筒上至一定厚度。該厚度可依據(jù)實際需求進行適應(yīng)性調(diào)整。進一步地，將吸料后的濾芯進行整型，進而成型，得到初品;需要說明的是，本發(fā)明中，濾芯還可制成棒狀、塊狀或者片狀等。不同形狀和規(guī)格的濾芯在真空吸料機中的吸料時間不同，可依據(jù)實際情況進行適應(yīng)性調(diào)整;
(4)烘干：將步驟3)所得的初品傳送至烘箱，于115℃的溫度下，烘8小時，得到成品，即該水處理過濾芯。
實施例二
一種水處理過濾芯，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目的凹凸棒土30%;
100目的蒙脫石35%;
100目的粉體侵蝕阻垢劑25%;
100目的纖維粘合劑10%。
該水處理濾芯的制作方法，包括如下步驟：
(1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備100目的凹凸棒土、100目的蒙脫石、100目的粉體侵蝕阻垢劑和100目的纖維粘合劑;
(2)混合攪拌：將步驟(1)中的原料按上述比例，投入暫存罐中，暫存罐裝設(shè)有自動攪拌裝置，暫存罐中加有純凈水，純凈水的量與投入原料投入總量的比值為21:1，攪拌后形成黏稠狀的原漿料;
(3)成型：將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至真空吸料機的漿料槽，在真空吸料機的固定工位上安裝有圓環(huán)狀的濾芯筒，該濾芯筒開設(shè)有微孔，便于原漿料在真空作用下被吸附成圓筒狀的濾芯。為了防止原漿料穿過微孔，在濾芯筒的外側(cè)壁上包覆有一層無紡布，然后，濾芯基材被吸附于濾芯筒上至一定厚度。該厚度可依據(jù)實際需求進行適應(yīng)性調(diào)整。進一步地，將吸料后的濾芯進行整型，進而成型，得到初品;需要說明的是，本發(fā)明中，濾芯還可制成棒狀、塊狀或者片狀等。不同形狀和規(guī)格的濾芯在真空吸料機中的吸料時間不同，可依據(jù)實際情況進行適應(yīng)性調(diào)整;
(4)烘干：將步驟3)所得的初品傳送至烘箱，于115℃的溫度下，烘9小時，得到成品，即該水處理過濾芯。
實施例三
一種水處理過濾芯，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
250目的凹凸棒土25%;
250目的蒙脫石20%;
液體侵蝕阻垢劑40%;
250目的纖維粘合劑15%。
該水處理濾芯的制作方法，包括如下步驟：
(1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備250目的凹凸棒土、250目的蒙脫石、250目的纖維粘合劑和液體侵蝕阻垢劑;
(2)混合攪拌：將步驟(1)中的原料按上述比例，投入暫存罐中，暫存罐裝設(shè)有自動攪拌裝置，暫存罐中加有純凈水，純凈水的量與投入原料投入總量的比值為18:1，攪拌后形成黏稠狀的原漿料;
(3)成型：將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至真空吸料機的漿料槽，在真空吸料機的固定工位上安裝有圓環(huán)狀的濾芯筒，該濾芯筒開設(shè)有微孔，便于原漿料在真空作用下被吸附成圓筒狀的濾芯。為了防止原漿料穿過微孔，在濾芯筒的外側(cè)壁上包覆有一層無紡布，然后，濾芯基材被吸附于濾芯筒上至一定厚度。該厚度可依據(jù)實際需求進行適應(yīng)性調(diào)整。進一步地，將吸料后的濾芯進行整型，進而成型，得到初品;需要說明的是，本發(fā)明中，濾芯還可制成棒狀、塊狀或者片狀等。不同形狀和規(guī)格的濾芯在真空吸料機中的吸料時間不同，可依據(jù)實際情況進行適應(yīng)性調(diào)整;
(4)烘干：將步驟3)所得的初品傳送至烘箱，于120℃的溫度下，烘8小時，得到成品，即該水處理過濾芯。
實施例四
一種水處理過濾芯，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
250目的凹凸棒土20%;
250目的蒙脫石20%;
液體侵蝕阻垢劑30%;
250目的纖維粘合劑30%。
該水處理濾芯的制作方法，包括如下步驟：
(1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備250目的凹凸棒土、250目的蒙脫石、250目的纖維粘合劑和液體侵蝕阻垢劑;
(2)混合攪拌：將步驟(1)中的原料按上述比例，投入暫存罐中，暫存罐裝設(shè)有自動攪拌裝置，暫存罐中加有純凈水，純凈水的量與投入原料投入總量的比值為18:1，攪拌后形成黏稠狀的原漿料;
(3)成型：將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至真空吸料機的漿料槽，在真空吸料機的固定工位上安裝有圓環(huán)狀的濾芯筒，該濾芯筒開設(shè)有微孔，便于原漿料在真空作用下被吸附成圓筒狀的濾芯。為了防止原漿料穿過微孔，在濾芯筒的外側(cè)壁上包覆有一層無紡布，然后，濾芯基材被吸附于濾芯筒上至一定厚度。該厚度可依據(jù)實際需求進行適應(yīng)性調(diào)整。進一步地，將吸料后的濾芯進行整型，進而成型，得到初品;需要說明的是，本發(fā)明中，濾芯可制成棒狀、塊狀或者片狀等。不同形狀和規(guī)格的濾芯在真空吸料機中的吸料時間不同，可依據(jù)實際情況進行適應(yīng)性調(diào)整;
(4)烘干：將步驟3)所得的初品傳送至烘箱，于125℃的溫度下，烘7.5小時，得到成品，即該水處理過濾芯。
實施例五
本實施例與實施例一的區(qū)別在于原料的重量百分比不同，以及原料的粒度不同。
一種水處理過濾芯，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
150目的凹凸棒土20%;
150目的蒙脫石20%;
150目的粉體侵蝕阻垢劑25%;
150目的纖維粘合劑35%。
實施例六
本實施例與實施例二的區(qū)別在于原料的重量百分比不同，以及原料的粒度不同。
一種水處理過濾芯，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
200目的凹凸棒土27%;
200目的蒙脫石26%;
200目的粉體侵蝕阻垢劑40%;
200目的纖維粘合劑7%。
實施例七
本實施例與實施例三的區(qū)別在于原料的重量百分比不同，以及凹凸棒土、蒙脫石和纖維粘合劑的粒度不同。
一種水處理過濾芯，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
100目的凹凸棒土35%;
100目的蒙脫石20%;
液體侵蝕阻垢劑40%;
100目的纖維粘合劑5%。
實施例八
本實施例與實施例四的區(qū)別在于原料的重量百分比不同，以及凹凸棒土、蒙脫石和纖維粘合劑的粒度不同。
一種水處理過濾芯，主要由如下重量百分比的原料制備而成：
300目的凹凸棒土10%;
300目的蒙脫石10%;
液體侵蝕阻垢劑40%;
300目的纖維粘合劑40%。
實施例九
本實施例與實施例一～實施例八任一實施例的區(qū)別在于：水處理濾芯的制作方法中的步驟(3)，本實施例中，步驟(3)成型中通過造型機將原漿料造成球形、柱狀、或者顆粒形狀等初品。
需要說明的是，本發(fā)明中的100目～300目凹凸棒土可為市售所得，也可通過購買凹凸棒土進行切割研磨進而達到相應(yīng)顆粒大小要求。100目～300目的蒙脫石，可為市售所得，也可通過購買蒙脫石進行切割研磨進而達到相應(yīng)顆粒大小要求。本發(fā)明中，纖維粘合劑，以及粉體或液體侵蝕阻垢劑均為市售所得，其中，纖維粘合劑品名為BiPUL 50TWG。由日本東洋紡株式會社提供。
本發(fā)明的濾芯可廣泛應(yīng)用于自來水過濾、海水淡化和污水處理的領(lǐng)域，應(yīng)用范圍廣。
二、性能測試
將上述實施例一至實施例八所制作得到的濾芯，分別對生活飲用水采樣進行水處理測試。表1為實施例二所制得到的一種水處理過濾芯對采樣的生活飲用水進行水處理過濾測試得到的測試結(jié)果報告，結(jié)果表明：經(jīng)處理后，水中雜質(zhì)，如懸浮物、銅等重金屬離子以及糞大腸菌群數(shù)等幾乎都被除去，且水的硬度較低，本發(fā)明一種水處理過濾芯具有較好的吸附能力，離子交換能力，阻垢能力，以及保留人體有益礦物質(zhì)和微量元素的能力。
需要說明的是，實施例二為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明中其他實施例所制得的濾芯所測試的各項目相應(yīng)的測試結(jié)果均符合技術(shù)要求，其測試結(jié)果與下表相同或相近。
表1測試結(jié)果報告
上述實施例并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
