一種納米鍺濾芯的製作方法

2023-05-15 18:29:11 1

專利名稱：一種納米鍺濾芯的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種飲用水淨化處理技術，具體地，本發明涉及一種含納米鍺(Ge)的 濾芯。
背景技術：
隨著社會經濟的不斷進步和發展以及人民對日益增長的物質生活和健康需求的 提高，人們對飲用水的安全標準要求也越來越高。
例如，基於光催化飲用水淨化技術。自來水經過加氯殺菌處理後，導致大量致癌 的有機氯化物的生成，使得自來水的水質及其口感都很差。國內的自來水中沒有進行 有機物的淨化處理。催化技術可以殺菌和淨化有機毒物；可在不用氯氣的情況下對 飲用水進行殺菌和有機汙染物的淨化，提高飲用水的質量和口感；也可以利用催化技 術直接淨化遊泳池而不需要投加化學藥劑。可以發展為家庭，賓館的末端催化淨化組 件，或大型淨化組件，具有廣闊的市場前景。
又如，納米抗菌材料。開發水不溶性的納米無機抗菌和殺菌材料，採用無機複合 氧化物製備技術，合成了具有抗菌和殺菌性能的納米無機材料以及多孔無機膜，目前 已經應用於口杯的水淨化及，用於抗菌電器和家具，循環冷卻水，衛生陶瓷，防生物 武器的殺菌過濾器等。
另外，已出現的飲用水有筒狀淨水，飲用水過濾器等，對飲用水進行過濾雜質、 淨化、消毒、殺菌、乃至添加營養和保健成分。日前，市場上還出現了一些有改變水 的PH值功能的水杯產品。例如，"水宜生""託瑪琳活效清腸杯"，利用蓋上的礦物磁 場或杯底的礦物小陶球，產生永久磁場，在真空的密合迴路的作用下，產生渦流磁電 場引力，配合杯壁納米銀塗層的水平傳導相互推動，來電解水並釋放大量的活效元素， 進而將普通的飲用水電解為弱鹼性的生物活水。
然而，上述技術存在的問題是功能單一；PH值的不穩定性大，或使用麻煩；或 者基本上只是具有改變水的PH酸鹼功能，和茶葉不能同用；另外，有時會產生二次或多次汙染的問題。特別是，現實生活中，儘管人們對飲用水採用了多種的淨化方式， 但或視了純淨水缺少對人體必須的微量元素的需要，影響了人的飲水健康。例如，醫 學和科學研究證明，人體缺鍺會使人體產生多種疾病，會使人精神萎靡不振，頭暈目
眩、視力障礙、胸悶氣短、心慌心悸、肌肉酸痛無力、缺鍺還會使人易感冒、使人容 易患上肝膽疾病，腫瘤和癌症，心血管疾病、血脂高、關節炎、易衰老等疾病。
鍺(Ge)的原子序為32，原子量為72.61鍺原子核周圍有32個電子，最外側軌道 上的4個電子作不規則運動，遇溫度上升，最外側軌道上的一個電子就會受到催化而離 開軌道，而脫離了軌道的電子有助於調整生物的離子平衡，能使人的身體神經中樞生物 電路異常情況下恢復正常，使心腦恢復健康的功能，鍺還有調節人體不正常電位和磁場 的功能，鍺元素能奪取癌細胞的電子磁場，使癌細胞的電位下降，抑制癌症病情的惡化。 鍺還同時被認為是一種能吃的氧，可抑制和修補癌症病人因放射治療引起的傷害，常喝 含有微量鍺元素的水，能使皮膚養顏抗衰老，不易產生皺紋，用富含有鍺元素的水洗澡， 沐浴，能使皮膚光滑滋潤，富有彈性，.且具有保溼性，然而，以往未見有含納米鍺的飲 用水淨化處理材料問世，國外也未見有相似或相近的科學文獻報導。
為克服現有技術的不足，本發明人從鍺的生態環境與人體健康的關係和鍺的生物 學功能著手，在探討了人體對必須的微量元素-鍺的需求後，設計出了一種可用於飲 用水淨化處理的含納米鍺(Ge)濾芯，從而完成了本發明。
本發明的目的在於提供一種納米鍺濾芯。

發明內容
本發明提供了一種納米鍺濾芯，含有活性炭及電氣石納米粉末，其特徵在於，所 述納米鍺濾芯包括納米鍺濾層(3)和內無紡布保護層(4)，在濾芯內側形成過水用 空腔(7)，所述納米鍺濾芯材料包括下述組份
50-500nm納米鍺 50-500nm電氣石納米粉末 納米銀抗菌材料 熱熔粉末 40-100目活性炭
0.2-3% (重量)， 5-20% (重量)， 3-5% (重量)， 5-20% (重量)， 餘量％ (重量)。
鍺有調節人體不正常電位和磁場的功能，鍺元素能奪取癌細胞的電子磁場，使癌 細胞的電位下降，抑制癌症病情的惡化。具有活化人體免疫細胞、提高血液載氧量、發射遠紅外的功能。
電氣石(託瑪琳)是一種含硼及成分複雜的矽酸鹽礦物， 一般為柱狀結晶體形態， 它具有獨特的壓電效應和永久帶電效應，對人體健康有多種促進作用可發射被稱為
"生命之光"的波長4~14微米的遠紅外，與人體遠紅外波長想匹配，改善微循環；還
可釋放被稱為"空氣維生素"的負離子。
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。對人體的各 種細胞、各種組織(肌肉、神經等組織)和各種器官(心、腦等)，在相對靜止狀態 或活動狀態時，都帶有電位並發生電位變化，促進新陳代謝，調節中樞神經系統和植 物神經系統，調節大腦皮層的功能，對心臟節律和血液循環，特別是微循環都有有益 的改善作用；對於細胞膜細胞內外的體液調節，特別是離子的調換、能量交換、信息 交換都是一個良性的信號。其中之二具有使水一瞬間負離子化。可使人體體液呈弱 鹼性，將身體調節到最佳狀態；使活性氧無毒化，保證了健康的內環境，抵禦了有害 因子的侵擾；使細胞活化，保證了新陳代謝正常進行；淨化血液，清除了毒素；恢復 疲勞，保證旺盛的精力；調節植物神經系統的平衡，保證了內臟器官的正常運轉；增 強了抗病能力，減少了疾病的發生；改善了過敏體質，防止了免疫變態性疾病的發生； 延緩衰老，促進健康長壽。
另外，電氣石本身帶有靜電荷，在一定的條件下，便會產生連續永久的直流靜電， 蔬菜水果保鮮，對水防垢、除垢和殺菌消毒。從生物工程角度講，人體內存在著0. 06mA 的生物電流，這個數字與電氣石產生的微弱電流相似。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，如促進新陳代謝、調節中樞神經系統和 植物神經系統、細胞膜和細胞內外的體液調整等等。
納米銀抗菌粉為AGP-ZP003無機納米銀抗菌粉，是以磷酸鋯為載體，通過離子交 換方法製得，其特點為抗菌性能優異、耐高溫、不變色，效果持久、廣譜抗菌、安全
在-
-個優選實施方式中; 納米鍺
電氣石納米粉末 納米銀抗菌材料 熱熔粉末 活性炭
所述納米鍺濾芯材料包括下述組分
1-1.5% (重量)， 8-15% (重量)， 3-5% (重量)， 8-12% (重量)， 67-80% (重量)。在一個優選實施方式中所述飲用水淨化處理材料所含納米鍺為100-200nm,所 述電氣石納米粉末為150-250nm。
在一個優選實施方式中所述飲用水淨化處理材料所含納米銀抗菌材料為 100-400nm。
在一個優選實施方式中所述飲用水淨化處理材料所含熱溶粉末為熱熔度在 80-100°C、粘度2000-7500釐泊、粒度80-120目的有機樹脂粉末。
在一個優選實施方式中所述飲用水淨化處理材料含有麥飯石材料5-10% (重量)。
在一個優選實施方式中所述飲用水淨化處理材料所含活性炭的碘值為800-900。 在一個優選實施方式中成形後的含納米鍺飲用水淨化處理材料孔隙度為 100-400nm。
在一個優選實施方式中所述飲用水淨化處理材料所含熱熔粉末選自聚乙烯、聚 氯乙烯、聚醯胺、聚酯、和聚酯醯胺的一種。
根據上述本發明的納米鍺濾芯，納米鍺濾層(3)的外側設有外無紡布保護層(2), 所述外無紡布保護層外層設有外保護網(1)。
根據上述本發明的納米鍺濾芯，其特徵在於，在所述濾芯的二端設置有保護端蓋 (5)，端蓋上設置有由橡膠或者塑膠製成的防漏墊圈(6)，所述濾芯為筒狀。 (10)中間設有過水空腔(7)。
根據本發明的納米鍺濾芯，可使飲用水含有鍺微量元素並具有高活性。使用了優 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。採用電氣石粉具 有壓電性和熱電性，並具有遠紅外的電磁輻射等獨特的物理性能，能高效地吸附和過 濾自來水中的雜質、有害膠著物，去除水中有害物質和重金屬微量元素。在抗菌消毒 的同時，經鍺過濾處理的水具有調節人體不正常電位和磁場的功能，鍺元素能奪取癌 細胞的電子磁場，使癌細胞的電位下降，抑制癌症病情的惡化，並具有活化人體免疫 細胞、提高血液載氧量、發射遠紅外的功能，適用於廣大缺鍺地區的缺鍺人群，中老 年群體及癌症和腫瘤患者，具有較大的市場潛力。另外，全部材料可回收再生，也可 應用於作其它環保材料和生態農業無土栽培，生產富鍺果蔬使用。


圖1為本發明納米鍺濾芯的展開結構示意圖。其中1、外保護網，2、外無紡布保護層，3、納米鍺濾層，4、內無紡布保護層， 5、保護端蓋，6、防漏墊圈，7、過水空腔。
具體實施例方式
以下用實施例結合附圖對本發明作更詳細的描述。這些實施例僅僅是對本發明 最佳實施方式的描述，並不對本發明的範圍有任何限制。
實施例1
將50-150nm的納米鍺0.5-0.8% (重量)，180-200咖的電氣石納米粉末5-10% (重量)，納米銀抗菌材料5% (重量)，熱熔度在80-10(TC、粘度6000-7500釐泊、 粒度80-120目的熱熔粉末聚醯胺(PA) 8-10% (重量)，及餘量40-60目的活性炭加 入螺杆泵的攪拌箱中，邊攪拌，邊混合4-6分鐘後，向一端濾芯狀成形模內擠壓成形， 成形後加以80-100。C的高溫定型30秒-l分鐘，即得到本發明的圓筒狀納米鍺濾芯。 所述成形後的圓筒狀納米鍺濾芯孔隙度為300-350nm。
將所述濾芯包一層外無紡布保護層2，最外圍包有無紡部或聚丙烯制網狀外保護 網l，在濾芯的內過水空腔設有內無防保護層，在該濾芯的二端設置有保護端蓋5及 其防漏墊圈6，即成為圓筒狀的納米鍺濾芯。
實施例2
本實施例圓筒狀納米鍺濾芯材料的組分為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-IOO'C、粘度5000-5500釐泊、粒度100-120目的熱熔粉末聚酯醯胺(PEA) 10-15% (重量)，及70% (重量)60-80目的活性炭。所述成形後的圓筒狀納米鍺濾 芯孔隙度為300-400nm。其餘實施方式同實施例1 。
實施例3
本實施例納米鍺濾芯的組分為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釐泊、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。所述成形後的圓筒狀納米鍺濾芯孔隙度為400-500nm。其餘實施方式如同實施例1 。 實施例4
本實施例納米鍺濾芯的組分為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釐泊、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。所述成形後的圓筒狀納米鍺濾芯孔隙度 為400-500nm。其餘實施方式如同實施例1 。
實施例5
本實施例納米鍺濾芯的組分為150-200nm的納米鍺2. 5-3. 0%(重量)，150-200nm 的電氣石納米粉末15-20% (重量)，納米銀抗菌材料4% (重量)，熱熔度在100-120 。C、粘度2000-2500釐泊、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。所述成形後的圓筒狀納米鍺 濾芯孔隙度為400-500nm。其餘實施方式如同實施例1 。
實施例6
除了所述攪拌混合進行6-7分鐘後，經螺旋擠壓成形後加以80-145度的連續高 溫l-2分鐘定型冷卻，其他實施方式同實施例l，製得本發明的納米鍺濾芯
實施例7
除了所述攪拌混合進行8-10分鐘後，經螺旋擠壓成形後加以75-110度的高溫定 型冷卻之外，其他實施方式同實施例2，製得本發明的納米鍺濾芯。
實施例8
除了所述攪拌混合進行8-10分鐘後，經模具燒結成形後加以定型，其他實施方 式同實施例3，製得本發明的納米鍺濾芯。
使用例
將圓筒狀納米鍺濾芯裝入濾筒，使用時，水由濾桶的進水口進入濾桶內，(圖中未示出)在自來水自身壓力下，然後該過濾水體依次通過外無紡布保護層2、納米鍺 濾層3和內無紡布保護層到達內過空腔，往上，進入出水口，其中納米鍺濾層中所含 的納米鍺飲用水淨化處理材料起濾去液體中的水中異味、藻類、絮凝化學物質、有害 膠著物，去除水中有害物質和重金屬微量元素的作用。最後淨化後的液體進入過水用 空腔7，經過該過水用空腔上端的保護端蓋5內的設置的出水口然後從出水口流出， 即得到純淨的含微量鍺元素的飲用水。
根據本發明的納米鍺濾芯，可使飲用水含有鍺微量元素並具有高活性。使用了優 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。採用電氣石粉具 有壓電性和熱電性，並具有遠紅外的電磁輻射等獨特的物理性能，能高效地吸附和過 濾自來水中的雜質、有害膠著物，去除水中有害物質和重金屬微量元素。在抗菌消毒 的同時，經鍺過濾處理的水具有調節人體不正常電位和磁場的功能，鍺元素能奪取癌 細胞的電子磁場，使癌細胞的電位下降，抑制癌症病情的惡化，並具有活化人體免疫 細胞、提高血液載氧量、發射遠紅外的功能，適用於廣大缺鍺地區的缺鍺人群，中老 年群體及癌症和腫瘤患者，具有較大的巿場潛力。另外，全部材料可回收再生，也可 應用於作其它環保材料和生態農業無土栽培，生產富鍺果蔬使用。
權利要求
1. 一種納米鍺濾芯，含有活性炭及電氣石納米粉末，其特徵在於，所述納米鍺濾芯包括納米鍺濾層(3)和內無紡布保護層(4)，在濾芯內側形成過水用空腔(7)，所述納米鍺濾芯材料包括下述組份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目活性炭餘量％(重量)。
2. 如權利要求l所述的納米鍺濾芯，其特徵在於，所述納米鍺濾芯材料包括下 述組份納米鍺 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)。
3. 如權利要求l所述的納米鍺濾芯，其特徵在於，所述所述納米鍺濾芯材料含 納米鍺為100-200mn，所述電氣石納米粉末尺寸為150-250mn，所述納米銀抗菌材料 為100-400nm。
4. 如權利要求l所述的納米鍺濾芯，其特徵在於，所含熱溶粉末為熱熔度在 80-100°C、粘度2000-7500釐泊、粒度80-120目的有機樹脂粉末，所述活性炭的碘 值在800-900。
5. 如權利要求l所述的納米鍺濾芯，其特徵在於，所述納米鍺濾芯材料含有麥 飯石材料5-10% (重量)。
6. 如權利要求1所述的納米鍺濾芯，其特徵在於，成形後的所述納米鍺濾芯材料 孔隙度為100-400nm。
7. 如權利要求l所述的納米鍺濾芯，其特徵在於，所述熱熔粉末選自聚乙烯、 聚氯乙烯、聚醯胺、聚酯和聚酯醯胺的一種。
8. 如權利要求l所述的納米鍺濾芯，其特徵在於，納米鍺濾層(3)的外側設有 外無紡布保護層(2)，所述外無紡布保護層外層設有外保護網(1)。
9. 如權利要求l所述的納米鍺濾芯，其特徵在於，在所述濾芯的二端設置有保 護端蓋(5)，保護端蓋(5)外側設置有由橡膠或者塑膠製成的防漏墊圈(6)，所述 濾芯為筒狀。
10. 如權利要求9所述的納米鍺濾芯，其特徵在於，所述濾芯中間設有過水空腔 (7)。
全文摘要
一種納米鍺濾芯，包括納米鍺濾層、內無紡布保護層及形成於濾芯內側的過水用空腔。所述納米鍺濾芯材料包括納米鍺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)，活性炭餘量％(重量)。另外，所述納米硒濾層的外層可設有外無紡保護層及外保護網。根據本發明，使飲用水含有微量元素鍺，並具有高活性，能高效地吸附和過濾自來水中的雜質、有害膠著物及重金屬，抗菌消毒的同時，經鍺過濾處理的水具有調節人體不正常電位和磁場的功能，使癌細胞的電位下降，抑制癌症病情的惡化，適用於廣大缺鍺地區的缺鍺人群，中老年群體及癌症和腫瘤患者。
文檔編號B01D39/20GK101411959SQ20081004205
公開日2009年4月22日 申請日期2008年8月26日 優先權日2008年8月26日
發明者張金松 申請人:張金松