一種應(yīng)急用飲用水正滲透水杯的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，包括杯身和杯蓋，所述杯蓋上設(shè)有進水口和飲水口，所述杯身內(nèi)設(shè)有與進水口連接的過濾網(wǎng)，所述杯身內(nèi)還置有由正滲透膜制成的正滲透濾袋，所述正滲透濾袋與飲水口之間由飲水管連通，正滲透濾袋內(nèi)置汲取劑。本實用新型將正滲透膜與聚乙烯材料拼接制備得到正滲透濾袋，將其置入水杯中得到正滲透水杯，可將無法直接引用的天然水、受污染水高效轉(zhuǎn)變?yōu)楣┠茱嬘盟?，水杯便于攜帶，杯中水袋可拆換。
【專利說明】
一種應(yīng)急用飲用水正滲透水杯
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種戶外應(yīng)急水杯，具體涉及一種應(yīng)急用飲用水正滲透水杯及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在日常出行或應(yīng)急避難時，通常需要攜帶及補充飲用水，但瓶裝水和桶裝水因體積大、質(zhì)量重等問題常造成攜帶者的困擾。水是生活必需品，長時間旅途必須要攜帶充足的飲用水來補充機體所需水。目前，市面上有售的水容器都需自備飲用水或需將其他飲品灌入容器內(nèi)，因此重量大，攜帶不方便，增加了外出者的負重，消耗的飲用水或其他飲品，也無法得到補充。
[0003]利用正滲透技術(shù)可將天然水體或受污染水體中采集到的水轉(zhuǎn)變?yōu)轱嬘盟Ｕ凉B透(Forward osmosis’FO)又稱滲透，是指水或其它溶劑透過天然或人造的半透膜，由低溶質(zhì)濃度側(cè)傳遞到高溶質(zhì)濃度側(cè)的過程，正滲透過程無需外加壓力即可實現(xiàn)，具有能耗低和抗污染等特點。正滲透膜能將水中藻類、菌類、有機物及陰陽離子截留，并將水透過，因此可以利用正滲透膜用于戶外旅行或應(yīng)急場合中從天然水體或污染水體中制得飲用水。
[0004]目前很多將正滲透膜制成正滲透水袋，以解決飲用水問題。如CN103239009公開了一種正滲透水袋，正滲透水袋是密封的，由正滲透膜構(gòu)成，內(nèi)部裝有汲取劑，利用正滲透膜的選擇透過性結(jié)合具有補給養(yǎng)分價值的汲取劑，在不需要外加能量的情況下，將水袋放置在任何水環(huán)境下4小時-35小時即獲得可供飲用的液體。
[0005]但是這種正滲透濾袋易受外力擠壓導(dǎo)致袋身破裂，在戶外使用時攜帶不便?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0006]本實用新型提供一種應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，便于攜帶，經(jīng)久耐用，能有效將污染水、天然水轉(zhuǎn)變?yōu)榭娠嬘盟?br>[0007]—種應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，包括杯身和杯蓋，所述杯蓋上設(shè)有進水口和飲水口，所述杯身內(nèi)設(shè)有與進水口連接的過濾網(wǎng)，所述杯身內(nèi)還置有由正滲透膜制成的正滲透濾袋，所述正滲透濾袋與飲水口之間由飲水管連通，正滲透濾袋內(nèi)置汲取劑。
[0008]本實用新型的正滲透水杯相比于正滲透水袋，攜帶更方便，將正滲透濾袋放置水杯內(nèi)，濾袋不易受外力擠壓導(dǎo)致袋身破裂，杯中水袋可拆換。
[0009]所述正滲透水袋的形狀可以為任一形狀，只要能夠方便置于杯身內(nèi)即可，優(yōu)選地，所述正滲透濾袋呈多面體柱狀。
[0010]進一步優(yōu)選，所述多面體柱狀為正三邊形柱體、正四邊形柱體、正五邊形柱體或正六邊形柱體。
[0011 ] 進一步優(yōu)選，所述正滲透濾袋的側(cè)面由正滲透膜與環(huán)繞在正滲透膜外周的聚乙烯邊框組成。
[0012]多面體柱狀結(jié)構(gòu)可增加正滲透膜的表面積，提高應(yīng)急飲用水制備效率。
[0013]進一步優(yōu)選地，多面體柱狀的頂面向外凸出呈錐體狀，所述飲水管與該錐體狀的頂部連接，連接處密封。
[0014]更進一步地，所述突出頂面逐步收攏至中心處，所述引用管與該中心處密封連接。
[0015]正多邊形柱體由聚乙烯平面材料一體剪裁，柱體面與正滲透膜片拼接，正滲透膜片與聚丙烯材料邊緣密封通過粘膠封邊，聚丙烯邊緣通過熱塑封邊，具體的，包括150-300°(:下，將正滲透膜中聚丙烯材料與正滲透膜之間采用膠粘劑進行拼接封邊，獲得所述的正滲透濾袋步驟。其中，所述的膠粘劑可用制備正滲透膜所以的溶劑配置而得，或防水膠粘劑。
[0016]優(yōu)選地，所述進水口和飲水口處均設(shè)有封蓋。不使用時將封蓋扣緊，保持瓶內(nèi)衛(wèi)生。
[0017]所述杯身為圓柱體，所述杯身材料包括聚乙烯塑料(HDPE、LDPE)、聚丙烯(PP)聚對苯二甲酸二辛酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)。
[0018]杯蓋材料包括聚乙烯塑料(HDPE、LDPE)、聚丙烯(PP)聚對苯二甲酸二辛酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)。
[0019]過濾網(wǎng)為不銹鋼網(wǎng)，飲水管是柔軟的硅膠管。
[0020]本實用新型正滲透濾袋所用正滲透膜為本領(lǐng)域常規(guī)正滲透膜即可，例如醋酸纖維素正滲透膜、聚酰胺正滲透膜或聚醚砜正滲透膜材料。
[0021]正滲透濾袋內(nèi)的汲取劑沒有特別的限制，可以為果糖、葡萄糖、檸檬酸、天然/人造香料、鹽、檸檬酸鈉、磷酸二氫鉀、苯甲酸鈉、山梨酸鉀中一種或幾種組成，也可直接采用濃縮果汁或者采用易于溶解具高滲透壓的固體顆粒、粉末等。
[0022]優(yōu)選的所述固態(tài)汲取劑選自下組:核苷酸、?；撬?、葉黃素、胡蘿卜素、二十二碳六烯酸、鹽酸吡哆醇、棕櫚酸酯、葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、低聚半乳糖、泛酸、食用香料、葉酸、磷脂、雙歧桿菌、生物素、維生素B1、維生素B2、維生素C、維生素B6、維生素B12、維生素E、維生素K、維生素D3、肌醇、煙酰胺、礦物質(zhì)中的一種或其組合;或為上述中的一種或其組合的水溶液。
[0023]汲取劑可為固態(tài)顆粒狀、粉末狀或為液態(tài)。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0025](I)與普通水杯相比，正滲透水杯不僅可以儲存飲用水，而且可以通過正滲透作用將河流、湖泊的水直接制備成飲用水。
[0026](2)所述水杯制備工藝簡單、運行成本低，使用時不需借助任何外力，單單依靠溶液間的滲透壓差制備安全飲用水，綠色環(huán)保，操作簡單，每個人都可輕易上手使用。
[0027](3)本發(fā)明的一大突出特點是杯中正滲透濾袋可拆卸替換，當(dāng)正滲透濾袋重復(fù)多次使用后受到污染，無法高效產(chǎn)生飲用水后，便可以將舊濾袋拆卸下，替換新濾袋，使水杯又可正常工作。
[0028](4)本發(fā)明中正滲透濾袋呈多面折疊柱狀形態(tài)，使得正滲透膜有效膜利用面積增大，大大提高了膜利用效率、節(jié)省了等待時間；同時利用正滲透膜片與聚丙烯相結(jié)合的袋身設(shè)計，不僅是濾袋更加耐用，也節(jié)省了制作濾袋的成本。
[0029](5)與已有正滲透水袋相比，該水杯明顯存在的優(yōu)勢有:①設(shè)計多面折疊正滲透濾袋大幅度增加了飲用水的速率。②采用高性能正滲透膜材料作為內(nèi)袋，水通量高于普通膜材料，從而提高了制水效率。③該水杯與市面上的水袋不同，袋體放置在水杯內(nèi)，水袋不易受外力擠壓導(dǎo)致破裂。④杯中正滲透濾袋可拆卸替換，濾袋上的正滲透膜長期使用不可避免的導(dǎo)致膜污染造成飲用水產(chǎn)生效率下降或在應(yīng)急中處理受污染水后，可將其拆卸替換新的濾袋。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2和圖3是本發(fā)明正滲透袋為正六面柱體的展開圖和組成圖。
[0032]圖4和圖5是本發(fā)明正滲透濾袋為正三面柱體的展開圖和組成圖。
[0033]圖6和圖7是本發(fā)明正滲透袋為正四面柱體的展開圖和組成圖。
[0034]圖中所示附圖標(biāo)記如下:
[0035]1-杯身2-杯蓋 3-飲水口
[0036]4-進水口5-過濾網(wǎng)6-正滲透濾袋
[0037]7-飲水管61-底面 62-正滲透膜
[0038]63-聚乙稀邊框64-頂面。
【具體實施方式】
[0039]如圖1所示，一種應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，包括杯身I和杯蓋2，杯身和杯蓋可采用常規(guī)水杯形狀，杯蓋2與杯身I的開口之間螺紋配合，杯蓋2上開設(shè)一個進水口 4和一個飲水口 3，進水口 3和飲水口 4處均設(shè)有封蓋，杯身I內(nèi)設(shè)有一個過濾網(wǎng)5，過濾網(wǎng)5與進水口的邊緣固定，用于過濾進水中的固體雜質(zhì)。
[0040]杯身I內(nèi)還設(shè)置一個正滲透濾袋6，正滲透濾袋6與飲水口 2之間通過飲水管7連通，飲水管與正滲透濾袋和飲水口的連接處均密封。
[0041 ]正滲透濾袋6可以為任一形狀，例如，可以是正六面體柱狀，其展開圖和組成圖如圖2和圖3所示，正滲透濾袋6包括一個正六面形的底面61、一個正六面錐體的頂面64和連接底面與頂面的六個側(cè)面。每個側(cè)面的組成均為位于中心處的正滲透膜62和環(huán)繞在正滲透膜62四周的聚乙烯邊框63;正滲透膜62為長方形膜;底面61為平面，頂面64向外凸出呈正六面錐體，飲水管7從六面錐體的頂部插入正滲透濾袋內(nèi)，連接處密封。
[0042]正滲透濾袋6也可以是正三面體柱狀，其展開圖和組成圖如圖4和圖5所示，正滲透濾袋6包括一個正三邊形的底面61、一個正三面錐體的頂面64和連接底面與頂面的六個側(cè)面。每個側(cè)面的組成均為位于中心處的正滲透膜62和環(huán)繞在正滲透膜62四周的聚乙烯邊框63;正滲透膜62為長方形膜;底面61為平面，頂面64向外凸出呈正三面錐體，飲水管7從正三面錐體的頂部插入正滲透濾袋內(nèi)，連接處密封。
[0043]正滲透濾袋6也可以是正四面體柱狀，其展開圖和組成圖如圖4和圖5所示，正滲透濾袋6包括一個正四邊形的底面61、一個正四面錐體的頂面64和連接底面與頂面的六個側(cè)面。每個側(cè)面的組成均為位于中心處的正滲透膜62和環(huán)繞在正滲透膜62四周的聚乙烯邊框63;正滲透膜62為長方形膜;底面61為平面，頂面64向外凸出呈正四面錐體，飲水管7從正四面錐體的頂部插入正滲透濾袋內(nèi)，連接處密封。
[0044]正滲透濾袋的制備方法如下:
[0045]在150-300°C下，將正滲透膜聚乙烯邊框之間采用膠粘劑進行拼接封邊，相鄰側(cè)面的聚乙烯邊框之間采用熱壓拼接封邊，汲取劑內(nèi)置于正滲透濾袋內(nèi)，在濾袋內(nèi)形成高滲透壓。
[0046]將濾袋置于水杯內(nèi)，打開濾袋進口加入果糖、維生素E、維生素D、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀溶液等汲取劑后，將無法直接引用的天然水灌入水杯中，經(jīng)1-2小時后，即能得到可直接引用的功能飲料。
[0047]本實用新型
【申請人】經(jīng)過廣泛而深入的研究，將正滲透膜與聚乙烯材料拼接制備得到正滲透濾袋，將其置入水杯中得到正滲透水杯，可將無法直接引用的天然水、受污染水高效轉(zhuǎn)變?yōu)楣┠茱嬘盟?，水杯便于攜帶，杯中水袋可拆換。
[0048]以上所述僅為本實用新型專利的具體實施案例，但本實用新型專利的技術(shù)特征并不局限于此，任何相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，包括杯身和杯蓋，所述杯蓋上設(shè)有進水口和飲水口，所述杯身內(nèi)設(shè)有與進水口連接的過濾網(wǎng)，其特征在于，所述杯身內(nèi)還置有由正滲透膜制成的正滲透濾袋，所述正滲透濾袋與飲水口之間由飲水管連通，正滲透濾袋內(nèi)置汲取劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，其特征在于，所述正滲透濾袋呈多面體柱狀。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，其特征在于，所述多面體柱狀為正三邊形柱體、正四邊形柱體、正五邊形柱體或正六邊形柱體。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，其特征在于，所述正滲透濾袋的側(cè)面由正滲透膜與環(huán)繞在正滲透膜外周的聚乙烯邊框組成。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，其特征在于，多面體柱狀的頂面向外凸出呈錐體狀，所述飲水管與該錐體狀的頂部連接，連接處密封。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)急用飲用水正滲透水杯，其特征在于，所述進水口和飲水口處均設(shè)有封蓋。
【文檔編號】A47J31/06GK205433102SQ201520944885
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年11月24日
【發(fā)明人】杜春慧, 吳春金, 孫凱祥, 朱嬌紅
【申請人】浙江工商大學(xué)