专利名称：一种净水用多重抗菌活性炭棒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种活性炭棒，尤其是涉及安全性高的一种净水用多重抗菌活性炭棒及其制备方法。
背景技术：
活性炭棒(挤出法或烧结法)在家庭用水净化装置中是一个不可或缺的重要单元。 它的主要功能是去除自来水中的残留余氯和不愉快的味道(改善口感)，以及移除水中的有机物污染。因此，家用净水器几乎都设置有活性炭棒。然而，炭棒是细菌容易生长的温床， 因此，自来水流经炭棒固然可以去除余氯、有机物的污染物质，但同时可能使水中菌落数增加。
中国专利CN1314204公开一种复合材料载体活性炭棒及制备方法，载体材料选用无毒无味的超高分子复合过滤材料，与活性炭粉料充分混合，灌注模具，采用特殊的烧结工艺，冷却成型后即制得成品新型复合材料载体活性炭棒。发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺点，提供可在抗菌效果与抗菌剂渗出之间寻找最佳安全点的一种净水用多重抗菌活性炭棒及其制备方法。
所述净水用多重抗菌活性炭棒设有活性炭棒本体，在活性炭棒本体内腔置入抗菌网筒；在活性炭棒本体的外表面上设有抗菌熔喷棉层，在抗菌熔喷棉层外表面上设有抗菌 LDPE格网层；所述活性炭棒本体按质量百分比的原料组成为活性炭粉69% 89. 1%，粘结剂10% 30%，抗菌剂O. 1% 10% ;所述抗菌熔喷棉层可采用抗菌PP熔喷棉层。所述抗菌网筒可采用抗菌金属网筒或抗菌塑料网筒；所述抗菌金属网筒可采用镀银抗菌网筒或镀KDF 抗菌不锈钢网筒等。
所述净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，包括以下步骤
I)制备活性炭棒本体；将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合，再成型为活性炭棒本体；
2)制备抗菌网筒，再置于活性炭棒本体内腔；
3)制备抗菌熔喷棉层，再将抗菌熔喷棉层缠绕在活性炭棒本体表面；
4)制备包覆抗菌熔喷棉层的抗菌LDPE格网层，即得净水用多重抗菌活性炭棒。
在步骤I)中， 所述成型的方法可采用挤出法或烧结法；所述抗菌剂可选自载银沸石、玻璃基载银抗菌剂或KDF等；所述挤出法的具体步骤可为将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合料喂入单螺杆挤出机成形成炭棒，挤出温度可为160 220°C ;所述烧结法的具体步骤可为将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合料填入模具内，置于烘箱内烧结成炭棒，烧结温度可为240 300 0C ο
在步骤2)中，所述抗菌网筒可采用抗菌金属网筒或抗菌塑料网筒；所述抗菌金属网筒可采用镀银抗菌网筒，所述镀银抗菌网筒的制备方法可为将金属网筒置于物理气相沉积炉内，使用银靶溅射，镀上一层厚为O. 05 O.1 μ m的银膜，即可得到镀银抗菌网筒；使用银革巴派射的条件可为压强(I 5)X KT1Pa,电流O.1 2A,时间O. 5 5min ;所述抗菌金属网筒可采用镀KDF抗菌不锈钢网筒，所述镀KDF抗菌不锈钢网筒的制备方法可为将不锈钢网筒置入物理气相沉积炉内，使用铜锌合金靶以电弧方式镀膜，则可得到厚为O. 05 O. 5 μ m的KDF膜沉积在不锈钢上，即得镀KDF抗菌不锈钢网筒；使用铜锌合金靶以电弧方式镀膜的条件可为压强(I 5) X KT1Pa,电流I 15A,时间O. 5 5min ;所述抗菌塑料网筒的制备方法可采用注塑成型方法；所述抗菌塑料按质量百分比的组成可为PE或PP树脂95% 99%，LDPE抗菌母粒1% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按质量百分比的组成可为LDPE 树脂79% 89%，玻璃基银锌离子10% 20%，滑剂1% ;所述滑剂可采用EBS等。
在步骤3)中，所述抗菌熔喷棉层可采用抗菌PP熔喷棉层，所述抗菌PP熔喷棉层按质量百分比的组成可为熔喷级PP树脂85% 92%，PP抗菌母粒8% 15% ;所述PP抗菌母粒按质量百分比的组成可为熔喷级PP树脂95% 97. 9%，有机抗菌剂1% 3. 9%，熔融指数调节剂O. 1% 1%，滑剂1% ;所述滑剂可采用EBS等。
在步骤4)中，所述抗菌LDPE格网层按质量百分比的组成可为LDPE树脂95% 98%，LDPE抗菌母粒2% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按质量百分比的组成可为LDPE树脂 89% 94%，抗菌剂5% 10%，滑剂1% ;所述滑剂可采用PE蜡等。
本发明所制备的净水用多重抗菌活性炭棒是一种安全且又高效的多重抗菌活性炭棒产品。非常适用于家用净水系统。本产品的独特之处在于四道抗菌防护单元内的抗菌剂种类与添加量可依需要进行调整，可以保证抗菌剂金属离子析出量不超标的情况下具有良好的抗菌性能。
本发明是在炭棒配方(挤出法或烧结法)内加入抗菌剂，此为炭棒的第一道抗菌防护措施。由于抗菌剂在活性炭粉内分散不易均匀，且抗菌剂添加太多，有析出物超标之虞； 抗菌剂太少则恐抗菌效果不佳。故应该设计出一种多重抗菌活性炭棒，使成为最安全且最理想的家庭净水元件。本发明的第二道抗菌防护措施是在活性炭棒内腔置入一个镀银或镀 KDF的抗菌金属网筒或抗菌塑料网筒。第三道抗菌防护措施则是在炭棒的外表包上一层抗菌PP熔喷棉。而固定PP熔喷棉所用的LDPE格网内也添加有抗菌剂，则成为本发明的第四道抗菌防护措施。由上述所揭示的多重抗菌活性炭棒置于水中浸泡3天后，水中滋长细菌的数目比一般活性炭棒降低90%以上，而所用之抗菌银或铜锌离子之析出量皆远比标准为低，故实是一种安全性很高且抗菌很有效的净水用抗菌活性炭装置。
图1为本发明实施例所制备的净水用多重抗菌活性炭棒的结构组成示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
参见图1，本发明实施例所述净水用多重抗菌活性炭棒设有活性炭棒本体Al，在活性炭棒本体Al内腔置入镀银KDF的抗菌网筒A2 ;在活性炭棒本体Al的外表面上设有抗菌熔喷棉层A3，在抗菌熔喷棉层A3外表面上设有抗菌LDPE格网层A4 ;所述活性炭棒本体 Al按质量百分比的原料组成为活性炭粉69% 89. 1%，粘结剂10% 30%，抗菌剂O. 1% 10% ;所述抗菌熔喷棉层A3可采用抗菌PP熔喷棉层。
所述净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，包括以下步骤
I)制备活性炭棒本体Al ;将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合，再成型为活性炭棒本体Al ;所述成型的方法可采用挤出法或烧结法；所述抗菌剂可选自载银沸石、玻璃基载银抗菌剂或KDF等；所述挤出法的具体步骤可为将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合料喂入单螺杆挤出机成形成炭棒，挤出温度可为160 220°C ;所述烧结法的具体步骤可为将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合料填入模具内，置于烘箱内烧结成炭棒，烧结温度可为240 300。。。
2)制备抗菌网筒A2，再置于活性炭棒本体Al内腔；所述抗菌网筒A2可采用抗菌金属网筒或抗菌塑料网筒；所述抗菌金属网筒可采用镀银抗菌网筒，所述镀银抗菌网筒的制备方法可为将金属网筒置于物理气相沉积炉内，使用银靶溅射，镀上一层厚为O. 05 O.1um的银膜，即可得到镀银抗菌网筒；使用银靶溅射的条件可为压强(I 5) X 10 , 电流O.1 2A，时间O. 5 5min ;所述抗菌金属网筒可采用镀KDF抗菌不锈钢网筒，所述镀KDF抗菌不锈钢网筒的制备方法可为将不锈钢网筒置入物理气相沉积炉内，使用铜锌合金靶以电弧方式镀膜，则可得到厚为O. 05 O. 5 μ m的KDF膜沉积在不锈钢上，即得镀 KDF抗菌不锈钢网筒；使用铜锌合金靶以电弧方式镀膜的条件可为压强(I 5)父10_中&， 电流I 15A，时间O. 5 5min ;所述抗菌塑料网筒的制备方法可采用注塑成型方法；所述抗菌塑料按质量百分比的组成可为=PE或PP树脂95% 99%，LDPE抗菌母粒1% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按质量百分比的组成可为LDPE树脂79% 89%，玻璃基银锌离子10% 20%，滑剂1% ;所述滑剂可采用EBS等。
3)制备抗菌熔喷棉层A3，再将抗菌熔喷棉层A3缠绕在活性炭棒本体Al表面；所述抗菌熔喷棉层A3可采用抗菌PP熔喷棉层，所述抗菌PP熔喷棉层按质量百分比的组成可为熔喷级PP树脂85% 92%，PP抗菌母粒8% 15% ;所述PP抗菌母粒按质量百分比的组成可为熔喷级PP树脂95% 97. 9%，有机 抗菌剂1% 3. 9%，熔融指数调节剂O. 1% 1%， 滑剂1% ;所述滑剂可采用EBS等。
4)制备包覆抗菌熔喷棉层A3的抗菌LDPE格网层A4，即得净水用多重抗菌活性炭棒。所述抗菌LDPE格网层A4按质量百分比的组成可为LDPE树脂95% 98%，LDPE抗菌母粒2% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按质量百分比的组成可为LDPE树脂89% 94%，抗菌剂 5% 10%，滑剂1% ;所述滑剂可采用PE蜡等。
实施例1 :将不含抗菌剂的活性炭棒，常温下将其浸泡在纯水中3天，并测试浸泡前后水中菌落数及铜、银、锌离子含量。此为对照实验。测试结果见表I。
实施例2 :制备包含本发明中抗菌防护措施Al及A2组合方式的活性炭棒。常温下将其浸泡在纯水中3天，并测试浸泡前后水中菌落数及铜、银、锌离子含量。测试结果见表I。
实施例3 :制备包含本发明中抗菌防护措施A1、A3及A4组合方式的活性炭棒。常温下将其浸泡在纯水中3天，并测试浸泡前后水中菌落数及铜、银、锌离子含量。结果见表
权利要求
1.一种净水用多重抗菌活性炭棒，其特征在于设有活性炭棒本体，在活性炭棒本体内腔置入抗菌网筒；在活性炭棒本体的外表面上设有抗菌熔喷棉层，在抗菌熔喷棉层外表面上设有抗菌LDPE格网层。
2.如权利要求1所述一种净水用多重抗菌活性炭棒，其特征在于所述活性炭棒本体按质量百分比的原料组成为活性炭粉69% 89. 1%，粘结剂10% 30%，抗菌剂O. 1% 10% ；所述抗菌熔喷棉层可采用抗菌PP熔喷棉层；所述抗菌网筒可采用抗菌金属网筒或抗菌塑料网筒；所述抗菌金属网筒可采用镀银抗菌网筒或镀KDF抗菌不锈钢网筒。
3.如权利要求1所述一种净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，其特征在于包括以下步骤O制备活性炭棒本体；将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合，再成型为活性炭棒本体；2)制备抗菌网筒，再置于活性炭棒本体内腔；3)制备抗菌熔喷棉层，再将抗菌熔喷棉层缠绕在活性炭棒本体表面；4)制备包覆抗菌熔喷棉层的抗菌LDPE格网层，即得净水用多重抗菌活性炭棒。
4.如权利要求3所述一种净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，其特征在于在步骤O中，所述成型的方法采用挤出法或烧结法；所述挤出法的具体步骤可为将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合料喂入单螺杆挤出机成形成炭棒，挤出温度可为160 220°C ;所述烧结法的具体步骤可为将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合料填入模具内，置于烘箱内烧结成炭棒，烧结温度可为240 300°C。
5.如权利要求3所述一种净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，其特征在于在步骤I)中，所述抗菌剂选自载银沸石、玻璃基载银抗菌剂或KDF。
6.如权利要求3所述一种净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述抗菌网筒采用抗菌金属网筒或抗菌塑料网筒；所述抗菌金属网筒可采用镀银抗菌网筒，所述镀银抗菌网筒的制备方法可为将金属网筒置于物理气相沉积炉内，使用银靶溅射，镀上一层厚为O. 05 O.1 μ m的银膜，即可得到镀银抗菌网筒；使用银靶溅射的条件可为:压强(I 5) XKT1Pa,电流O.1 2A，时间O. 5 5min。
7.如权利要求3所述一种净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述抗菌金属网筒采用镀KDF抗菌不锈钢网筒，所述镀KDF抗菌不锈钢网筒的制备方法可为将不锈钢网筒置入物理气相沉积炉内，使用铜锌合金靶以电弧方式镀膜，则可得到厚为O. 05 O. 5 μ m的KDF膜沉积在不锈钢上，即得镀KDF抗菌不锈钢网筒；使用铜锌合金靶以电弧方式镀膜的条件可为压强(I 5) X 10 1Pa,电流I 15A,时间O. 5 5min。
8.如权利要求3所述一种净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述抗菌塑料网筒的制备方法采用注塑成型方法；所述抗菌塑料按质量百分比的组成可为PE或PP树脂95% 99%，LDPE抗菌母粒1% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按质量百分比的组成可为=LDPE树脂79% 89%，玻璃基银锌离子10% 20%，滑剂1% ;所述滑剂可采用EBS。
9.如权利要求3所述一种净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述抗菌熔喷棉层采用抗菌PP熔喷棉层，所述抗菌PP熔喷棉层按质量百分比的组成可为熔喷级PP树脂85% 92%，PP抗菌母粒8% 15% ;所述PP抗菌母粒按质量百分比的组成可为熔喷级PP树脂95% 97. 9%，有机抗菌剂1% 3. 9%，熔融指数调节剂O. 1% 1%，滑剂1% ;所述滑剂可采用EBS。
10.如权利要求3所述一种净水用多重抗菌活性炭棒的制备方法，其特征在于在步骤4)中，所述抗菌LDPE格网层按质量百分比的组成为LDPE树脂95% 98%，LDPE抗菌母粒2% 5% ;所述LDPE抗菌母粒按质量百分比的组成可为LDPE树脂89% 94%，抗菌剂5% 10%，滑剂1% ;所述滑剂可采用PE蜡。
全文摘要
一种净水用多重抗菌活性炭棒及其制备方法，涉及一种活性炭棒。提供可在抗菌效果与抗菌剂渗出之间寻找最佳安全点的一种净水用多重抗菌活性炭棒及其制备方法。所述净水用多重抗菌活性炭棒设有活性炭棒本体，在活性炭棒本体内腔置入抗菌网筒；在活性炭棒本体的外表面上设有抗菌熔喷棉层，在抗菌熔喷棉层外表面上设有抗菌LDPE格网层。制备活性炭棒本体；将活性炭粉、粘结剂和抗菌剂混合，再成型为活性炭棒本体；制备抗菌网筒，再置于活性炭棒本体内腔；制备抗菌熔喷棉层，再将抗菌熔喷棉层缠绕在活性炭棒本体表面；制备包覆抗菌熔喷棉层的抗菌LDPE格网层，即得净水用多重抗菌活性炭棒。
文档编号C02F1/50GK103030196SQ20121059144
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者乔永亮, 陈芳梅, 李明仁 申请人:厦门建霖工业有限公司