本发明专利技术提供了一种水过滤器组件和水过滤元件（1）。所述的水过滤元件具有能渗透水的屏障，使用中的水通过所述的屏障被净化。所述的能渗透水的屏障包括限定了纳米孔的纳米纤维层（9），通过所述的纳米孔能渗透使用中的水。所述的水过滤元件可以是壳体（2）的形式，所述的壳体装有至少一种粒状活性碳，至少一种适当的离子交换树脂和至少一种适当的吸附剂（7）。优选所述的能渗透水的屏障包括可渗透的支持层（8）和其上携带的纳米纤维层（9）。所述的纳米纤维优选具有抗菌性能，所述的抗菌性能是纳米纤维本身内在的性能或由纳米纤维内或其层内携带的或截留的杀菌剂提供的，或兼而有之。所述的水过滤器组件具有带孔支架（3,23），所述的带孔支架（3,23）可操作的贴合地接收位于通过所述的水过滤器组件的流路内的所述的水过滤元件。优选所述的带孔支架具有螺纹插座（5,26）用于将所述的带孔支架连接到容器（4）的容器口内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水过滤器组件和其中所使用的过滤元件，通过所述的过滤元件水被净化到通常适于饮用的程度。更具体地，本专利技术涉及水过滤器组件和其中所使用的可替换的水过滤元件，所述的水过滤元件主要(但不限于)适于小规模使用，特别是家庭或个人使用，其目的是用于制备饮用水。
技术介绍
各种不同形式的小规模的水过滤器，特别是饮用水的过滤器主要用于乡村居民或到乡村的访客以及饮用水的供水设施被破坏或无法获得的灾区。一般在不干净的天然水中不仅有细菌和其它的微生物(可能包括疟疾原虫)，而且在很多情况下污染物是以人造化学品和废物以及人和动物制造的垃圾的形式存在的。 净化少量水最常使用的是过滤元件，所述的过滤元件包括过滤屏障和通常释放氯的化合物和活性碳，它们被包在过滤袋内或由过滤材料制备的其它容器中。而且通常使用的是孔状陶瓷过滤器。现有的可以买到的一些过滤器组件如名为"LIFESAVER ”的水瓶是非常昂贵的而且是可能想使用此系统的人们无法使用的。现有技术中的很多过滤器组件面对的另一个问题是被过滤出的微生物在过滤器表面繁殖而导致形成生物膜从而至少在一定程度上阻塞过滤器表面。由于过滤设备所面对的困难和花费，通常使用化学方法处理水。为此目的所使用的一种商业上可获得的杀菌剂是以商标名AquaQure出售的一种杀菌剂，它是含有下列兀素的溶液，各元素的浓度逐渐降低，Cu，Zn，K，Ca，Na, Fe，Mg，B, Cr，Cd，Sr，Ni和Si。这种商品可从南非，西开普省，斯韦伦丹的AquaQure Global Water Solutions公司买到。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种水过滤器组件和其中所使用的过滤元件，所述的过滤元件提供有效的水净化，其中至少将上述的一个缺点克服到一定程度。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种壳体形式的水过滤元件，所述的水过滤元件具有能渗透水的屏障，使用中的水通过所述的屏障被净化，其中所述的壳体的内部装有至少一种粒状活性碳，至少一种适当的离子交换树脂和至少一种适当的吸附剂，所述的过滤元件的特征在于，所述的能渗透水的屏障包括限定了纳米孔的纳米纤维层，通过所述的纳米孔能渗透使用中的水。根据本专利技术的第二方面，提供了一种水过滤元件，所述的水过滤元件具有能渗透水的屏障，使用中的水通过所述的屏障被净化，所述的水过滤元件的特征在于，所述的能渗透水的屏障包括可渗透的支持层和其上携带的纳米纤维层，其中所述的纳米纤维层限定了纳米孔，通过所述的纳米孔能渗透使用中的水。本专利技术的其它特征包括纳米纤维具有抗菌性能，所述的抗菌性能可以是纳米纤维本身内在的性能和/或由纳米纤维内或其层内携带的或截留的杀菌剂提供的；对于任何的壳体，可以是大体呈圆柱形或大体呈扁平的矩形或正方形的袋子，所述的袋子被卷成圆柱形，在每一种情况下，圆柱形的袋子适于被紧贴地放入带孔支架上；壳体内含有至少一种粒状或珠状的离子交换树脂或吸附剂，特别是阳离子交换树脂，一般与粒状活性碳一起混合；以及，对于任何可渗透的支持层应当是在生产茶叶包等中广泛使用的常规类型的专业过滤纸。应当注意专业过滤纸的类型，当选择正确时，可以具有非常有益的特征，所述的特征在于，当用作纳米纤维的支撑介质时，纤维被编织成专业过滤纸的孔，由此省掉了进一步提高粘附或粘合的措施的必要性。专业过滤纸是具有较粗糙的一面和较光滑的一面的类型，并且在这种情况下，由较粗糙的一面携带纳米纤维。由纳米纤维层限定的纳米孔的尺寸通常被选为能截留微生物或其它尺寸大于I微米的粒子。 本专利技术还提供了水过滤器组件，所述的水过滤器组件包括如上定义的水过滤元件，以及所使用的带孔支架，其中所述的带孔支架贴合地接收位于通过所述的水过滤器组件的流路中的水过滤元件。本专利技术的此方面的其它特征包括带孔支架被设计成可操作地放入水容器例如桶或瓶特别是塑料饮水瓶的容器口内，在这种情况下，所述的支架具有的形状可将其固定到容器出口处，特别是螺纹口颈等，或者将带孔支架放置在适于放入供水出口处例如水龙头的壳内；以及，使用螺纹插座用于将所述的带孔支架安装在瓶子口内，螺纹插座中插入关闭装置，所述的关闭装置用于关闭通过水过滤器组件的流路，其中所述的关闭装置任选为运动盖类型。根据本专利技术的第三方面，提供了制备具有抗菌性能的纳米纤维的方法，其中所述的方法包括由适当的聚合物材料溶液制备电纺丝纳米纤维，所述的方法的特征在于，在电纺丝之前在所述的溶液中含有适当的杀菌剂以使杀菌剂与纳米纤维合为一体从而使纳米纤维具有抗菌性能或使纳米纤维的抗菌性能提高。纳米纤维可以本身具有抗菌性能，在这种情况下，可任选添加杀菌剂使纳米纤维层中含有杀菌剂。或者，纳米纤维本身不具有任何抗菌性能，在这种情况下，在电纺丝之前添加杀菌剂被认为是必要的。提供抗菌性能的原因是杀死被纳米纤维层过滤掉的微生物并因此不能进行可能促进生物膜形成的繁殖。因此纳米纤维层不会倾向被阻塞。当与能形成生物膜的情况进行较时所获得的过滤元件的寿命因此被明显延长。所述的杀菌剂可以是上述提到的AquaQure或者是一种或多种适当的呋喃酮，或任何其它类似的杀菌剂。为了使本专利技术能被充分的理解，下面参考附图详细讨论各种实施例。附图说明图中图I是配有本专利技术的水过滤器组件的饮水瓶的剖示图2是配有本专利技术的水过滤器组件的水龙头的剖示图；图3是能渗透水的袋子形式的过滤元件的等距视图；图4是准备插入圆柱形带孔支架内的卷起来的形式的过滤元件的等距视图；图5是支架的爆炸等距视图，所述支架用于图I和图2中所示的过滤元件；图6是支架组件的剖视图。具体实施例在本专利技术的一个实施例中，水过滤元件I的形式是能渗透水的袋子2，所述的袋子限定了一个壳体，所述的水过滤元件具有能渗透水的屏障，其中所述的屏障限定了使水通过所述的过滤元件的通道。所述的袋子由广泛用于生产茶叶袋的专业级别的纸制作。 过滤元件被设计成被紧贴地放入大体呈圆柱形的带孔支架3中，所述的支架可操作的放入水容器4例如桶或瓶子，特别是塑料饮水瓶的容器口内。因此，所述的支架具有螺纹插座5，用于可拆卸地将其固定到瓶子的螺纹口颈6上，其中所述的带孔支架的壁伸入瓶子中以使过滤元件形成瓶子的出口通道。所述的袋子中装有由标号7所示的其粒径约为Imm的粒状活性碳，且所述粒状活性碳可以与至少一种粒状的或珠状的离子交换树脂混合，其中所述离子交换树脂也具有约为Imm的粒径。在这种情况下，使用的是阳离子交换树脂，尽管可以附加或替代地使用阴离子交换树脂，其至少在一定程度上取决于待被纯化的水的一般特征。对于粒状活性碳或离子交换树脂，还可以附加或替代地使用任何其它的适当的吸附剂。正如本专利技术所提供的，过滤元件具有能渗透的屏障，它由所述袋子的壁限定，所述的袋子包括可渗透的支持层，所述的可渗透的支持层由专业纸8 (茶叶袋纸类型)和其上所携带的纳米纤维层9限定，其中所述的纳米纤维层限定纳米孔，使用中的水通过所述的纳米孔进行渗透。所述纳米纤维层被构造以提供其尺寸可阻止微生物或其它使水不适于饮用的粒子通过的纳米孔。在本专利技术的实施例中，被选择的纳米纤维具有抗菌性能，特别是，纳米纤维是用PVA材料电纺丝而成的，其中所述的PVA材料优选具有杀菌剂，所述的杀菌剂包含或被截留在纳米纤维层内。实验I使用聚乙烯醇(PVA)和杀菌剂AquaQure制造纳米纤维以提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：利昂·米尔纳·西奥多·迪克斯，梅尔利兹·博特斯，丹妮尔·玛格丽特·杜普莱西斯，尤金·克洛特，米歇尔·德科瓦迪斯滕尼特，农纳加布洛·德拉米尼，
申请(专利权)人：斯泰伦博斯大学，
类型：
国别省市：
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