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。
技术实现要素：
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种陶瓷纤维饮用水滤芯，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，所述的纤维层为混合纤维，所述的混合纤维为金属纤维和陶瓷纤维混合纤维，所述金属纤维占比为20%-50%，其余为陶瓷纤维，所述的金属纤维为钛合金金属纤维，所述的陶瓷纤维为氮化硅纤维；
所述的纤维层附着一层滤膜，所述的滤膜由聚-β-羟丁酸纺丝成型，所述的滤膜的的厚度为10-100μm；
所述的氮化硅陶瓷纤维由不同长度的纤维混合而成，有三分之一的纤维长度大于骨架层孔径的两倍，有三分之一的纤维长度等于骨架层孔径，位于骨架层孔径的一半到两倍，有三分之一的纤维长度小于骨架层孔径的一半。
作为改进，所述的聚-β-羟丁酸通过甲基丙烯酸β-羟乙酯接枝接枝改性。
作为改进，所述的聚-β-羟丁酸的制备方法如下：
步骤一：取芽孢杆菌菌种；
步骤二：将芽孢杆菌菌种在无氮培养基中培养60小时；
步骤三：用20倍稀释法将上述培养液稀释接种到平板，在25℃-29℃中培养2-4小时，挑取单菌落进行活；
步骤四：将上述菌液接种到基础培养基中进行培养，培养时间为150-200小时，培养温度为25℃-30℃；
步骤五、取培养液离心，后处理制备粗接枝改性聚-β-羟丁酸；
步骤六、将甲基丙烯酸β-羟乙酯接枝到接枝改性聚-β-羟丁酸制备接枝改性后的接枝改性聚-β-羟丁酸材料。
作为改进，所述的无氮培养基为蒸馏水100份，葡萄糖1-5份、硫酸钾：0.1-1份、氯化钠0.01-0.1份、氯化钙0.01-0.1份、氯化锌0.01份。
作为改进，所述的无氮培养基为蒸馏水100份，葡萄糖5份、硫酸钾：1份、氯化钠0.1份、氯化钙0.1份、氯化锌0.01份。
作为改进，所述的平板培养基为：蒸馏水100份、蛋白胨0.1-2份、葡萄糖0.1-2份、酵母膏0.1-3份。
作为改进，所述的平板培养基的ph为6.8-7。
作为改进，所述的基础培养基为蒸馏水100份、蛋白胨0.1-3份、甘油0.2-2、牛肉膏0.2-2份。
作为改进，所述的基础培养基ph为6.8-7。
作为改进，接枝改性步骤为：将粗接枝改性聚-β-羟丁酸熔融，将甲基丙烯酸β-羟乙酯和引发剂加入到到流变仪中，反应5min-10min。
作为改进，所述的接枝改性聚-β-羟丁酸重复单元和甲基丙烯酸β-羟乙酯的摩尔比为10：1。
作为改进，所述的引发剂为叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯。
本发明采用静电纺丝，将接枝后的聚-β-羟丁酸通过静电纺丝喷射到纤维状的表面，通过接枝后的聚-β-羟丁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，同时纤维层纤维的长度通常情况下有不同长度的纤维混合而成，有三分之一的纤维长度大于骨架层孔径的两倍，有三分之一的纤维长度约等于骨架层孔径（平均），位于骨架层孔径的一半到两倍，有三分之一的纤维长度小于骨架层孔径的一半，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。
本发明采用金属纤维和陶瓷纤维的混合物，并采用特定的配比，能够充分利用陶瓷纤维和混合物纤维的有点，制备的过滤芯耐冲击强度大、韧性高，能够经受高压水的冲击，可以应用在管道水的过滤领域。
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，所述的纤维层为氮化硅陶瓷纤和钛合金纤维的混合纤维，其中钛合金纤维占比20%，所述的纤维层附着一层滤膜，所述的滤膜由聚-β-羟丁酸纺丝成型，所述的滤膜的的厚度为20μm。所述的聚-β-羟丁酸通过甲基丙烯酸β-羟乙酯接枝接枝改性。
所述的聚-β-羟丁酸的制备方法如下：
步骤一：取芽孢杆菌菌种；
步骤二：将芽孢杆菌菌种在无氮培养基中培养60小时；
步骤三：用20倍稀释法将上述培养液稀释接种到平板，在25℃-29℃中培养3小时，挑取单菌落进行活；
步骤四：将上述菌液接种到基础培养基中进行培养，培养时间为150-200小时，培养温度为25℃-30℃；
步骤五、取培养液离心，后处理制备粗接枝改性聚-β-羟丁酸；
步骤六、将甲基丙烯酸β-羟乙酯接枝到接枝改性聚-β-羟丁酸制备接枝改性后的接枝改性聚-β-羟丁酸材料。
无氮培养基为蒸馏水100份，葡萄糖5份、硫酸钾：0.1份、氯化钠0.01份、氯化钙0.01份、氯化锌0.01份。所述的无氮培养基为蒸馏水100份，葡萄糖5份、硫酸钾：1份、氯化钠0.1份、氯化钙0.1份、氯化锌0.01份。所述的平板培养基为：蒸馏水100份、蛋白胨0.1份、葡萄糖2份、酵母膏0.1份。所述的平板培养基的ph为6.8-7。基础培养基为蒸馏水100份、蛋白胨0.1-3份、甘油0.2、牛肉膏0.2份。所述的基础培养基ph为6.8-7。接枝改性步骤为：将粗接枝改性聚-β-羟丁酸熔融，将甲基丙烯酸β-羟乙酯和引发剂加入到到流变仪中，反应5min。接枝改性聚-β-羟丁酸重复单元和甲基丙烯酸β-羟乙酯的摩尔比为10：1。所述的引发剂为叔丁基过氧化氢。
本实施例对细菌、病毒等微生物的过滤为99以上%，对重金属、存留农药、有害氧化物的过滤度为99.5%以上。
具体实施例2：一种饮用水滤芯，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，所述的纤维层为氮化硅陶瓷纤和钛合金纤维的混合纤维，其中钛合金纤维占比30%，所述的纤维层附着一层滤膜，所述的滤膜由聚-β-羟丁酸纺丝成型，所述的滤膜的的厚度为20μm。所述的聚-β-羟丁酸通过甲基丙烯酸β-羟乙酯接枝接枝改性。
所述的聚-β-羟丁酸的制备方法如下：
步骤一：取芽孢杆菌菌种；
步骤二：将芽孢杆菌菌种在无氮培养基中培养60小时；
步骤三：用20倍稀释法将上述培养液稀释接种到平板，在25℃-29℃中培养3小时，挑取单菌落进行活；
步骤四：将上述菌液接种到基础培养基中进行培养，培养时间为180小时，培养温度为25℃-30℃；
步骤五、取培养液离心，后处理制备粗接枝改性聚-β-羟丁酸；
步骤六、将甲基丙烯酸β-羟乙酯接枝到接枝改性聚-β-羟丁酸制备接枝改性后的接枝改性聚-β-羟丁酸材料。
无氮培养基为蒸馏水100份，葡萄糖5份、硫酸钾：0.2份、氯化钠0.01份、氯化钙0.01份、氯化锌0.02份。所述的无氮培养基为蒸馏水100份，葡萄糖5份、硫酸钾：1份、氯化钠0.1份、氯化钙0.1份、氯化锌0.01份。所述的平板培养基为：蒸馏水100份、蛋白胨0.1份、葡萄糖2份、酵母膏0.1份。所述的平板培养基的ph为6.8-7。基础培养基为蒸馏水100份、蛋白胨0.1-3份、甘油0.2、牛肉膏0.2份。所述的基础培养基ph为6.8-7。接枝改性步骤为：将粗接枝改性聚-β-羟丁酸熔融，将甲基丙烯酸β-羟乙酯和引发剂加入到到流变仪中，反应5min。接枝改性聚-β-羟丁酸重复单元和甲基丙烯酸β-羟乙酯的摩尔比为10：1。所述的引发剂为叔丁基过氧化氢。
本实施例对细菌、病毒等微生物的过滤为99%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。