(57)【要約】【課題】本発明は、活性炭素繊維焼結フィルターエレメント及びその調製方法を開示する。【解決手段】超高分子量ポリエチレンと活性炭素繊維とは混合した後に、プレスし、焼結、冷却成型して調製される。従来技術に比べて、本発明の有効的な効果は以下の通りである。粉末を落とさず、強度が高く、普通の活性炭素粉末焼結フィルターエレメントの２〜３倍であり、初期に極めて少量の黒い水を出す（原活性炭素粉末フィルターエレメントは使用し始める時に、大量の黒い水を流出する）、流れが大きく、出水量が高い（同様に１０インチのフィルターエレメントであると、活性炭素粉末フィルターエレメントは０．２ＭＰａ圧力で、流れが６．６Ｌ／ｍｉｎであり、総出水量が８−１０トンであるが、活性炭素繊維フィルターエレメントが同様の条件で、流れが８Ｌ／ｍｉｎであり、出水量が１０−１２トンである）、吸着効果がよく、残留塩素と不純物の除去効果がよい（同様に１０インチであるフィルターエレメントであると、活性炭素粉末フィルターエレメントの残留塩素除去率が５０％であり 、活性炭素繊維製品の残留塩素除去率が６５-７０％である）。【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭素繊維焼結フィルターエレメントであって、超高分子量ポリエチレンと活性炭素繊維とは、混合した後に、プレスし、焼結し、冷却成型して調製されることを特徴とする活性炭素繊維焼結フィルターエレメント。
【請求項２】
超高分子量ポリエチレンは、２０〜８０重量部であり、活性炭素繊維は２０−８０重量部であることを特徴とする請求項１に記載の活性炭素繊維焼結フィルターエレメント。
【請求項３】
前記超高分子量ポリエチレンの分子量は１５０万−６００万であり、粒径は４０−３００メッシュであることを特徴とする請求項２に記載の活性炭素繊維焼結フィルターエレメント。
【請求項４】
前記活性炭素繊維は、静電気除去と粉砕処理を行い、処理した後に、粒径が１５−８４０μｍであることを特徴とする請求項２に記載の活性炭素繊維焼結フィルターエレメント。
【請求項５】
焼結過程の温度は１７０−３００℃であり、時間は１０−６０ｍｉｎであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の活性炭素繊維焼結フィルターエレメント。
【請求項６】
冷却温度は２０−６０℃であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の活性炭素繊維焼結フィルターエレメント。
【請求項７】
活性炭素繊維焼結フィルターエレメントの調製方法であって、
１）活性炭素繊維は、静電気除去と粉砕を行い、処理した後に、粒径が１５−８４０μｍであるステップと、
２）分子量が１５０万−６００万で、粒径４０−３００メッシュであるポリエチレン粉末２０〜８０重量部とステップ１）で得られた材料２０〜８０重量部とを均一に混合するステップと、
３）ステップ２）で得られた混合材料をプレスし、その後に、１７０−３００℃で１０−６０ｍｉｎ焼結し、その後に２０−６０℃で冷却成型するステップと、を含むことを特徴とする活性炭素繊維焼結フィルターエレメントの調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性炭素繊維焼結フィルターエレメントに関し、浄水分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
人々は、飲用水の安全を重視すると共に、市場では様々な飲用水処理用のフィルターエレメントが出現し、顧客に認可されたフィルターエレメントは、主に、押出し活性炭素粉末フィルターエレメントと焼結活性炭素粉末フィルターエレメントである。押出し活性炭素粉末フィルターエレメントは、活性炭素粉末に接着剤を添加して加温して押出し機で押出してなり、大部分の活性炭素粉末の顆粒とお互いの間の微小孔は、接着剤で覆われて目詰まり、それにより、製品の吸着効果を悪くする。活性炭素粉末焼結フィルターエレメントは、超高分子量ポリエチレンと活性炭素粉末とが混合した後に、プレスし、半溶融で焼結し、成型するフィルターエレメントであり、押出し活性炭素フィルターエレメントに比べて、超高分子量ポリエチレンが焼結成型時に表面が溶融する半溶融状態であり、多くの活性炭素粉末の微小孔に目詰まることがしなく、活性炭素粉末の間隙率が倍に増加し、それにより、製品は、比較的良い吸着効果を有するが、強度が低く、粉末を落とし、流れが小さく、吸着効果が不良である問題が存在する。
【０００３】
例えば、中国特許２０１１１０２３７８１２．４には、飲用水における合成麝香を除去する濾過媒体の調製方法を公開しており、以下のステップを含む。ａ)活性炭素繊維粉末、超高分子量ポリエチレン粉末、ナノ酸化ケイ素粉末、活性酸化アルミニウム粉末及び発孔剤を含む原料を混合し、前記活性炭素繊維粉末、超高分子量ポリエチレン粉末、ナノ酸化ケイ素粉末、活性酸化アルミニウム粉末及び発孔剤の重量比は、１００〜３００：２００〜４５０：８０〜２００：８０〜２００：５０〜１５０であり、b)ステップａ)で得られた混合物を金型にプレスし、焼結し、冷却する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術課題は、活性炭素繊維焼結フィルターエレメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は下記の技術方法により実現される。
【０００６】
活性炭素繊維焼結フィルターエレメントであって、超高分子量ポリエチレンと活性炭素繊維とが混合した後に、プレスし、焼結し、冷却成型して調製される。
【０００７】
さらに、超高分子量ポリエチレン：２０〜８０重量部、活性炭素繊維：２０−８０重量部。
さらに、前記超高分子量ポリエチレンの分子量：１５０万−６００万、粒径：４０−３００メッシュ。
さらに、前記活性炭素繊維は、静電気除去と粉砕処理を行い、処理された後に、粒径が１５−８４０μｍである。
さらに、焼結過程の温度が１７０−３００℃であり、時間が１０−６０ｍｉｎである。
さらに、冷却温度が２０−６０℃である。
【０００８】
活性炭素繊維焼結フィルターエレメントの調製方法であって、以下のステップを含む。
１）活性炭素繊維は静電気除去と粉砕を行い、処理した粒径が１５−８４０μｍである。
２）分子量が１５０万−６００万であり、粒径が４０−３００メッシュであるポリエチレン粉末とステップ１）で得られた材料を２０〜８０重量部と２０〜８０重量部で均一に混合する。
３）ステップ２）で得られた混合材料をプレスし、その後に、１７０−３００℃で半溶融で１０−６０ｍｉｎ焼結し、その後に、２０−６０℃で冷却成型すればよい。
【０００９】
従来技術に比べて、本発明の有効的な効果は、以下の通りである。
（１）粉末を落とさず、初期に極めて少量の黒い水を出す（原活性炭素粉末フィルターエレメントは使用し始める時に、大量の黒い水を流出する）。
（２）流れが大きく、出水量が高い（同様に１０インチのフィルターエレメントであると、活性炭素粉末フィルターエレメントは０．２ＭＰａ圧力で、流れが６．６Ｌ／ｍｉｎであり、総出水量が８−１０トンであるが、活性炭素繊維フィルターエレメントが同様の条件で、流れが８Ｌ／ｍｉｎであり、出水量が１０−１２トンである）。
（３）吸着効果がよい。残留塩素と不純物の除去効果がよい（同様に１０インチであるフィルターエレメントであると、活性炭素粉末フィルターエレメントの残留塩素除去率が５０％であり 、活性炭素繊維製品の残留塩素除去率が６５-７０％である）。
（４）質量が軽い
（５）製品の強度が高い（活性炭素粉末フィルターエレメント：高度１．２ｍ箇所から自由落下すると、破砕することがある。活性炭素繊維フィルターエレメント：高度５ｍ箇所で自由落下しても、破砕することがない）。
（６）製品は、さまざまな形状に製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、具体的な実施形態を結合して、さらに、本発明を説明する。
【００１１】
実施例１
活性炭素繊維焼結フィルターエレメントの調製方法であって、以下のステップを含む。
１）活性炭素繊維は、静電気除去と粉砕を行い、処理した後に、粒径が１５μｍである。
２）４０メッシュで、分子量が１５０万であるポリエチレン２０重量部とステップ１）で得られた材料２０重量部を均一に混合する。
３）ステップ２）で得られる混合材料をプレスし、その後に１７０℃で１０ｍｉｎ焼結し、さらに２０℃で冷却成型すればよい。
【００１２】
実施例２
活性炭素繊維焼結フィルターエレメントの調製方法であって、以下のステップを含む。
１）活性炭素繊維は、静電気除去と粉砕を行い、処理した後に、粒径が８４０μｍである。
２）３００メッシュで、分子量が６００万であるポリエチレン６０重量部とステップ１）で得られる材料８０重量部を均一に混合する。
３）ステップ２）で得られた混合材料をプレスし、その後に、３００℃で６０ｍｉｎ焼結し、さらに、６０℃で冷却成型すればよい。
【００１３】
実施例３
活性炭素繊維焼結フィルターエレメントの調製方法であって、以下のステップを含む。
１）活性炭素繊維は、静電気除去と粉砕を行い、処理した後に、粒径が１５μｍである。
２）４０メッシュで、分子量が６００万であるポリエチレン８０重量部とステップ１）で得られた材料２０重量部を均一に混合する。
３）ステップ２）で得られる混合材料をプレスし、その後に３００℃で６０ｍｉｎ焼結し、さらに、２０℃で冷却成型すればよい。
【００１４】
実施例４
活性炭素繊維焼結フィルターエレメントの調製方法であって、以下のステップを含む。
１）活性炭素繊維は、静電気除去と粉砕を行い、処理した後に、粒径が８４０μｍである。
２）３００メッシュで、分子量が１５０万であるポリエチレン２０重量部とステップ１）で得られた材料８０重量部を均一に混合する。
３）ステップ２）で得られた混合材料をプレスし、その後に３００℃で１０ｍｉｎ焼結し、さらに６０℃で冷却成型すればよい。
【００１５】
実施例５
活性炭素繊維焼結フィルターエレメントの調製方法であって、以下のステップを含む。
１）活性炭素繊維は、静電気除去と粉砕を行い、処理した後に、粒径が５４０μｍである。
２）２００メッシュで、分子量が３００万であるポリエチレン５０重量部とステップ１）で得られた材料４０重量部を均一に混合する。
３）ステップ２）で得られた混合材料をプレスし、その後に、２００℃で４０ｍｉｎ焼結し、さらに、４０℃で冷却成型すればよい。
【００１６】
上記実施例は、ただ、本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものであり、その目的は、当業者が本発明の内容を理解して実施することができ、これにより本発明の保護範囲を限定しない。本発明の精神実質に基づいて行った等価の変化又は修飾は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。
【国際調査報告】
2017519617.tif 000002
2017519617.tif 000003
2017519617.tif 000004
2017519617.tif 000005