[发明专利]一种多元合金网状净水材料及利用其制成的净水滤芯

说明书

技术领域

本发明涉及净水领域，具体涉及一种净水材料及利用其制成的净水滤芯。

背景技术

随着生活水平和认识水平的提高，人们对影响生活质量的自来水及饮用水的质量的关注度逐渐提高，获得干净安全的饮用水已成世界范围内的一个重要议题，同时地表水地下水污染加剧以及自来水厂净水工艺条件、输配水过程中的二次污染等问题制约着自来水水质的提高，因此终端净水的理念被越来越多的人接受，家用净水器的使用逐渐成为一个潮流。

但家用净水器目前最致命的问题就是微生物滋生的问题，生物安全性难以得到保证。家用净水器最常见的净水材料及净水原理是PP棉物理截留、活性炭吸附、各种不用孔径的膜材料（微滤膜、超滤膜、纳滤膜以及反渗透膜）的物理截留以及其组合工艺。其中PP棉和活性炭最容易滋生细菌等微生物，且其本身不能截留这些微生物，因此PP棉和活性炭滤芯在使用过程中需要定期更换，更换周期为3个月，最多6个月；而超滤膜材料理论上过滤孔径能够达到0.01微米，能够截留隐孢子虫、细菌甚至尺寸更小的病毒，但超滤膜前端需要PP棉、活性炭做前置预处理，尤其不按时更换前置预处理滤芯或长时间未使用净水器的，膜前会大量滋生微生物，会产生大量的臭味物质和亚硝酸盐，这些溶解性的物质会穿透超滤膜；反渗透膜能够截留微生物、绝大多数的溶解性物质，但膜前预处理滤芯也会滋生微生物，同样存在微生物泄漏的潜在危险，同时反渗透净水器的后置活性炭和压力储水桶也存在微生物滋生的隐患。

目前在家用净水器抑菌材料最常见的为负载性纳米银，如载银活性炭。载银活性炭是将银离子交换进活性炭的微孔，再经高温固定的一种新技术，所释放的银离子是一种广谱的杀菌材料，如发明专利，专利公开号“CN1876927”、“CN102114409A”、“CN102381704A”。但水中含较多的Cl^-、Fe²⁺、H₂S或有机质时，会使Ag⁺产生比例降低而影响消毒效果。负载纳米银释放的Ag⁺和纳米银颗粒对人体健康的影响还值得商榷和研究。另外市场上通过简单地浸渍AgNO₃等银溶液而未通过其他处理方法制得的载银活性炭或载银织物的抑菌效果和长期抑菌效果都大打折扣，初期使用的时候，由于能够释放出Ag+离子而具有抑菌效果，随着使用因Ag⁺不能释放就失去抑菌的效果了。

另一种净水器中常用的有抑菌效果的净水材料是KDF，KDF是Don Heskett发明并授权美国ZINC公司生产KDF处理介质，美国专利“4642192”、“5122274”、“5135654”，其主要有两种产品，KDF55主要成分是50%铜和50%锌的合金；KDF85为85%铜和15%锌的合金。KDF在抑制微生物的繁殖、去除游离性余氯、去除部分重金属、减少矿物结垢等方面都有一定的效果。但KDF一般应用时是0.145mm～2.4mm的颗粒滤料，在使用过程中容易板结，用量较大时容易造成出水中锌离子浓度超标。也有发明专利将类似的铜锌合金成份负载在其他多孔材料上使用在降低使用成本，如发明专利公开号“CN100369826C”，但也同样存在生产工艺复杂，成本高，且只能是颗粒状滤料，应用形式受到限制。

发明内容

本发明是要解决现有的净水材料不同时具备以抑菌作用为主兼有过滤大颗粒物质、去除游离性余氯和去除重金属的问题，而提供一种多元合金网状净水材料及利用其制成的净水滤芯。

本发明一种多元合金网状净水材料是由合金丝或合金带编织成的网材；

所述的合金丝按重量百分比由0～2.0%的微量元素、0～0.5%的杂质和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Zn、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的一种或其中几种的混合物，或所述的合金丝按重量百分比由0～25.0%的微量元素、0～2.0%的杂质、1.0%～65.0%Zn和余量为Cu组成，其中所述的微量元素为Ag、Al、Bi、Sb、Fe、Mg、Sn、Pb、Ni、Mn、Co、Cr、Be、Cd、Zr、As、S、Si、P和O中的一种或其中几种的混合物；