專利名稱：一種含納米鍺濾芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飲用水凈化處理技術(shù)，具體地，本發(fā)明涉及一種含納米鍺(Ge) 的濾芯。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展以及人民對(duì)日益增長(zhǎng)的物質(zhì)生活和健康需求 的提高，人們對(duì)飲用水的安全標(biāo)準(zhǔn)要求也越來越高。
例如，基于光催化飲用水凈化技術(shù)。自來水經(jīng)過加氯殺菌處理后，導(dǎo)致大量致 癌的有機(jī)氯化物的生成，使得自來水的水質(zhì)及其口感都很差。國(guó)內(nèi)的自來水中沒有 進(jìn)行有機(jī)物的凈化處理。光催化技術(shù)可以殺菌和凈化有機(jī)毒物；可在不用氯氣的 情況下對(duì)飲用水進(jìn)行殺菌和有機(jī)污染物的凈化，提高飲用水的質(zhì)量和口感；也可以 利用光催化技術(shù)直接凈化游泳池而不需要投加化學(xué)藥劑。可以發(fā)展為家庭，賓館的 末端光催化凈化組件，或大型凈化組件，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
又如，納米抗菌材料。開發(fā)水不溶性的納米無機(jī)抗菌和殺菌材料，采用無機(jī)復(fù) 合氧化物制備技術(shù)，合成了具有抗菌和殺菌性能的納米無機(jī)材料以及多孔無機(jī)膜， 目前已經(jīng)應(yīng)用于口杯的水凈化及，用于抗菌電器和家具，循環(huán)冷卻水，衛(wèi)生陶瓷， 防生物武器的殺菌過濾器等。
另外，已出現(xiàn)的飲用水有筒狀凈水，飲用水過濾器等，對(duì)飲用水進(jìn)行過濾雜質(zhì)、 凈化、消毒、殺菌、乃至添加營(yíng)養(yǎng)和保健成分。日前，市場(chǎng)上還出現(xiàn)了一些有改變 水的PH值功能的水杯產(chǎn)品。例如，托瑪琳活效清腸杯，利用蓋上的礦物磁場(chǎng)和杯 底的托瑪琳礦石，產(chǎn)生永久磁場(chǎng)，在真空的密合回路的作用下，產(chǎn)生渦流磁電場(chǎng)引 力，配合杯壁納米銀涂層的水平傳導(dǎo)相互推動(dòng)，來電解水并釋放大量的活效元素， 進(jìn)而將普通的飲用水電解為弱堿性的生物活水。
然而，上述技術(shù)存在的問題是功能單一；或使用麻煩；或者基本上只是具有 改變水的PH酸堿功能，和茶葉不能同用；另外，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生二次或多次污染的問 題。特別是，現(xiàn)實(shí)生活中，盡管人們對(duì)飲用水采用了多種的凈化方式，但或視了純凈水缺少對(duì)人體必須的微量元素的需要，影響了人的飲水健康。例如，醫(yī)學(xué)和科學(xué) 研究證明，人體缺鍺會(huì)使人體產(chǎn)生多種疾病，會(huì)使人精神萎靡不振，頭暈?zāi)垦?、?力障礙、胸悶氣短、心慌心悸、肌肉酸痛無力、缺鍺還會(huì)使人易感冒、使人容易患 上肝膽疾病，腫瘤和癌癥，心血管疾病、血脂高、關(guān)節(jié)炎、易衰老等疾病。
鍺有調(diào)節(jié)人體不正常電位和磁場(chǎng)的功能，鍺元素能奪取癌細(xì)胞的電子磁場(chǎng)，使 癌細(xì)胞的電位下降，抑制癌癥病情的惡化。鍺還同時(shí)被認(rèn)為是一種能吃的氧，可抑 制癌癥病人因放射治療引起的傷害，常喝含有微量鍺元素的水，能使皮膚抗衰老， 不易產(chǎn)生皺紋。另外，用含有鍺元素的水洗澡，能使皮膚光滑滋潤(rùn)。然而，以往未 見有含納米鍺的飲用水凈化處理材料問世。
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明人從鍺的生態(tài)環(huán)境與人體健康的關(guān)系和鍺的生 物學(xué)功能著手，在探討了人體對(duì)必須的微量元素-鍺的需求后，設(shè)計(jì)出了一種可用于
飲用水凈化處理的含納米鍺(Ge)濾芯，從而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的在于提供一種含納米鍺濾芯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種含納米鍺濾芯，該濾芯含有活性炭及電氣石納米粉末，所述 含納米鍺濾芯包括納米鍺濾層和內(nèi)無紡布保護(hù)層，在濾芯內(nèi)側(cè)形成過水用空腔，所
述含納米鍺濾芯采用的含納米鍺飲用水凈化處理材料包括下述組份
50-500nm納米鍺 0.2-3% (重量)，
50-500nm電氣石納米粉末5-20% (重量)， 納米銀抗菌材料 3-5% (重量)，
熱熔粉末 5-20% (重量)，
40-100目活性炭 余量％ (重量)。
鍺有調(diào)節(jié)人體不正常電位和磁場(chǎng)的功能，鍺元素能奪取癌細(xì)胞的電子磁場(chǎng)，使 癌細(xì)胞的電位下降，抑制癌癥病情的惡化。具有活化人體免疫細(xì)胞、提高血液載氧 量、發(fā)射遠(yuǎn)紅外的功能。
電氣石(托瑪琳)是一種含硼及成分復(fù)雜的硅酸鹽礦物， 一般為柱狀結(jié)晶體形 態(tài)，它具有獨(dú)特的壓電效應(yīng)和熱電效應(yīng)，對(duì)人體健康有多種促進(jìn)作用可發(fā)射被稱為 "生命之光"的波長(zhǎng)4~14微米的遠(yuǎn)紅外，與人體遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)想匹配，改善微循環(huán)；還可 釋放被稱為"空氣維生素"的負(fù)離子。
.為此，電氣石具有保健功能特性。其中之一具有生物電極微電流。對(duì)人體的各種細(xì)胞、各種組織(肌肉、神經(jīng)等組織)和各種器官(心、腦等)，在相對(duì)靜止 狀態(tài)或活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，都帶有電位并發(fā)生電位變化，促進(jìn)新陳代謝，調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系 統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)大腦皮層的功能，對(duì)心臟節(jié)律和血液循環(huán)，特別是微循環(huán) 都有有益的改善作用；對(duì)于細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)外的體液調(diào)節(jié)，特別是離子的調(diào)換、能量 交換、信息交換都是一個(gè)良性的信號(hào)。其中之二具有使水一瞬間負(fù)離子化。可使 人體體液呈弱堿性，將身體調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)；使活性氧無毒化，保證了健康的內(nèi)環(huán) 境，抵御了有害因子的侵?jǐn)_；使細(xì)胞活化，保證了新陳代謝正常進(jìn)行；凈化血液， 清除了毒素；恢復(fù)疲勞，保證旺盛的精力；調(diào)節(jié)植物神經(jīng)系統(tǒng)的平衡，保證了內(nèi)臟 器官的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；增強(qiáng)了抗病能力，減少了疾病的發(fā)生；鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜作用；改善了 過敏體質(zhì)，防止了免疫變態(tài)性疾病的發(fā)生；延緩衰老，促進(jìn)健康長(zhǎng)壽。
另外，電氣石本身帶有靜電荷，在一定的條件下，便會(huì)產(chǎn)生連續(xù)永久的直流靜 電，蔬菜水果保鮮，對(duì)水防垢、除垢和殺菌消毒。從生物工程角度講，人體內(nèi)存在 著0.06mA的生物電流，這個(gè)數(shù)字與電氣石產(chǎn)生的微弱電流相似。電氣石的電流與 人體的生物電流相匹配，必然引起人體生物電的生物效應(yīng)，如促進(jìn)新陳代謝、調(diào)節(jié) 中樞神經(jīng)系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)、細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)外的體液調(diào)整等等。
納米銀抗菌粉為AGP-ZP003無機(jī)納米銀抗菌粉，是以磷酸鋯為載體，通過離 子交換方法制得，其特點(diǎn)為抗菌性能優(yōu)異、耐高溫、不變色，效果持久、廣譜抗菌、 安全無毒。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中所述含納米鍺飲用水凈化處理材料包括下述組分 納米鍺 1-1.5% (重量)，
電氣石納米粉末 8-15% (重量)， 納米銀抗菌材料 3-5% (重量)， 熱熔粉末 8-12% (重量)，
活性炭 67-80% (重量)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中所述飲用水凈化處理材料所含納米鍺為100-200nm， 所述電氣石納米粉末尺寸為150-250nm。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中所述飲用水凈化處理材料所含納米銀抗菌材料為 100-400nm。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中所述飲用水凈化處理材料所含熱溶粉末為熱熔度在
80-100°C、粘度2000-7500厘泊、粒度80-120目的有機(jī)樹脂粉末。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中所述飲用水凈化處理材料含有麥飯石材料5-10% (重量)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中所述飲用水凈化處理材料所含活性炭的碘值為
850-900。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中成形后的含納米鍺飲用水凈化處理材料孔隙度為
100-400nm。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中所述飲用水凈化處理材料所含熱熔粉末選自聚乙烯、 聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、和聚酯酰胺的一種。
根據(jù)上述本發(fā)明的含納米鍺濾芯，所述納米鍺濾層的外側(cè)設(shè)有外無紡布保護(hù) 層，所述外無紡布保護(hù)層為徑向折疊式無紡布層，最外層設(shè)有外保護(hù)網(wǎng)。
根據(jù)上述本發(fā)明的含納米鍺濾芯，所述濾芯為筒狀，在所述濾芯的上端設(shè)置有 保護(hù)端蓋，下端設(shè)置有由橡膠或者塑膠制成的防漏墊圈，防漏墊圈上設(shè)置有過濾海 綿。
根據(jù)上述本發(fā)明的含納米鍺濾芯，所述濾芯進(jìn)水處為下端防漏墊圈上的位于徑 向外側(cè)環(huán)形均布的進(jìn)水孔，出水處為上端的保護(hù)端蓋上的出水口。
根據(jù)上述本發(fā)明的含納米鍺濾芯，所述濾芯的上端設(shè)置有孔隙度在300 — 600nm 的出口過濾端。 '
根據(jù)本發(fā)明的含納米鍺濾芯，可使飲用水含有鍺微量元素并具有高活性。使用 了優(yōu)異過濾性能和具有廣譜抗菌作用的納米銀活性碳，提高了過濾效果。采用電氣 石粉具有壓電性和熱電性，并具有遠(yuǎn)紅外的電磁輻射等獨(dú)特的物理性能，能高效地
吸附和過濾自來水中的鐵銹、懸浮物、泥沙、水中異味、藻類、絮凝化學(xué)物質(zhì)、有 害膠著物，去除水中有害物質(zhì)和重金屬微量元素。在抗菌消毒的同時(shí)，經(jīng)鍺過濾處 理的水具有調(diào)節(jié)人體不正常電位和磁場(chǎng)的功能，鍺元素能奪取癌細(xì)胞的電子磁場(chǎng)， 使癌細(xì)胞的電位下降，抑制癌癥病情的惡化，并具有活化人體免疫細(xì)胞、提高血液 載氧量、發(fā)射遠(yuǎn)紅外的功能，適用于廣大缺鍺地區(qū)的缺鍺人群，中老年群體及癌癥 和腫瘤患者，具有較大的市場(chǎng)潛力。另外，全部材料可回收再生，也可應(yīng)用于作其 它環(huán)保材料和生態(tài)農(nóng)業(yè)無土栽培，生產(chǎn)富鍺果蔬使用。


圖1為本發(fā)明含納米鍺濾芯的展開結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明含納米鍺濾芯含納米鍺濾芯的防漏墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、外保護(hù)網(wǎng)，2、外無紡布保護(hù)層，3、納米鍺濾層，4、內(nèi)無紡布保護(hù)
層，5、保護(hù)端蓋，6、防漏墊圈，7、過水用空腔，8、進(jìn)水孔，9、出水口， 10、 過濾海綿，11、出水口過濾端。
具體實(shí)施例方式
以下用實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。這些實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明 最佳實(shí)施方式的描述，并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何限制。 實(shí)施例1
將50-150nm的納米鍺0.5-0.8% (重量)，180-200nm的電氣石納米粉末5-10% (重量)，納米銀抗菌材料5% (重量)，熱熔度在80-100。C、粘度6000-7500厘泊、 粒度80-120目的熱熔粉末聚酰胺(PA) 8-10% (重量)，及余量40-60目的活性炭 加入螺桿泵的攪拌箱中，邊攪拌，邊混合4-6分鐘后，向一端濾芯狀成形模內(nèi)擠壓 成形，成形后加以80-10(TC的高溫定型30秒-1分鐘，即得到本發(fā)明的含納米鍺的 飲用水凈化處理材料。所述成形后的含納米鍺的飲用水凈化處理材料孔隙度為 300-350nm。所述濾芯的上端設(shè)置有孔隙度在300 — 600nm的出口過濾端。
將此含納米鍺的飲用水凈化處理材料包一層外無紡布保護(hù)層2，該保護(hù)層為徑 向折疊式無紡布層，且最外圍包有網(wǎng)狀外保護(hù)網(wǎng)1。然后將其裝入一筒狀塑料管道 內(nèi)，在該管道的二端設(shè)置有保護(hù)端蓋5及其防漏墊圈6，即成為一筒狀的含納米鍺 濾芯。
實(shí)施例2
本實(shí)施例納米鍺濾芯所含的含納米鍺飲用水凈化處理材料的組分為
150-200nm的納米鍺0.8-1.2% (重量)，200-300nm的電氣石納米粉末10-15% (重 量)，納米銀抗菌材料3% (重量)，熱熔度在80-10(TC、粘度5000-5500厘泊、粒 度100-120目的熱熔粉末聚酯酰胺(PEA) 10-15% (重量)，及70% (重量)60-80 目的活性炭。所述成形后的含納米鍺的飲用水凈化處理材料孔隙度為300-400nm。 其余實(shí)施方式同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
本實(shí)施例納米鍺濾芯所含的含納米鍺飲用水凈化處理材料的組分為250-300nm的納米鍺1.2-2% (重量)，300-400nm的電氣石納米粉末15-20% (重量)， 納米銀抗菌材料2.5% (重量)，熱熔度在100-120°C、粘度3000-3500厘泊、粒度 100-120目的熱熔粉末聚乙烯(CDPE) 15-20% (重量)，及60% (重量)40-60目 的活性炭。所述成形后的含納米鍺的飲用水凈化處理材料孔隙度為400-500nm。其
余實(shí)施方式如同實(shí)施例1。
實(shí)施例4
本實(shí)施例納米鍺濾芯所含的含納米鍺飲用水凈化處理材料的組分為 450-500nm的納米鍺1.5-2.1 %(重量)，150-200nm的電氣石納米粉末8-10%(重量)， 納米銀抗菌材料4%(重量)，熱熔度在100-120。C、粘度2000-2500厘泊、粒度100-120 目的熱熔粉末聚氯乙烯(PVC) 10-12% (重量)，及72-76% (重量)40-60目的活 性炭。所述成形后的含納米鍺的飲用水凈化處理材料孔隙度為400-500nm。其余實(shí) 施方式如同實(shí)施例l。
實(shí)施例5
本實(shí)施例納米鍺濾芯所含的含納米鍺飲用水凈化處理材料的組分為 150-200nm的納米鍺2.5-3.0% (重量)，150-200nm的電氣石納米粉末]5-20% (重 量)，納米銀抗菌材料4% (重量)，熱熔度在100-120°C、粘度2000-2500厘泊、粒 度100-120目的熱熔粉末聚酯(PES) 17-20% (重量)，麥飯石6-8% (重量)及55% (重量)40-60目的活性炭。所述成形后的含納米鍺的飲用水凈化處理材料孔隙度 為400-500nm。其余實(shí)施方式如同實(shí)施例1 。
實(shí)施例6
除了所述攪拌混合進(jìn)行6-7分鐘后，成形后加以100-110度的高溫定型1-1.5 分鐘之外，其他實(shí)施方式同實(shí)施例l，制得本發(fā)明的含納米鍺濾芯
實(shí)施例7
除了所述攪拌混合進(jìn)行8-10分鐘后，成形后加以110-115度的高溫定型1分鐘 之外，其他實(shí)施方式同實(shí)施例2，制得本發(fā)明的含納米鍺濾芯。
實(shí)施例8除了所述攪拌混合進(jìn)行8-10分鐘后，成形后加以110-120度的高溫定型2分鐘 之外，其他實(shí)施方式同實(shí)施例3，制得本發(fā)明的含納米鍺濾芯。
使用例
如圖1所示(圖中箭頭為水流方向)，將濾芯裝入約20-30cm長(zhǎng)、直徑約60-70mm 的濾筒，使用時(shí)，將待凈化的液體通過壓力泵(圖中未示出)從下部的防漏墊圈6 上的進(jìn)水孔8注入，先經(jīng)過一層過濾海綿10濾去大顆粒的雜質(zhì)，例如鐵銹、懸浮 物、泥沙；然后該液體依次通過納米鍺濾層3和內(nèi)無紡布保護(hù)層4過濾，其中納米 鍺濾層中所含的納米鍺飲用水凈化處理材料起濾去液體中的水中異味、藻類、絮凝 化學(xué)物質(zhì)、有害膠著物，去除水中有害物質(zhì)和重金屬微量元素的作用，接著進(jìn)入內(nèi) 無紡布保護(hù)層4做進(jìn)行最后的過濾。經(jīng)過這三層的充分過濾，濾去有害物質(zhì)，最后 凈化后的液體進(jìn)入過水用空腔7，經(jīng)過該過水用空腔上端的保護(hù)端蓋5內(nèi)的設(shè)置的 出水口過濾端ll做最后次過濾，然后從出水口9流出，即得到純凈的液體。
所述濾芯進(jìn)水處為下端防漏墊圈6上的位于徑向外側(cè)環(huán)形均布的進(jìn)水孔8。
權(quán)利要求
1.一種含納米鍺濾芯，含有活性炭及電氣石納米粉末，其特征在于，所述含納米鍺濾芯包括納米鍺濾層(3)和內(nèi)無紡布保護(hù)層(4)，在濾芯內(nèi)側(cè)形成過水用空腔(7)，所述含納米鍺濾芯采用的含納米鍺飲用水凈化處理材料包括下述組份50-500nm納米鍺 0.2-3％(重量)，50-500nm電氣石納米粉末 5-20％(重量)，納米銀抗菌材料 3-5％(重量)，熱熔粉末 5-20％(重量)，40-100目活性炭 余量％(重量)。
2. 如權(quán)利要求l所述的含納米鍺濾芯，其特征在于，所述含納米鍺飲用水凈 化處理材料包括下述組分納米鍺 1-1.5% (重量)，電氣石納米粉末 8-15% (重量)，3-5% (重量)， 8-12% (重量)， 67-80% (重量)。
3. 如權(quán)利要求l所述的含納米鍺濾芯，其特征在于，所述飲用水凈化處理材 料所含納米鍺為100-200nm，所述電氣石納米粉末尺寸為150-250nm，所述飲用水 凈化處理材料所含納米銀抗菌材料為100-400nm。
4. 如權(quán)利要求l所述的含納米鍺濾芯，其特征在于，所述飲用水凈化處理材 料所含熱溶粉末為熱熔度在80-100。C、粘度2000-7500厘泊、粒度80-120目的有 機(jī)樹脂粉末，所述飲用水凈化處理材料所含活性炭的碘值在850-900。
5. 如權(quán)利要求l所述的含納米鍺濾芯，其特征在于，所述飲用水凈化處理材 料含有麥飯石材料5-10% (重量)。
6. 如權(quán)利要求1所述的含納米鍺濾芯，其特征在于，成形后的含納米鍺飲用 水凈化處理材料孔隙度為100-400nm。
7. 如權(quán)利要求l所述的含納米鍺濾芯，其特征在于，所述飲用水凈化處理材 料所含熱熔粉末選自聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯和聚酯酰胺的一種。
8. 如權(quán)利要求l所述的含納米鍺濾芯，其特征在于，納米鍺濾層(3)的外側(cè)設(shè)有外無紡布保護(hù)層(2)，所述外無紡布保護(hù)層為徑向折疊式無紡布層，最外 層設(shè)有外保護(hù)網(wǎng)(1)。
9. 如權(quán)利要求l所述的含納米鍺濾芯，其特征在于，所述濾芯為筒狀，在所述濾芯的上端設(shè)置有保護(hù)端蓋(5)，下端設(shè)置有由橡膠或者塑膠制成的防漏墊圈 (6)，防漏墊圈上設(shè)置有過濾海綿(10)。
10. 如權(quán)利要求1所述的含納米鍺濾芯，其特征在于，所述濾芯進(jìn)水處為下 端防漏墊圈(6)上的位于徑向外側(cè)環(huán)形均布的進(jìn)水孔(8)，出水處為上端的保護(hù) 端蓋(5)上的出水口 (9)。
全文摘要
一種含納米鍺濾芯，包括納米鍺濾層和內(nèi)無紡布保護(hù)層，在濾芯內(nèi)側(cè)形成過水用空腔，所述含納米鍺濾芯采用的飲用水凈化處理材料包括納米鍺0.2-3％(重量)，電氣石納米粉末5-20％(重量)，納米銀抗菌材料1-10％(重量)，熱熔粉末5-20％(重量)，活性炭余量％(重量)。根據(jù)本發(fā)明，使飲用水含有微量元素鍺，并具有高活性，能高效地吸附和過濾自來水中的鐵銹、懸浮物、泥沙、水中異味、藻類、絮凝化學(xué)物質(zhì)、有害膠著物及重金屬，在抗菌消毒的同時(shí)，經(jīng)鍺過濾處理的水具有調(diào)節(jié)人體不正常電位和磁場(chǎng)的功能，能奪取癌細(xì)胞的電子磁場(chǎng)，使癌細(xì)胞的電位下降，抑制癌癥病情的惡化，適用于廣大缺鍺地區(qū)的缺鍺人群，中老年群體及癌癥和腫瘤患者。
文檔編號(hào)B01D39/20GK101642650SQ200810041510
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者張金松 申請(qǐng)人:張金松