一种净水设备的制作方法

本发明涉及一种净水设备，尤其涉及一种包含过滤器的净水设备。

背景技术：

目前人们在公共场所或者私人场所使用的净水设备通常设置有过滤器，为使净水设备的过滤、杀菌效果持续稳定进行，需要经常定期更换净水设备中的过滤器。然而，目前市面上提供的过滤器的滤料不安全容易产生有害物质或者化学品、持续性差、杀菌效率低、容易滋生微生物、滤料的结构不够稳固、滤料不能实现循环利用容易造成资源的浪费。过滤器使用一段时间后会因过滤污垢的增加而导致自重增加，如果过滤器内滤料的结构不够稳固，即便滤料还未到达预期的使用寿命也会因结构的垮塌而不得不更换过滤器，从而造成物力的浪费。其次，过度频繁地更换净水设备的过滤器也会造成人力资源的浪费，影响净水设备正常的工作效果，尤其在公共交通场所等人流量较大的地方，需要工作稳定、高效、持续性强的净水设备进行过滤、杀菌等，频繁地更换过滤器也会对公共场所的流通能力、人们的正常取水需求造成影响。再次，过滤器与净水设备配合不够灵活，造成过滤器的安装和拆卸不方便。

进一步地，当净水设备设置于交通工具上，如设置于轨道列车尤其是高速铁路列车等空间相对狭小、人流量大、取水量大的场所时，对于饮用水的过滤要求比较高。高速轨道列车作为新兴的标杆型交通运输工具，对于净水设备的过滤、杀菌以及环保要求更高。然而，目前的轨道列车上的净水设备的过滤材料均为常规的滤料，不具有高效杀菌、环保的优势。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种净水设备，尤其是包含过滤器的净水设备。按照本发明提供的一种净水设备，其技术方案如下：

一种净水设备，所述净水设备包括本体、滤水口及过滤器，所述过滤器设置于净水设备的滤水口处，所述过滤器的滤料具有多层混合纤维结构，每层混合纤维的厚度为0.01mm-12mm，每层混合纤维的单位面积纤维重量为1g/m²-300g/m²，每层混合纤维的单位面积纤维重量递增。

本发明提供的一种净水设备，还可以包含如下附属技术方案：

其中，所述多层混合纤维结构包括依次设置的厚度为6.95-11.05mm，单位面积纤维重量为50-80.2g/m²的纤维层；厚度为5.9-10.1mm，单位面积纤维重量为80-120.2g/m²的纤维层；厚度为4-6mm，单位面积纤维重量为120.1-175.1g/m²的纤维层和厚度为2-4mm，单位面积纤维重量为175.1-220.1g/m²的纤维层。

其中，每层混合纤维包括普通纤维和质量百分比为25％以上的杀菌纤维，所述普通纤维包括质量百分比分别为15-35％、纤度分别为2d-3d、4d-6d、13d-17d和18d-22d的纤维；所述杀菌纤维的纤度为2.2d-2.4d。

其中，所述杀菌纤维中含有能够释放出铜离子和银离子的沸石颗粒。

其中，所述普通纤维为不可降解纤维，所述杀菌纤维为不可降解杀菌纤维，所述混合纤维的制备步骤包括：

(1)、制备不可降解纤维：将不可降解纤维的母粒在170-180摄氏度的温度下熔融后直接吹成不可降解纤维，吹力为6-8kg/cm²；

(2)、制备不可降解杀菌纤维：将不可降解纤维的母粒在170-180摄氏度的温度下熔融后加入能够释放出铜离子和银离子的沸石颗粒，吹成不可降解杀菌纤维，吹力为6-8kg/cm²；

(3)、将不可降解纤维与不可降解杀菌纤维混合制成上述混合纤维；或者

所述普通纤维为可降解纤维，所述杀菌纤维为可降解杀菌纤维，所述混合纤维的制备步骤包括：

(1)、制备可降解纤维：将可降解纤维的母粒在150-170摄氏度温度下熔融后直接吹成可降解纤维，吹力为6-8kg/cm²；

(2)、制备可降解杀菌纤维：将可降解纤维的母粒在150-170摄氏度温度下熔融后加入能够释放出铜离子和银离子的沸石颗粒，吹成可降解杀菌纤维，吹力为6-8kg/cm²；

(3)、将可降解纤维与可降解杀菌纤维混合制成上述混合纤维。

其中，所述混合纤维中的纤维的延伸率为10-70％，切割长度为36-40mm。

其中，每层混合纤维的厚度为0.9mm-10.1mm，每层混合纤维的单位面积纤维重量为29.85g/m²-300.5g/m²。

其中，所述过滤器通过外框设置于净水设备的滤水口处，所述外框上设置有过水孔及框架。

其中，所述净水设备设置于交通工具上。进一步地，所述净水设备主要设置于轨道交通工具上，如轨道列车尤其是高速轨道列车上。一般来说，交通工具相对于外界而言是一个相对狭小、封闭、人流量大、取水量大的场所，这种场所对于净水设备杀菌、过滤质量的要求也较高，相应地，就要求净水设备工作稳定、高效、持续性强，不能因为过滤器内材料的结构不稳固而导致过于频繁的更换，而影响净水设备的工作效果。

附图说明

图1为一种净水设备的示意图。

图2为过滤器滤料的一种实施例的截面示意图。

图3为过滤器滤料的另一种实施例的截面示意图。

图4为过滤器的一种实施例的示意图。

图5为本发明外框的一种实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详述：

如图1所示，按照本发明提供的净水设备，所述净水设备包括本体4、滤水口41及过滤器2，所述过滤器设置于净水设备的滤水口41处，过滤器2可以通过固定连接的方式设置于净水设备的滤水口处。优选地，为了便于更换，过滤器2也可以通过非固定连接的方式设置于净水设备的进水口处或者出水口处，如通过滑轨、限位块、卡扣、吊耳、螺纹、拉绳、齿轮、紧固螺栓等且不限于其中一种或者两种以上的配合，实现对过滤器2的安装和拆卸。

所述过滤器2的滤料具有多层混合纤维结构，每层混合纤维的厚度为0.01mm-12mm，每层混合纤维的单位面积纤维重量为1g/m²-300g/m²，每层混合纤维的单位面积纤维重量递增。

如图2所示，按照本发明提供的净水设备，在一种实施方式中，所述多层混合纤维结构包括依次设置的厚度为6.95-11.05mm，单位面积纤维重量为50-80.2g/m²的纤维层；厚度为5.9-10.1mm，单位面积纤维重量为80-120.2g/m²的纤维层；厚度为4-6mm，单位面积纤维重量为120.1-175.1g/m²的纤维层和厚度为2-4mm，单位面积纤维重量为175.1-220.1g/m²的纤维层。

优选地，滤料包括厚度为9mm，单位面积纤维重量为50-80.2g/m²的纤维层；厚度为8mm，单位面积纤维重量为80-120.2g/m²的纤维层；厚度为5mm，单位面积纤维重量为120.1-175.1g/m²的纤维层和厚度为3mm，单位面积纤维重量为175.1-220.1g/m²的纤维层。

如图3所示，按照本发明提供的净水设备，在可选择的另一种实施方式中，每层混合纤维的厚度还可以相等。

按照本发明提供的净水设备，每层混合纤维包括普通纤维和质量百分比为25％以上的杀菌纤维，所述普通纤维包括质量百分比分别为15-35％、纤度分别为2d-3d、4d-6d、13d-17d和18d-22d的纤维；所述杀菌纤维的纤度为2.2d-2.4d。

按照本发明提供的净水设备，所述杀菌纤维含有能够释放出铜离子和银离子的沸石颗粒。

按照本发明提供的净水设备，所述混合纤维中的纤维的延伸率为10-70％，切割长度为36-40mm。

按照本发明提供的净水设备，滤料中的每层混合纤维的厚度为0.9mm-10.1mm，每层混合纤维的单位面积纤维重量为29.85g/m²-300.5g/m²。

混合纤维的实施例1

本实施例的混合纤维包括不可降解纤维和不可降解杀菌纤维，不可降解纤维包括纤度分别为2d-3d、4d-6d、13d-17d和18d-22d的纤维，上述四种纤维中的每一种的质量百分比为15-35％。优选地，纤度可以分别为2.5d、5d、15d和20d，各占25％。不可降解杀菌纤维的纤度为2.2d-2.4d，优选为2.3d。

优选地，不可降解杀菌纤维占所述混合纤维的质量百分比为25％以上，优选占比为25％-40％，进一步优选占比为25％-30％；所述不可降解杀菌纤维中含有能够释放出杀菌金属离子，例如铜离子和银离子的沸石颗粒，沸石颗粒占所述不可降解杀菌纤维的质量百分比为0.3％-0.5％。不可降解纤维的质量百分比为75％以下。优选地，混合纤维可以只包括不可降解纤维和不可降解杀菌纤维，即不可降解纤维和不可降解杀菌纤维的质量百分比之和为100％。

本发明中，纤维的成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)纤维或者聚丙烯(pp)纤维。本发明得到的混合纤维生产成本低、杀菌高效，具有长久的杀菌和抗病毒能力，采用独特的“银离子+铜离子”混合杀菌技术，可提供持续、安全和有效的抗菌保护，不同于涂覆型杀菌滤料，本发明提供的滤料可清洗，能反复循环使用。铜离子和银离子对细菌以及病毒的细胞发起联合攻击，铜离子攻击细胞壁的蛋白质/氨基酸，以便银离子轻松侵入细胞，银离子进入细胞质后，便会与基因组的dna发生反应，使与呼吸功能相关的关键酶失效，并使与细胞壁养分透过功能相关的关键酶失效，从而实现极高的杀菌抗病毒效果。

本发明还提供了一种如上所述的混合纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)、制备不可降解纤维：将不可降解纤维的母粒在170-180摄氏度的温度下熔融后直接吹成不可降解纤维，吹力为6-8kg/cm²；

(2)、制备不可降解杀菌纤维：将不可降解纤维的母粒在170-180摄氏度的温度下熔融后加入能够释放出杀菌金属离子，例如铜离子和银离子的沸石颗粒，吹成不可降解杀菌纤维，吹力为6-8kg/cm²；

(3)、将不可降解纤维与不可降解杀菌纤维混合制成上述混合纤维。

根据上述方法制得的混合纤维，采用欧盟标准，对细菌和病毒进行测试，结果如表1所示：

表1本申请的混合纤维针对细菌的测试结果

根据上述方法制得的混合纤维，采用欧盟标准，对病毒进行测试，结果如表2所示：

表2本申请的混合纤维针对病毒的测试结果

根据表1和表2可知，本实施例提供的混合纤维具有良好杀菌性能和抗病毒性能。本实施例中的杀菌纤维结构对水中的泥沙、微生物排泄物、含氯有机物及金属氧化物等杂质，细菌、病毒等微生物，具有优异的杀菌、过滤能力。纤维吸附杂质的原理包括重力、惯性、扩散作用等。申请人经过大量的试验，限定了上述纤维的纤度，以及递增结构，使得过滤效率、容污量能够有机的结合。

上述递增结构的多层混合纤维结构还可以用于制备滤材，过滤效率、容污量能够有机结合，可广泛应用于交通工具净水设备滤清器等行业。

混合纤维的实施例2

本实施例的混合纤维包括可降解纤维和可降解杀菌纤维，可降解纤维包括纤度分别为2d-3d、4d-6d、13d-17d和18d-22d的纤维，上述四种纤维中的每一种的质量百分比为15-35％。优选地，纤度可以分别为2.5d、5d、15d和20d，各占25％。可降解杀菌纤维的纤度为2.2d-2.4d，优选为2.3d。

优选地，所述可降解杀菌纤维的质量百分比为25％以上，优选占比为25％-40％，进一步优选占比为25％-30％；所述可降解杀菌纤维中含有能够释放出杀菌金属离子，例如铜离子和银离子的沸石颗粒，所述沸石颗粒占所述可降解杀菌纤维的质量百分比为0.3％-0.5％。可降解纤维的质量百分比为75％以下。优选地，混合纤维可以只包括可降解纤维和可降解杀菌纤维，即可降解纤维和可降解杀菌纤维的质量百分比之和为100％。

本实施例中的纤维可以是聚丁二酸丁二醇酯(pbs)纤维或者聚乳酸(pla)纤维。

本发明还提供了一种如上所述混合纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)、制备可降解纤维：将可降解纤维的母粒在150-170摄氏度(优选160摄氏度)温度下熔融后直接吹成可降解纤维，吹力为6-8kg/cm²；

(2)、制备可降解杀菌纤维：将可降解纤维的母粒在150-170摄氏度(优选160摄氏度)温度下熔融后加入能够释放出杀菌金属离子，例如铜离子和银离子的沸石颗粒，吹成可降解杀菌纤维，吹力为6-8kg/cm²；

(3)、将可降解纤维与可降解杀菌纤维混合制成上述混合纤维。

同样针对本实施例的多层混合纤维结构进行了细菌和病毒测试，具有与实施例1(表1及表2记载)相似的杀菌及抗病毒效果。

按照本发明提供的一种净水设备，可以设置于交通工具上，如轨道列车尤其是高速轨道列车上。所述净水设备还可以设置于公共场所或者私人场所，例如商场、写字楼、居民楼、其他交通工具等。一般来说，交通工具相对于外界而言是一个相对狭小、封闭、人流量大、取水量大的场所，这种场所对于净水设备的杀菌、过滤质量的要求也较高，相应地，就要求净水设备工作稳定、杀菌效率高、持续性强，不能因为过滤器内材料的结构不稳固而导致过于频繁的更换，而影响净水设备的工作效果。

参照图4-5所示，按照本发明提供的净水设备，所述过滤器2通过外框3设置于净水设备的滤水口41处。优选地，外框3上设置有过水孔31及框架32，过水孔31允许水通过，框架32用以支撑过滤器2。当净水设备工作时，过滤器2套在外框3上，外框3套在净水设备的滤水口41处，其中过滤器2可以单独一个设置于外框3上也可以多个叠加设置于外框3上，外框3再通过固定方式或者非固定方式设置于净水设备的滤水口41处。前述设置便于过滤器2与净水设备更灵活的配合。

最后，应当指出的是，本发明尽管已经阐述了上述具体实施例，但针对本领域的普通技术人员而言，可以理解为在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对所述实施例进行变化，本发明的范围是由所附的权利要求极其等同物限定。