一种石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111203033A(43)申请公布日2020.05.29(21)申请号202010187475.1C02F5/14(2006.01)(22)申请日2020.03.17D01F6/46(2006.01)D01F6/54(2006.01)(71)申请人广州康滤净化科技有限公司D01F6/90(2006.01)地址511400广东省广州市番禺区大龙街D01F6/92(2006.01)竹山工业路53号之三D01F1/10(2006.01)(72)发明人王强刘少华(74)专利代理机构上海尚象专利代理有限公司31335代理人刘云(51)Int.Cl.B01D39/14(2006.01)B01D39/20(2006.01)C02F5/00(2006.01)C02F5/08(2006.01)C02F5/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯及其制备方法，该滤芯包含外部纤维层和内部阻垢芯；外部纤维层由石墨烯复合纤维缠绕在外部骨架上而成，内部阻垢芯由阻垢材料装入内芯再插入外部纤维层缠绕的外部骨架的内部而成。本发明还提供了该石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯的制备方法，其包含：步骤1，制备复合纤维母粒；步骤2，熔融纺丝；步骤3，绕丝成型；步骤4，安插装配；步骤5，包装。本发明制备的滤芯包括外部纤维层和内部阻垢芯，具有外疏内密的蜂窝状结构，并通过将线绕滤芯的纤维原料与石墨烯进行复合，不仅有效吸附水中的泥沙、胶体等杂质，更能抑制细菌滋生，防止水垢的形成，达到了有效过滤水源和延长滤芯使用寿命的目的。CN111203033ACN111203033A权利要求书1/1页1.一种石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯，其特征在于，所述的滤芯包含外部纤维层和内部阻垢芯；外部纤维层由石墨烯复合纤维缠绕在外部骨架上而成，内部阻垢芯由阻垢材料装入内芯再插入外部纤维层缠绕的外部骨架的内部而成。2.如权利要求1所述的石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯，其特征在于，所述的石墨烯复合纤维包含石墨烯聚丙烯纤维、石墨烯聚丙烯腈纤维、石墨烯聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、石墨烯聚酰胺纤维中的任意一种或多种，分别通过将石墨烯材料加入现有制备高分子纤维的原料中而制得。3.如权利要求2所述的石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯，其特征在于，所述的石墨烯材料包含机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法制备的任意一种或多种石墨烯粉或氧化石墨烯粉。4.如权利要求1所述的石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯，其特征在于，所述的阻垢材料包含聚丙烯酸、磷酸盐聚合物、铜锌合金、阳离子聚丙烯酸酰胺、葡萄糖酸钠、马来酸酐、聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸、三羟甲基氨基甲烷中的任意一种或多种。5.如权利要求1所述的石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯，其特征在于，所述的外部骨架是采用聚丙烯或不锈钢制成的中空筒形骨架，其筒壁均匀地设有若干孔洞。6.如权利要求1所述的石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯，其特征在于，所述的内芯为中空圆柱形的塑料内芯，其长度和直径分别小于外部骨架，塑料内芯的壁部布满微孔，其孔径小于外部骨架上的孔洞直径。7.一种如权利要求1～6中任意一项所述的石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：步骤1，制备复合纤维母粒：先将制备高分子纤维的高分子材料的空白母粒研磨成粉，再将石墨烯粉体与所得的空白纤维粉体进行混合，并加入添加剂，搅拌混匀，然后通过螺旋挤出机进行熔融挤出，并切割成粒状，制成复合纤维母粒；步骤2，熔融纺丝：向纺丝机中装入步骤1所得的复合纤维母粒，以及粘合剂、成型剂，混合均匀后加热至熔融状态，再通过熔喷、牵引、拉伸，形成复合纤维长丝；步骤3，绕丝成型：将步骤2制得的复合纤维长丝，装入绕丝机，使复合纤维长丝缠绕在滤芯的外部骨架上，形成绕丝滤芯；步骤4，安插装配：将阻垢材料装入塑料内芯中，然后将塑料内芯插入步骤3所得的绕丝滤芯中；步骤5，包装：将步骤4装配好的滤芯包入密封袋中，打包备用。8.如权利要求7所述的石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，添加剂包含聚乙烯醇、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、二甲基甲酰胺中的任意一种或多种。9.如权利要求7所述的石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，设置不同的绕丝长度，形成不同规格的绕丝滤芯。10.如权利要求7所述的石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，缠绕时控制滤芯缠绕密度，制成不同过滤精度的滤芯。2CN111203033A说明书1/5页一种石墨烯阻垢抗菌复合纤维滤芯及其制备方法技术领域[