本发明涉及净水机领域，尤其涉及一种壁挂式直饮水机。
背景技术：
现有的直饮水机能够制备或给付温水、热水和（或）冷水，能基本满足人们日常的饮水、泡茶、冲咖啡、即食食品以及调制冷饮等各种需要。但是现有的直饮水机存在以下缺陷：
1、传统的饮水机：一是内部采用加热胆，使用电热丝加热，而温度控制主要取决于温控器，这样的设计决定了其热水最高温度是95度左右，出水温度大多在八九十度，沸腾温度不足，泡茶杀菌的温度不够；二是对于饮水机的温水反复加热，形成所谓的“千滚水”，令水中的微量元素，矿物质积累形成不可溶微粒。饮用水在热胆内经反复加热后，会形成“千滚水”。这种水含有重金属、砷化物等有害物质，久饮会危害胃肠健康。
2、传统的直饮水机滤芯不能排污，一般过滤1-2吨，寿命比较短，其中PP棉的寿命在3-5个月，活性炭寿命在半年左右，超滤寿命一年左右，（视当地的水质情况而定）而且失效后无停水指示装置，会造成二次污染。
3、滤水效果有限，同类产品难以去除重金属、微生物、细菌、病毒等细微有害物质和余氯。
4、市面上的机器出水率低，机器过滤剩下的废水量多，而废水是无法进入机器再重新过滤的，大都直接通过下水管道直接排掉，浪费大。
5、直饮机体积庞大，占用空间大，不美观。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种壁挂式直饮水机。本发明的直饮水机依次设有PP纤维滤芯、复合滤芯、超滤膜滤芯和抗菌滤芯体积小，净水、抗菌效果好，出水率高，产生的废水少；且净化后的水口感好，含有人体所需微量元素，有益健康。
本发明的具体技术方案为：
一种壁挂式直饮水机，净水过程中按水流方向包括依次连接的PP纤维滤芯、复合滤芯、超滤膜滤芯和抗菌滤芯；所述复合滤芯由中空活性炭外滤芯和填充于所述中空活性炭外滤芯内的陶瓷内滤芯组成；所述抗菌滤芯由多元水合还原抗菌材料和多元离子抗菌材料制得。
作为优选，所述多元水合还原抗菌材料的制备方法如下：
（1）分别配制浓度为140-160g/L的硝酸银溶液、硝酸锌溶液和硫酸钠溶液；将三种溶液在避光容器中混合，搅拌均匀后得到溶液A。
（2）分别用稀盐酸溶解镁和锌，得到含有氢气的氯化镁溶液和含有氢气的氯化锌溶液，将氯化镁溶液和氯化锌溶液混合均匀，得到溶液B。反应方程分别为：
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
（3）将铜、28-32wt%的过氧化氢溶液、30-35wt%的硫酸溶液按质量比1:2.5-3.5:0.4-0.6混合反应，得到溶液C。
针对于金属铜的溶解，则要采用对环境无污染的过氧化氢溶液，因为铜位于氢之后，也就是说在过氧化氢溶液中铜不能反应。但可以用氧化还原法。这个方法的原理是：在酸性溶液中加入氧化剂，氧化剂在酸性条件下能够把铜氧化生成铜离子，从而将金属铜溶解得到溶液C。反应方程为：
Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O
（4）将溶液A、溶液B、溶液C混合，得到混合溶液D，在80-140℃下保温搅拌4-6min，然后降温至20-35℃，向混合溶液D中添加其1.5-2.5倍质量的沸石，加热至120-140℃，充分进行离子交换和吸附后，烘干，得到多元水合还原抗菌材料。
沸石具有防爆沸的效果，在材料的添加初始时期添加，可以防止一些易溶解原料在一定熔点和沸点时的产生爆沸。但是需要注意的是，必须在降温后再添加沸石，若是在实验过程中加入，如不控制温度，可能会立即出现爆沸的现象，所以为了保证实验的安全性，要控制实验的温度，在常温状态下添加。其次，沸石作为抗菌剂的载体，是用于吸附的作用，能够将溶液中的各种金属以及少量的氢气等物质进行吸附。
本发明的通过离子的作用来达到抗菌的效果，在常温下抗菌性能比一般的抗菌剂要好。这种材料内部能够形成原电池效应，之所以会形成这种效应的原因是该材料内部含有的几种金属离子，这几种金属之间的价格差导致它们之间形成了电位差，形成原电池效应，从而提高了抗菌的活性。同时，本发明的多元水合还原抗菌材料由于含有氢气，其具有强还原性，能够起到抗氧化作用，对人体有益。
用氢来做抗氧化剂的原因为：首先，氢本身结构简单，与自由基反应的产物也简单。例如，人喝水后，与羟自由基反应生成水，多余的氢可通过呼吸排出体外，不会有任何残留，对身体无毒副作用。其次，氢的分子量低，用作滤芯时，水中会含有氢分子，这时氢分子可以通过血脑屏障，也可自由扩散到细胞的任何位置，甚至是细胞核和线粒体。最后，氢的制备容易，价格低廉。因此，作为一种有选择性、无毒、无残留、价格便宜的抗氧化物质，氢气具有良好的应用前景，特别是由于氢气本身极大的生物安全性，在现阶段是最好的一种。
作为优选，步骤（1）中，所述硝酸银溶液、硝酸锌溶液和硫酸钠溶液按质量比0.8-1.2: 0.8-1.2: 0.8-1.2混合。
作为优选，步骤（2）中，用浓度为23-25%的稀盐酸溶液溶解其0.4-0.5倍质量的镁，用浓度为25-27%的稀盐酸溶液溶解其0.4-0.5倍质量的锌；所述氯化镁溶液和氯化锌溶液按质量比0.8-1.2: 0.8-1.2混合。
作为优选，步骤（4）中，溶液A、溶液B、溶液C按质量比1.5-2.5:1.5-2.5:1混合。
作为优选，所述PP纤维滤芯的制备方法如下：
（a）抗菌粉体的制备：称取15-28份氧化锆粉体，溶于180-240份水中配成悬浮液，以180-220r/min的速度搅拌22-32min；另行分别称取5-19份硝酸银、8-18份铜粉，6-12份锌粉和20-25份氧化镁，用55-65份去离子水配成混合溶液，将混合溶液加温至80-90℃，保温30-60min，然后冷却；冷却后，搅拌26-32min，将混合溶液加入到上述的悬浮液中；最后将溶液在280-320℃下烘干，研磨成粒度为160-240目的抗菌粉体。
（b）聚丙烯抗菌颗粒的制备：称取聚丙烯粉，与步骤（a）制得的抗菌粉体混合均匀；再加入食用植物油，然后以80-120r/min的速度搅拌22-32min，最后放入双螺杆成粒机中造粒成型，制得聚丙烯抗菌颗粒；其中，抗菌粉体的质量为聚丙烯粉质量的0.5-3%；食用植物油的质量为抗菌粉体和聚丙烯粉总质量的0.8-1.2%。
（c）滤芯的制备：将步骤（b）制得的聚丙烯抗菌颗粒制备成熔喷滤芯或绕线滤芯。
上述原料份数均为重量份。
在本发明中，将抗菌粉体与聚丙烯粉和食用植物油进行复合，制得具有抗菌能力的滤芯。该滤芯抗菌效果好，耐水解性、抗氧化性强，耐酸碱，使用寿命长；并且抗菌剂在滤芯材料中的温度依赖性低。本发明通过磁场加强了复合金属离子的电离活性和强度，有效地提高了抗菌灭菌性能，有效地防止细菌的滋生。
其中，经过步骤（a）的特定方法制得的抗菌粉体，其在高分子材料中的抗菌性、分散性好，特别适合用于与后续的聚丙烯粉、食用植物油复合。在步骤（a）中，各金属元素的配比对抗菌份的抗菌性以及其他性能具有较大影响，需要严格控制。在步骤（b）中，以聚丙烯粉为基体进行复合，食用植物油起到润滑、粘合的作用。
作为优选，步骤（a）中，混合溶液以4-6mL/min的速率滴加到所述悬浮液中。
作为优选，所述熔喷滤芯的制备方法为：
将聚丙烯抗菌颗粒放入螺杆挤压机切片，接着在螺杆进料段被输送和预热，继而经螺杆压缩段压实、排气，然后在140-185℃下进行熔融，将熔融后的熔体用细孔烧结金属过滤，滤去杂质，并输送到计量泵，然后计量泵增加2.5-3.5Pa压力，加温至210-310℃，再将熔体准确计量后依靠牵伸气流送至熔喷模头，然后熔体细流从模头喷丝孔喷出直径为5-500微米的纤维丝；纤维丝依靠牵伸气流热量及本身的余热在在成网装置上互相粘合缠结，形成连续纤网，将纤网用卷绕机以80-240m/min的速度卷绕成厚度为4-6cm的管状，最后将管状滤芯分切成段，制得熔喷滤芯。
上述方法制得的PP熔喷滤芯：具有孔径均匀，外疏内密的深层过滤结构，并具有过滤效率高，耐酸碱的优良特性。能有效地去除液体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂质。
作为优选，所述绕线滤芯的制备方法为：
将聚丙烯抗菌颗粒放入螺杆挤压机切片，接着在螺杆进料段被输送和预热，继而经螺杆压缩段压实、排气，然后在140-185℃下进行熔融，再将熔融后的熔体用细孔烧结金属过滤，滤去杂质，并输送到计量泵，然后计量泵增加2.5-3.5Pa压力，加温至210-310℃，再将熔体准确计量后依靠牵伸气流送至熔喷模头，然后熔体细流从模头喷丝孔喷出直径为5-500微米的纤维丝；与此同时，上述纤维丝被牵伸气流拉伸为长度40-75mm的短纤维；将短纤维放入开松机开松，去除短纤维中的杂质，将开松后的短纤维放入盖板式梳棉机，进一步去除杂质和不可纺织的短纤维并抽长拉细条子，纤维伸直、去弯钩；再放入并条机让5-8根条子混合，改善均匀度，然后卷绕成线；将绕线放入缠绕机以60-300m/min的速度均匀地缠绕在聚丙烯骨架上，制得绕线滤芯。
上述方法制得的PP绕线滤芯：是一种深层过滤芯，用于低粘度、低杂质量的过滤，具有外疏内密的蜂窝状结构，能有效地去除流体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂物,具有十分优良的过滤特性。
作为优选，所述细孔烧结金属的孔径为0.01-0.1mm。
作为优选，所述陶瓷内滤芯的制备方法为：
（A）配料：分别称取100-200份高岭土、50-100份软质粘土、50-100份镁质粘土、50-100份石英砂、200-300份硅藻土粉、45-55份活性炭和45-55份二氧化硅各自放置于容器中备用。
（B）球磨：将准备好的原料放入到球磨机中，添加上述原料1.4-1.6倍质量的水，球磨8-12min后，加入50-100份多元离子抗菌材料，继续球磨混合8-12min后取出，过60-100目筛得到泥浆。
上述原料份数均为重量份。
（C）烧结：对泥浆进行混合搅拌，将模具内表面润湿，将泥浆倒入模具中，吸浆30-50min后，倒出多余泥浆，修平模具坯口，再静置40-80min后脱模；脱模后得到湿坯，将湿坯放于通风干燥处充分干燥；对干燥后的坯体进行烧结，在起始温度22-28℃下，经30-50min升温至400-600℃，再经30-50min升温至800-950℃，最后经30-50min升温至1200-1300℃；保温20-40min后自由冷却至室温。
本发明采用多梯度升温烧结工序，能够使得烧结后的坯体内部形成致密的三维网络结构，过滤效果好。
（D）后处理：对冷却后的坯体进行打磨和切割后，制得陶瓷内滤芯。
本发明的陶瓷内滤芯中含有多元离子抗菌材料，其利用离子抗菌原理和微磁电场技术原理，稳定性好，抗菌活性高，且具有吸附能力；能够有效地提高滤芯的抗菌性能和使用寿命，避免了传统基体材料中抗菌材料的抗菌性差，使用寿命低和温度依赖性太强等问题。
其抗菌活性高的原因在于：由于滤芯内部含有多种金属离子，在滤芯内部形成了原电池效应，这几种金属之间的价格差导致它们之间形成了电位差，这样就会导致在水流通过时会因为电位差形成电流，在电流作用下会对水中的各种金属进行捕捉，减少水中各种金属的含量。同时碳化后的纤维具有强大的吸附能力和活力，能够将抗菌剂的效果发挥到最大。
作为优选，所述软质粘土、镁质粘土的含水率为15-25%。
作为优选，所述高岭土的细度为400-600目。
作为优选，所述多元离子抗菌材料的制备方法为：
（1）先按质量比0.5-0.6:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.4-0.6倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比1.5-2:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴加热至28-35℃，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液a。
将二氧化硅先与一部分水混合，然后再加入到水中，如此能够形成稳定的悬浮液，如果直接将二氧化硅与全部水混合，便无法形成悬浮液。二氧化硅与各金属离子结合后，作为载体，稳定性好。
（2）先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.4-1.6:2.8-3.2；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉。
当复合黄铜中锌含量小于35% 时，锌能溶于铜内形成单相，成为单相黄铜。这种黄铜可塑性好，适于冷热加压加工，在材料中有助于稳定材料的性能，也有助于抗菌剂的稳定。
在制备过程中注意需要先溶解铜，因为铜与锌的溶解温度不同，如果先溶解锌的话会导致在还没达到铜的溶解温度时锌就被蒸发消耗。在黄铜中加入木炭，会使抗菌材料在原有的抗菌效果下具有吸附力，而木炭作为抗菌材料中的载体和骨架，让抗菌材料中的各种金属离子被吸附，对于在材料中的应用，更是在表面形成了抗菌膜，提高了灭菌率。
（3）按质量比1.1-1.3:2将复合黄铜粉加入到溶液a中，形成混合物b；配制pH值为4.2-5的硝酸溶液，将混合物b加入到其1.8-2.2倍质量的硝酸溶液中；升温至100-140℃；配制冰醋酸和二乙醇胺总浓度为30-40wt%的溶液，添加至硝酸溶液中，产生沉淀并洗涤沉淀，然后升温、洗涤重复多次；向溶液中添加溶液质量0.3-0.4倍的二氧化钛，烘干，冷却后，得到多元离子抗菌材料。
将复合黄铜粉与溶液A混合，然后制得多元离子抗菌材料，抗菌材料中加入二氧化钛，不仅能够起到抗菌作用，而且能够增加粉体白度和耐高温性能的稳定。
目前的基体材料中所添加的抗菌剂一般为以下三类：季铵盐类抗菌剂、季膦盐类抗菌剂、含有机锡基团的抗菌剂。但是上述三种抗菌剂均存在各自的缺点：
（1）含季铵盐类抗菌剂的基体材料的抗菌能力受长链烷基的影响较大。是因为其中的R1链的长短对抗菌能力影响较大，特别是其中的碳原子数量没在10-16之间时，抗菌剂对细菌基本没有杀伤力，所以就必须要将碳原子控制在这之间，抗菌剂才会有效果，但这种技术和这种要求不仅成本高还很难达到。
（2）含有季膦盐类的抗菌剂在离子紧密的情况下抗菌活性差。这种抗菌剂只有在形成自由离子的情况下，抗菌活性才会较为活跃，也就说，只有提高季膦盐单体的含量，才能提高它的抗菌活性。虽然现在的技术可以合成含锍盐基团的聚合物，比小分子抗菌活性要好，但这种抗菌剂的热稳定性较差。而且这种环境下的抗菌剂不仅效果差更重要的是不安全。
（3）含有机锡基团的抗菌剂对于革兰氏阴性细胞的杀灭率较低。造成这种情况出现的原因是因为单体共聚后，由于抗菌基团浓度的下降，抗菌活性也随之下降。这种离子单体共聚是借助催化剂的作用使几种单体分子活化成离子而进行共聚的反应，这是现阶段这种抗菌剂主要的合成方法。因为这种合成方法对金黄色葡萄色球菌有很好的杀灭率，所以克服其对革兰氏阴性细胞的杀灭率低的问题是现在要解决的重点。
本发明的多元离子抗菌材料利用离子抗菌原理和微磁电场技术原理，形成了一种新型高效抗菌添加材料。有效地提高了基体材料的抗菌性能和使用寿命，避免了传统抗菌材料的抗菌性低下、使用寿命低和温度依赖性太强等问题，使一般的磁电基体材料符合了社会需求。其优点具体为：
（1）多元离子抗菌材料通过离子抗菌的方法来提高抗菌能力。针对上述三种抗菌剂出现的问题，用于基体材料的多元离子抗菌材料在磁电的基础上，通过离子抗菌的手段，吸附交换各种离子，稳定了R1链的长短，将其控制在可控范围内，使抗菌性达到最活跃的状态。而对于离子出现紧密的状态造成抗菌活性差的问题，在离子交换中可以将单个的季膦盐单体含量提高以提高抗菌活性。而离子单体共聚可以使用离子交换法来打破这种局面，并且可以添加各种对人体无害的离子来使抗菌性能提高。
（2）多元离子抗菌材料可以有效干扰细胞壁的合成。细菌细胞壁重要组分为肽聚糖，离子抗菌剂对细胞壁的干扰作用，主要抑制多糖链与四肽交联有连结，从而使细胞壁失去完整性，失去了对渗透压的保护作用，损害菌体而死亡。
多元离子抗菌材料可损伤细胞膜。细胞膜是细菌细胞生命活动重要的组成部分。因此，如细胞膜受损伤、破坏，将导致细菌死亡。
多元离子抗菌材料能够抑制蛋白质的合成。蛋白质的合成过程变更、停止、使细菌死亡。蛋白质对于细菌来说是物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命，而离子交换法破环了蛋白质的合成过程，使整个过程变更或者停止，这样细菌就停止生长或者死亡。
多元离子抗菌材料能够干扰核酸的合成。总的说是阻碍遗传信息的复制，包括DNA、RNA的合成，以及DNA模板转录mRNA等。
（3）添加有多元离子抗菌材料的基体材料的使用寿命长。基体材料的使用寿命一般和抗氧化直接相关，抗氧化能力越好，使用寿命就越长；反之则相反。而多元离子抗菌材料的抗氧化加强是通过离子抗菌的技术来实现的，加强了耐氧化性，会让其在一定时间内保持其固有的属性，不被氧化，延长其使用寿命。而且离子交换可以加入抗氧化的离子，使材料隔绝氧气，提升材料的抗氧化，增加使用寿命。所以对比于其他的材料，添加有多元离子抗菌材料的基体材料使用寿命会比较长。
本发明通过磁场加强了复合金属离子的电离活性和强度，有效地提高了抗菌灭菌性能，有效地防止细菌的滋生。
作为优选，步骤（3）中，每次洗涤时冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量为硝酸溶液质量的0.4-0.6倍；所述冰醋酸和二乙醇胺的溶液中，冰醋酸与二乙醇胺的质量比为1:1.5-2.5；烘干温度为80-100℃。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用多元水合还原抗菌材料和多元离子抗菌材料，形成一种全新的具有高效杀菌、抗菌的过滤净化材料，多元水合还原抗菌材料和多元离子抗菌材料可以有效彻底杀菌，水净化效果好，可直接饮用，杜绝重金属、微生物、细菌、病毒等细微有害物质和余氯。
2、本发明独有的滤芯材料寿命更长，可达到3-5年，回定期提醒更换滤芯，避免二次污染。其该材料不同于一般的传统滤芯，滤芯的体积更小：可做到直径25mm长度230mm。基于滤芯体积小，本发明直饮水机体积更小（320*60*400mm），挂在墙上，美观不占空间。
3、本发明的滤芯出水率高，产生废水少。
4、经多元水合还原抗菌材料过滤后的水，发生微电解，生成活水，碱性水能够在一定程度上中和体内各种酸性代谢产物，消除多种疾病隐患，消除体内过多的自由基，延缓组织器官的衰老。直饮水机出来的水时小分子团的水，具有很强的渗透力和溶解力，富含氧，可以促进血液循环，同时产生的大量负氢离子，人体吸收率高。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
附图标记为：储水胆1、PP纤维滤芯2、复合滤芯3、超滤膜滤芯4、抗菌滤芯5、进水口11、出水口12、废水出水口13。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
如图1所述，一种壁挂式直饮水机，包括储水胆1、PP纤维滤芯2、复合滤芯3、超滤膜滤芯4和抗菌滤芯5。所述复合滤芯、超滤膜滤芯和抗菌滤芯均由外壁壳和设于外壳内的滤芯组成。
其中，所述PP纤维滤芯设于储水胆内，PP纤维滤芯的进口与储水胆的进水口11接通。储水胆内腔底部与复合滤芯的外壳、滤芯之间的空隙接通，滤芯由中空活性炭外滤芯和填充于所述中空活性炭外滤芯内的陶瓷内滤芯组成。滤芯的出口与超滤膜滤芯的外壳、滤芯之间的空隙接通，超滤膜滤芯的滤芯出口与抗菌滤芯的外壳、滤芯之间的空隙接通，抗菌滤芯的出口与储水胆的出水口12接通。储水胆位于进水口的另一端还设有废水出水口13。
该直饮水机的净化流程为：进水口→PP纤维滤芯→储水胆→复合滤芯→超滤膜滤芯→抗菌滤芯→出水口。
在净化过程中，复合滤芯、超滤膜滤芯和抗菌滤芯中均是水流由外层流向内层净化。
该直饮水机的反冲洗流程为：出水口→抗菌滤芯→超滤膜滤芯→复合滤芯→超滤储水胆→废水出水口。
所述抗菌滤芯由多元水合还原抗菌材料和多元离子抗菌材料制得。
本实施例的直饮水机的净水流程为：
在净水状态下，原水从进水口进入，先经过PP纤维滤芯，然后依次经过复合滤芯、超滤膜滤芯和抗菌滤芯的过滤，最终制得净化水。在上述净化过程中，先以高精度纯物理的方式，能够有效去除水中的泥沙、铁锈、细菌、胶体、等有害物质，再经过多元水合还原抗菌材料和多元离子抗菌材料等全新的净化、活化、弱碱化，并去除重金属离子，同时改善口感，形成新鲜直饮水。但同时保留人体所需的微量元素，有益人体尤其是儿童、青少年的身体健康。
其中，所述多元水合还原抗菌材料的制备方法如下：
（1）分别配制浓度为150g/L的硝酸银溶液、硝酸锌溶液和硫酸钠溶液；将三种溶液按质量比1: 1: 1在避光容器中混合，搅拌均匀后得到溶液A。
（2）用浓度为24%的稀盐酸溶液溶解其0.45倍质量的镁，用浓度为26%的稀盐酸溶液溶解其0.45倍质量的锌，得到含有氢气的氯化镁溶液和含有氢气的氯化锌溶液，将氯化镁溶液和氯化锌溶液按质量比1: 1混合均匀，得到溶液B。
（3）将铜、30wt%的过氧化氢溶液、33wt%的硫酸溶液按质量比1:3:0.5混合反应，得到溶液C。
（4）将溶液A、溶液B、溶液C按质量比2:2:1混合，得到混合溶液D，在110℃下保温搅拌5min，然后降温至28℃，向混合溶液D中添加其2倍质量的沸石，加热至130℃，充分进行离子交换和吸附后，烘干，得到多元水合还原抗菌材料。
所述陶瓷内滤芯由以下质量份的原料制得：高岭土（细度为500目）150份，软质粘土（含水率为20%）75份，镁质粘土（含水率为20%）75份，石英砂75份，硅藻土粉2500份，活性炭50份，二氧化硅50份，多元离子抗菌材料75份，上述除多元离子抗菌材料外各原料总质量1.5倍的水。
上述陶瓷内滤芯的制备方法，包括以下步骤：
（A）配料：按配比分别称取高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅各自放置于容器中备用。
（B）球磨：将准备好的原料放入到球磨机中，添加配方量的水，球磨10min后，加入多元离子抗菌材料，继续球磨混合10min后取出，过80目筛得到泥浆。其中，所述球磨机中球的质量为高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅总质量的1.5倍。
（C）烧结：对泥浆进行混合搅拌，然后将模具内表面润湿，将泥浆倒入模具中，吸浆40min后，倒出多余泥浆，修平模具坯口，再静置60min后脱模。脱模后得到湿坯，将湿坯放于通风干燥处充分干燥；对干燥后的坯体进行烧结，在起始温度25℃下，经40min升温至500℃，再经40min升温至875℃，最后经40min升温至1250℃；保温30min后自由冷却至室温。
（D）后处理：对冷却后的坯体进行打磨和切割后，制得陶瓷内滤芯。
其中，所述多元离子抗菌材料，由以下方法制得：
（1）先按质量比0.55:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.5倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比1.8:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴加热至30℃，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液a。
（2）先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.5:3；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉。
（3）按质量比1.2:2将复合黄铜粉加入到溶液a中，形成混合物b；pH值为4.6的硝酸溶液，将混合物b加入到其2倍质量的硝酸溶液中；升温至120℃；配制冰醋酸和二乙醇胺总浓度为35wt%的溶液（冰醋酸与二乙醇胺的质量比为1:2），添加至硝酸溶液中，产生沉淀并洗涤沉淀，然后升温、洗涤重复三次；每次洗涤时冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量为硝酸溶液质量的0.5倍。向溶液中添加溶液质量1/3的二氧化钛，90℃烘干，冷却后，得到多元离子抗菌材料。
所述PP纤维滤芯，包括以下原料制备而成：抗菌粉体、聚丙烯粉和食用植物油；其中，所述抗菌粉体的质量为所述聚丙烯粉质量的1.8%；所述食用植物油的质量为抗菌粉体和聚丙烯粉总质量的1%。其中，所述抗菌粉体的包括以下原料制备而成：氧化锆21g、硝酸银10.5g、铜13g、锌9g、氧化镁23g。
上述PP纤维滤芯的制备方法，包括以下步骤：
（a）抗菌粉体的制备：称取21g氧化锆粉体，溶于210g水中配成悬浮液，以200r/min的速度搅拌27min；另行分别称取10.5g硝酸银、13g铜粉，9g锌粉和23g氧化镁，用去离子水配成60mL混合溶液，将混合溶液加温至85℃，保温45min，然后冷却；冷却后，搅拌29min，将混合溶液以5mL/min的速率滴加到上述的悬浮液中；最后将溶液在300℃下烘干，研磨成粒度为200目的抗菌粉体。
（b）聚丙烯抗菌颗粒的制备：称取粒径为0.25-5微米的聚丙烯粉，与步骤（1）制得的抗菌粉体按配比混合均匀；再按配比加入食用植物油，然后以100r/min的速度搅拌27min，最后放入双螺杆成粒机中造粒成型，制得聚丙烯抗菌颗粒。
（c）滤芯的制备：将聚丙烯抗菌颗粒放入螺杆挤压机切片，接着在螺杆进料段被输送和预热，继而经螺杆压缩段压实、排气，然后在165℃下进行熔融，将熔融后的熔体用孔径为0.01-0.1mm的细孔烧结金属过滤，滤去杂质，并输送到计量泵，然后计量泵增加3Pa压力，加温至260℃，再将熔体准确计量后依靠牵伸气流送至熔喷模头，然后熔体细流从模头喷丝孔喷出直径为250微米左右的纤维丝；纤维丝依靠牵伸气流热量及本身的余热在在成网装置上互相粘合缠结，形成连续纤网，将纤网用卷绕机以160m/min的速度卷绕成厚度为5cm的管状，最后将管状滤芯分切成段，制得熔喷滤芯。
实施例2
一种壁挂式直饮水机，净水过程中按水流方向包括依次连接的PP纤维滤芯、复合滤芯、超滤膜滤芯和抗菌滤芯；所述复合滤芯由中空活性炭外滤芯和填充于所述中空活性炭外滤芯内的陶瓷内滤芯组成；所述抗菌滤芯由多元水合还原抗菌材料和多元离子抗菌材料制得。
所述多元水合还原抗菌材料的制备方法如下：
（1）分别配制浓度为140g/L的硝酸银溶液、硝酸锌溶液和硫酸钠溶液；将三种溶液按质量比0.8: 1.2: 1.2在避光容器中混合，搅拌均匀后得到溶液A。
（2）用浓度为23%的稀盐酸溶液溶解其0.4倍质量的镁，用浓度为25%的稀盐酸溶液溶解其0.4倍质量的锌，得到含有氢气的氯化镁溶液和含有氢气的氯化锌溶液，将氯化镁溶液和氯化锌溶液按质量比0.8: 1.2混合均匀，得到溶液B。
（3）将铜、28wt%的过氧化氢溶液、30wt%的硫酸溶液按质量比1: 3.5: 0.6混合反应，得到溶液C。
（4）将溶液A、溶液B、溶液C按质量比1.5:1.5:1混合，得到混合溶液D，在80℃下保温搅拌6min，然后降温至20℃，向混合溶液D中添加其1.5倍质量的沸石，加热至120℃，充分进行离子交换和吸附后，烘干，得到多元水合还原抗菌材料。
所述陶瓷内滤芯由以下质量份的原料制得：高岭土（细度为400目）100份，软质粘土（含水率为15%）50-份，镁质粘土（含水率为15%）50份，石英砂50份，硅藻土粉200份，活性炭45份，二氧化硅45份，多元离子抗菌材料50份，上述除多元离子抗菌材料外各原料总质量1.4倍的水。
上述陶瓷内滤芯的制备方法，包括以下步骤：
（A）配料：按配比分别称取高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅各自放置于容器中备用。
（B）球磨：将准备好的原料放入到球磨机中，添加配方量的水，球磨8min后，加入多元离子抗菌材料，继续球磨混合8min后取出，过60目筛得到泥浆。其中，所述球磨机中球的质量为高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅总质量的1.25倍。
（C）烧结：对泥浆进行混合搅拌，然后将模具内表面润湿，将泥浆倒入模具中，吸浆30min后，倒出多余泥浆，修平模具坯口，再静置40min后脱模。脱模后得到湿坯，将湿坯放于通风干燥处充分干燥；对干燥后的坯体进行烧结，在起始温度22℃下，经30min升温至400℃，再经30min升温至800℃，最后经30min升温至1200℃；保温40min后自由冷却至室温。
（D）后处理：对冷却后的坯体进行打磨和切割后，制得陶瓷内滤芯。
其中，多元离子抗菌材料，由以下方法制得：
（1）先按质量比0.5:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.4倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比1.5:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴加热至28℃，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液a。
（2）先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.4:2.8；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉。
（3）按质量比1.2:2将复合黄铜粉加入到溶液a中，形成混合物b；配制pH值为4.2的硝酸溶液，将混合物b加入到其1.8倍质量的硝酸溶液中；升温至100℃；配制冰醋酸和二乙醇胺总浓度为30wt%的溶液（冰醋酸与二乙醇胺的质量比为1:1.5），添加至硝酸溶液中，产生沉淀并洗涤沉淀，然后升温、洗涤重复三；每次洗涤时冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量为硝酸溶液质量的0.4倍。向溶液中添加溶液质量0.3倍的二氧化钛，80℃烘干，冷却后，得到多元离子抗菌材料。
所述PP纤维滤芯，包括以下原料制备而成：抗菌粉体、聚丙烯粉和食用植物油；其中，所述抗菌粉体的质量为所述聚丙烯粉质量的1.5%；所述食用植物油的质量为抗菌粉体和聚丙烯粉总质量的1%。其中，所述抗菌粉体的包括以下原料制备而成：氧化锆28g、硝酸银19g、铜18g、锌12g、氧化镁25g。
上述PP纤维滤芯的制备方法，包括以下步骤：
（1）抗菌粉体的制备：称取28g氧化锆粉体，溶于240g水中配成悬浮液，以220r/min的速度搅拌32min；另行分别称取19g硝酸银、18g铜粉，12g锌粉和25g氧化镁，用去离子水配成65mL的混合溶液，将混合溶液加温至90℃，保温30min，然后冷却；冷却后，搅拌32min，将混合溶液以6mL/min的速率滴加到上述的悬浮液中；最后将溶液在320℃下烘干，研磨成粒度为240目的抗菌粉体。
（2）聚丙烯抗菌颗粒的制备：称取粒径为0.25-5微米的聚丙烯粉，与步骤（1）制得的抗菌粉体按配比混合均匀；再按配比加入食用植物油，然后以120r/min的速度搅拌32min，最后放入双螺杆成粒机中造粒成型，制得聚丙烯抗菌颗粒。
（3）滤芯的制备：将聚丙烯抗菌颗粒放入螺杆挤压机切片，接着在螺杆进料段被输送和预热，继而经螺杆压缩段压实、排气，然后在185℃下进行熔融，再将熔融后的熔体用孔径为0.01-0.1mm的细孔烧结金属过滤，滤去杂质，并输送到计量泵，然后计量泵增加3.5Pa压力，加温至310℃，再将熔体准确计量后依靠牵伸气流送至熔喷模头，然后熔体细流从模头喷丝孔喷出直径为500微米左右的纤维丝；与此同时，上述纤维丝被牵伸气流拉伸为长度40-75mm的短纤维；将短纤维放入开松机开松，去除短纤维中的杂质，将开松后的短纤维放入盖板式梳棉机，进一步去除杂质和不可纺织的短纤维并抽长拉细条子，纤维伸直、去弯钩；再放入并条机让5-8根条子混合，改善均匀度，然后卷绕成线；将绕线放入缠绕机以180m/min的速度均匀地缠绕在聚丙烯骨架上，制得绕线滤芯。
实施例3
一种壁挂式直饮水机，净水过程中按水流方向包括依次连接的PP纤维滤芯、复合滤芯、超滤膜滤芯和抗菌滤芯；所述复合滤芯由中空活性炭外滤芯和填充于所述中空活性炭外滤芯内的陶瓷内滤芯组成；所述抗菌滤芯由多元水合还原抗菌材料和多元离子抗菌材料制得。
所述多元水合还原抗菌材料，制备方法如下：
（1）分别配制浓度为160g/L的硝酸银溶液、硝酸锌溶液和硫酸钠溶液；将三种溶液按质量比1.2: 0.8: 0.8在避光容器中混合，搅拌均匀后得到溶液A。
（2）用浓度为25%的稀盐酸溶液溶解其0.5倍质量的镁，用浓度为27%的稀盐酸溶液溶解其0.5倍质量的锌，得到含有氢气的氯化镁溶液和含有氢气的氯化锌溶液，将氯化镁溶液和氯化锌溶液按质量比1.2: 0.8混合均匀，得到溶液B。
（3）将铜、32wt%的过氧化氢溶液、35wt%的硫酸溶液按质量比1:2.5:0.4混合反应，得到溶液C。
（4）将溶液A、溶液B、溶液C按质量比2.5: 2.5:1混合，得到混合溶液D，在140℃下保温搅拌4min，然后降温至35℃，向混合溶液D中添加其2.5倍质量的沸石，加热至140℃，充分进行离子交换和吸附后，烘干，得到多元水合还原抗菌材料。
所述陶瓷内滤芯，由以下质量份的原料制得：高岭土（细度为600目）200份，软质粘土（含水率为25%）50-100份，镁质粘土（含水率为25%）100份，石英砂100份，硅藻土粉300份，活性炭55份，二氧化硅55份，多元离子抗菌材料100份，上述除多元离子抗菌材料外各原料总质量1.6倍的水。
上述陶瓷内滤芯的制备方法，包括以下步骤：
（A）配料：按配比分别称取高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅各自放置于容器中备用。
（B）球磨：将准备好的原料放入到球磨机中，添加配方量的水，球磨12min后，加入多元离子抗菌材料，继续球磨混合12min后取出，过100目筛得到泥浆。其中，所述球磨机中球的质量为高岭土、软质粘土、镁质粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化硅总质量的1.75倍。
（C）烧结：对泥浆进行混合搅拌，然后将模具内表面润湿，将泥浆倒入模具中，吸浆50min后，倒出多余泥浆，修平模具坯口，再静置80min后脱模。脱模后得到湿坯，将湿坯放于通风干燥处充分干燥；对干燥后的坯体进行烧结，在起始温度-28℃下，经50min升温至600℃，再经50min升温至950℃，最后经50min升温至1300℃；保温20min后自由冷却至室温。
（D）后处理：对冷却后的坯体进行打磨和切割后，制得陶瓷内滤芯。
其中，多元离子抗菌材料，由以下方法制得：
（1）先按质量比0.6:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.6倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比2:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴加热至35℃，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液a。
（2）先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.6:3.2；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉。
（3）按质量比1.1-1.3:2将复合黄铜粉加入到溶液a中，形成混合物b；配制pH值为5的硝酸溶液，将混合物b加入到其2.2倍质量的硝酸溶液中；升温至140℃；配制冰醋酸和二乙醇胺总浓度为40wt%的溶液（冰醋酸与二乙醇胺的质量比为1:2.5），添加至硝酸溶液中，产生沉淀并洗涤沉淀，然后升温、洗涤重复三次；每次洗涤时冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量为硝酸溶液质量的0.6倍。向溶液中添加溶液质量0.4倍的二氧化钛，100℃烘干，冷却后，得到多元离子抗菌材料。
所述PP纤维滤芯，包括以下原料制备而成：抗菌粉体、聚丙烯粉和食用植物油；其中，所述抗菌粉体的质量为所述聚丙烯粉质量的0.5%；所述食用植物油的质量为抗菌粉体和聚丙烯粉总质量的0.8-1%。其中，所述抗菌粉体的包括以下原料制备而成：氧化锆15g、硝酸银5g、铜8g、锌6g、氧化镁20g。
上述PP纤维滤芯的制备方法，包括以下步骤：
（1）抗菌粉体的制备：称取15g氧化锆粉体，溶于180g水中配成悬浮液，以180r/min的速度搅拌22min；另行分别称取5g硝酸银、8g铜粉，6g锌粉和20g氧化镁，用去离子水配成55mL的混合溶液，将混合溶液加温至80℃，保温60min，然后冷却；冷却后，搅拌26min，将混合溶液以4mL/min的速率滴加到上述的悬浮液中；最后将溶液在280℃下烘干，研磨成粒度为160目的抗菌粉体。
（2）聚丙烯抗菌颗粒的制备：称取粒径为0.25-5微米的聚丙烯粉，与步骤（1）制得的抗菌粉体按配比混合均匀；再按配比加入食用植物油，然后以80r/min的速度搅拌22min，最后放入双螺杆成粒机中造粒成型，制得聚丙烯抗菌颗粒。
（3）滤芯的制备：将聚丙烯抗菌颗粒放入螺杆挤压机切片，接着在螺杆进料段被输送和预热，继而经螺杆压缩段压实、排气，然后在140℃下进行熔融，将熔融后的熔体用孔径为0.01-0.1mm的细孔烧结金属过滤，滤去杂质，并输送到计量泵，然后计量泵增加2.5Pa压力，加温至210℃，再将熔体准确计量后依靠牵伸气流送至熔喷模头，然后熔体细流从模头喷丝孔喷出直径为5微米左右的纤维丝；纤维丝依靠牵伸气流热量及本身的余热在在成网装置上互相粘合缠结，形成连续纤网，将纤网用卷绕机以80-240m/min的速度卷绕成厚度为4cm的管状，最后将管状滤芯分切成段，制得熔喷滤芯。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。