[发明专利]一种抗菌性还原氧化石墨烯改性聚丙烯熔喷净水滤芯

说明书

本发明涉及一种抗菌性还原氧化石墨烯改性聚丙烯熔喷净水滤芯，包括以下质量百分含量的各组分：聚丙烯76.36～97.95％；硅烷改性的还原氧化石墨烯0.04～4.45％；活性炭2～20％。本发明使用改性的还原氧化石墨烯改性了聚丙烯树脂，使用该树脂熔喷的净水滤芯具有良好的抗菌性能，为净水器的使用安全带来了更高级别的保障。同时将超细活性炭粉末随气流均匀喷洒并粘附在尚未固化的熔融聚丙烯表面，形成活性炭粉末包覆的超细纤维，从而大大增强了熔喷滤芯对有机物和余氯的过滤能力。本发明巧妙的将石墨烯的高抗菌活性及活性炭的高吸附能力同时加载在了聚丙烯熔喷过滤芯中，大大提高了该产品的综合过滤效果和附加值，具有很好的市场前景。

技术领域

本发明涉及净水滤芯技术领域，具体地说，涉及一种抗菌性还原氧化石墨烯改性聚丙烯熔喷净水滤芯。

背景技术

聚丙烯(PP)熔喷滤芯广泛用作家庭净水器的初道过滤芯，具有价格低廉、安全无毒等许多优点。但当使用一段时间后，过滤的污染物逐渐积累在滤芯表面和内部，为各种细菌的滋生提供了天然的土壤，为家庭成员的身体健康带来了潜在的威胁。另外，现有聚丙烯熔喷滤芯的过滤原理只是凭借熔喷的超细纤维进行简单的物理隔离，不存在任何吸附、中和等功能，对水里的有机物、余氯等几乎不起作用，限制了该产品的单独使用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种抗菌性还原氧化石墨烯改性聚丙烯熔喷净水滤芯。本发明使用改性的还原氧化石墨烯(RGO)改性了聚丙烯树脂，使用该树脂熔喷的净水滤芯具有良好的抗菌性能，为净水器的使用安全带来了更高级别的保障。同时在熔喷机械的模口旁新增两个粉末喷涂枪，将超细活性炭粉末随气流均匀喷洒在熔喷聚丙烯纤维表面并粘附在尚未固化的熔融聚丙烯表面，形成活性炭粉末包覆的超细纤维，从而大大增强了熔喷滤芯对有机物和余氯的过滤能力。本发明巧妙的将石墨烯的高抗菌活性及活性炭的高吸附能力同时加载在了聚丙烯熔喷过滤芯中，大大提高了该产品的综合过滤效果和附加值，具有很好的市场前景。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种抗菌性还原氧化石墨烯改性聚丙烯熔喷净水滤芯，包括以下质量百分含量的各组分：

聚丙烯 76.36～97.95％；

硅烷改性的还原氧化石墨烯 0.04～4.45％；

活性炭 2～20％。

优选地，所述硅烷改性还原氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：

A1、常温下将氧化石墨烯超声分散在去离子水中，得溶液a；

A2、将正十二烷基甲基硅烷溶解在乙醇中，磁力搅拌混合均匀，得溶液b；

A3、将溶液a和溶液b混合均匀，然后升温到70℃，磁力搅拌反应1～3h，得到硅烷接枝改性的氧化石墨烯溶液；

A4、向硅烷接枝改性的氧化石墨烯溶液中添加水合肼和氨水，搅拌下进行还原反应1～5h，随后进行抽滤干燥，得到硅烷改性的还原氧化石墨烯。

优选地，步骤A1中，所述氧化石墨烯和去离子水的质量比为1:500～1500；步骤A2中，所述正十二烷基甲基硅烷与乙醇的质量比率约为1:50～1:500。

优选地，根据权利要求2所述的抗菌性还原氧化石墨烯改性聚丙烯熔喷净水滤芯，其特征在于，步骤A3中，所述溶液a和溶液b的质量比为8:1～2:1；步骤A4中，所述水合肼和氨水的质量比为1:5～1:20。

优选地，所述活性炭的粒径为1～20μm。所述活性炭粒径太大，会导致喷涂过程不畅，且会导致净水滤芯间隙变大，过滤精度降低。