專利名稱::拋棄型過濾器及制造工藝的制作方法
技術領域:
:本發明是申請日為1993年12月28日、發明人為TheodoreB.Rydell、發明名稱為“拋棄型飲用水濾器和制造工藝”的美國尚未批準的專利申請第08/173,986號的部分繼續申請,該申請也一并引用在本文中以作參考。發明背景發明領域本發明涉及改進的用于凈化液體和氣體、特別是水和空氣的拋棄型濾紙,以及涉及制造這種紙濾器的方法。本發明的紙濾器特別適用于從飲用水中去除溶解的雜質,如氯氣、有機污物和金屬陽離子。已有技術的描述以往,大部分紙過濾介質已采用與其本身分離的吸附劑,或者是作為單獨一層或者在由紙過濾介質封閉的空腔中。例如參見美國專利第3,327,859(專利權人為Pall),其中紙過濾介質包圍一由活性碳顆粒制成的吸附劑床層,它們用來清除氯和其它雜質。其它的例子有美國專利第4,094,779(專利權人為Behrn-man);美國專利第4,749,481(專利權人為Wheatley);以及美國專利第4,039,444(專利權人為Bory等人)。其它專利揭示了位于過濾層上方或下方的吸附劑層。例如參見美國專利第4,800,018(專利權人為Moser);以及美國專利第4,054,515(專利權人為Sawyer)。具有碳床的市售便攜式飲用水過濾器,如美國加利福尼亞州Oakland的Brita公司分發的瓶式過濾器就采用了復合式剛性塑料密封器來盛裝粗碳粒。還有其它的專利,包括美國專利第4,747,955號(專利權人為Kunin)以及美國專利第4,505,823號(專利權人為Klein)揭示了采用由諸如聚酯和聚氨酯的聚合物與纖維素基料混合制成的過濾器。一些文獻建議在紙質過濾器中加入盡可能多的各種顆粒狀物質。例如參見美國專利第4,859,340(專利權人為Hou等人);英國專利申請第2,145,011號(專利權人為Schroder);英國專利第870,975號(專利權人為Fram)和歐洲申請第EP0402661A1(申請人為Dirk)。已有技術的這些方案都存在各種缺陷。紙袋內部的諸如粘土或碳的顆粒床層的密封問題需要制造和封閉紙袋,這實質上使其制造復雜化了。只有粗顆粒可用,因為細顆粒當與水接觸時其本身就粘結在一起并使顆粒床層的滲透率降低,而使得濾除速度相當慢甚或不能夠進行過濾。而且,封閉在可滲透過濾層中的顆粒床層將使少量細顆粒漏入被處理的水或其它流體中,引起混濁和污染。使用塑料濾芯的便攜式濾水器,例如Brita牌的過濾器都存在這些缺點。實際上,細小物質的滲漏會污染由此類設備處理的最初的一批水而使得開始處理的水必須被廢棄。采用含有碳或其它吸附劑的塑料濾芯的便攜式濾水器的另一個缺點是無法顯示出何時碳已被沒有味道的雜質(如鉛)所飽和。因此,在它們失效之后,可能仍在繼續使用。而且,此類過濾器一般持續地浸沒在需處理的水中,這樣可能為細菌的生長提供適宜的介質。本發明的拋棄型紙濾器克服了這些缺點。即使采用諸如纖維狀活性白土(attapulgite)或活性碳的顆粒添加劑,借助造紙工藝中的新穎的摻加和改進方法,它們可直接加到濾紙上。因此,可以用非常細的顆粒(它們表面積大并由此有較高的吸附速率和雜質承載能力),而不存在顆粒粘結或因為滲漏到被處理的流體中而引起的嚴重污染的現象。因為本發明的濾紙可以是拋棄型的、一次性使用的,不必對它們何時被雜質所飽和作出指示并且沒有雜質漏過的危險。同時,本發明的濾紙適宜用來濾除陽離子雜質、如鉛,而與某些只能用來濾除陰離子雜質的過濾器不同。本發明紙濾紙完全是可生物降解的并可再生的。而且,未采用任何濕強助劑的本發明濾紙可沖入便池或丟棄在垃圾處理箱中,而不會污染環境。不同于如Brita牌的現有過濾器,本發明的紙過濾器在未完全使用后,不是以潮濕狀態保存。它們不必被水激活或再激活,并且即使在未用完時弄干,也不會損失任何復原效果。發明概述我們已經發現由選得的紙漿制成的、并且含有均勻一致地分布紙張上的一些磨碎的吸附劑的紙過濾介質當從水中濾除一般的雜質、諸如鉛陽離子和溶解的氯和有機物質時具有優異的流動特性和較高的效率。我們的過濾介質可以單層或多層的方式用作一平紙,或制成多種形狀以適用于諸如飲用水過濾或空氣過濾的場合中。多層的效果特別令人滿意,就去除雜質的效率和過濾流速兩方面而言具有優異的工藝性和工作可靠性。我們還發現由適當控制比例的具有特定纖維尺寸、表面積和木質素含量的紙漿制成的未漂白或半漂白紙漿可被加工成具有高標準的去除雜質(這些雜質包括如溶解的H2S、硝酸鹽和亞硝酸鹽,它們都具有對木質素的特別親合力)能力的濾紙,而根本不需任何諸如活性碳之類的添加劑。當采用多層結構或當允許有較低的雜質飽和含量時這種濾紙是特別適宜的。另外,我們發現機械壓花、皺紋加工或如下文中所述的“Micrexing”方法可用來增加根據本發明制成的濾紙表面積。結果,被過濾的流體更多地暴露于任何一種可被加到過濾介質中的吸附劑,盡管濾紙“印痕”減少。此外,我們發現含鹵素的或其它殺菌劑的助劑可結合到多層過濾紙的頂層中(上游)。然后在接下來的過濾層中去除過濾過程中此種殺菌劑釋放時所產生的臭氣或氣味,以生產未被殺菌劑污染的濾液。另外,這種殺菌劑可直接在過濾之前加入水中,并且采用本發明的過濾介質去除它們的味道。本發明的過濾介質特別適用一次性地使用于過濾水,其中由它們制成的濾紙可在被任何雜質飽和或細菌生長的可能性之前處理掉。我們已經對通用的便于制造這種濾紙制紙工藝作了一些改進和提高。因此,本發明的一個目的在于提供一種復合式過濾介質,包括在其本身的過濾介質微孔中結合有磨碎的粒狀顆粒吸附添加劑的紙張。已經發現這種復合式過濾介質將非常有效地將溶解的氯和鉛陽離子減少到低于美國全國(環境)衛生基金會(NSF)規定的飲用水標準,同時在單次使用過程中保持適當的水流速度。它們還有其它用途,包括從用過的抗凍劑中去除灰塵或從空氣中除去雜質,還適用于諸如浴室防滑墊和鞋子襯墊的吸附層,但是并不僅限前述用途。本發明的過濾介質還可結合到防護服和氣體面罩中以有助于吸附有害氣體、蒸氣、細菌和懸浮微粒。本發明再一個目的在于提供一種復合式過濾介質,它還可除去諸如溶解的H2S、硝酸鹽、亞硝酸鹽和包括如Lindane牌的殺蟲劑、多氯聯苯類、二噁英類和氯酚類的有機雜質。本發明的又一個目的在于提供一種過濾介質,它特別適用凈化飲用水和制作飲料的水以及用來在制藥和其它制造工藝中在反滲透處理之前對水進行預凈化。本發明的再一個目的在于提供一種過濾介質,它適用于去除列出在美國全國(環鏡衛生)基金會規定的飲用水標準NSF53-1992上的有機雜質以及列在美國國家標準協會/美國全國(環境)衛生科學基金會(ANSI/NSF)規定的飲用水標準42-1988上的沉積物、味道和氣味污染物。本發明的又一個目的在于提供一種過濾介質,它含具有特殊的纖維和木質素含量的未漂白或半漂白紙漿,這樣不需要任何特別的添加劑就可實現高標準去污。本發明的又一個目的在于提供一種復合式過濾介質,其中已制造一混合纖維紙基料以在單一的纖維質濾紙中包括適量的粒狀活性物質,諸如活性碳(用于去除氯和有機物質)和/或天然纖維狀活性白土或類似粘土材料(用于去除溶解的陽離子和/或細菌)。本發明的又一個目的在于提供一種紙過濾介質,它能夠高標準地去除溶解雜質,而不必使用任何粒狀顆粒添加劑或其它吸附劑。本發明的又一個目的在于提供一種多層濾紙,與具有可比總基重的單層濾紙相比它具有優異的去污效率和流速,而只使用少量或不用粒狀顆粒吸附添加劑。本發明的又一個目的在于提供一種多層或加有殺菌劑層的濾紙,它可避免因用殺菌劑而污染濾液。本發明的又一個目的在于提供一種多層濾紙,其中一層或多層上可攜帶香味或氣味成分。本發明還有一個目的在于提供一種上述類形的濾紙,其中已對紙質介質表面進行壓花、起皺或軟化處理以增加其表面積,由此增加其吸附效率,同時減少其印痕(footprint)。本發明還有一個目的在于提供一種利用通用的造紙設備制造這種包括吸附添加劑的過濾介質的新穎方法。較佳實例的詳細描述紙漿基料我們已經發現特別適用于凈化飲用水的拋棄型的過濾介質最好由三種普通類形的紙漿的某種二元或三元混合物制成(1)每克具有大約0.5兆(million)至1.0兆(million)纖維的軟木紙漿;(2)每克具有大約5.0兆至12.0兆纖維的硬木紙漿,以及(3)每克具有大約15兆至20纖維的桉樹類紙漿。一種合適的軟木紙漿為“亞拉巴馬松(AlabamaPine)”未漂白軟木牛皮紙漿,是由美國亞拉巴馬州PurdueHill的亞拉巴馬河紙漿有限公司(AlabamaRiverPulpCo.,Inc.)制造的,用T236cm-85標準TAPPI實驗(T236cm-85standardTAPPItest)測得其Kappa數量接近30。一種合適的硬木紙漿為由新漢普郡Berlin的詹姆斯河公司(JamesRiverCorporation)制造的“Burgess”未漂白的硬木牛皮紙漿,其Kappa值接近21。桉樹類紙漿可從多種途徑獲得。一種合適的桉樹類紙漿是Ri-ocell氧漂白的牛皮紙漿。這些紙漿的混合生產出具有凈負電性特征的紙質過濾介質,我們已經發現它從水中去除溶解的陽離子的效果是理想的。為了獲得所需的最終的過濾介質的流動特點,我們已經發現以下的參數可作調整(1)各種類紙漿比例的選擇;(2)紙漿所受到的脫纖維量(即機械磨漿);(3)加入的留存助劑和/或磨碎的顆粒吸附劑(如果有的話)量;(4)造紙機器濕端的干燥速度,按下述的機器和工藝條件所作的某些變化進行控制;(5)有選擇地使用Micrexing以增加滲透率;(6)有選擇地添加諸如α纖維素纖維的纖維膨脹劑以增加滲透率;(7)所使用的層在本說明書中“層(ply)”指無論什么基重的單層過濾介質);以及(8)有選擇地使用機械致密(壓光)以減小滲透率。我們已經發現當把特殊的過濾流速作為目標時控制過濾介質的厚度數據是重要的(根據紙漿和紙張工業技術協會(TAPPI)的TAPPI411標準實驗對紙張施加7磅/英寸2(7psi)所測得的值)。對于過濾沒有加壓而依靠重力流動的水時,把每20sq.in.過濾面積每升低于5分鐘的“快速流動”作為目標時,需要的紙張密度在0.3至0.5grams/cc的范圍內。在利用重力流動的每20sq.in.每升大于5分鐘的“慢速流動”,以及利用加壓設備的情況下,理想的紙張密度應在0.5至大于0.7grams/cc的范圍內。粗長紙漿纖維(軟木)與給定的吸附劑填充材料的結合會使產生的紙張密度大大低于與相同的給定吸附劑填充材料結合的細短紙漿纖維(硬木)結合所產生的紙張密度。對于大部分用途而言,我們已經發現一種或多種上述的類型紙漿應當混合使用以生產出一種由其平均Kappa值被控制在大約10和50之間(由T236cm-85標準TAPPI實驗測得)的紙漿原料制成的最終紙制品。在Kappa值為10以下時,獲得的過濾介質沒有足夠的木質素以有效地起到吸附雜質的作用,因此不得不需要高含量的去除金屬添加劑和/或去除鹵素和有機碳添加劑。當Kappa值約為50以上時,木質素含量太高將使紙漿中的化學物質污染濾液。較佳的Kappa值范圍在近似10至近似50之間,可通過控制上述三種普通類型的紙漿的比例來獲得,也可采用單獨一種紙漿、如Burgess未漂白硬木紙漿來獲得。我們已發現采用具有在前述范圍內的Kappa值的紙漿在制成的過濾介質中有足夠的木質素以具有吸附溶解的金屬、鹵素和有機雜質的能力,而不必使用其它的添加劑,并且還使下文中所描述的添加各種添加劑的效果更為有效。紙制品的孔徑也非常重要。我們已發現較高比例的桉樹類或硬木紙漿一般形成的孔徑較小,并且每克纖維的吸附表面積較大。我們還發現吸附劑的比例較高(以及粒度分布寬的混合吸附劑)將減小最終的過濾介質的孔徑。一種在大約0.5微米(microns)至大約50微米(microns)之間的適當的孔徑分布是通過根據適于成品的吸附劑的量和粒徑來改變細、粗纖維的用量而得到的。對于“快速流動”濾紙來說,我們已發現應當使用紙漿混合物在最終的過濾介質中產生大約至少400毫升(ml.)、最好在600毫升(ml.)以上的加拿大標準排水量CSF(CanadianStandardFreeness)。如果需要的話,通過調整層數在改變基重的條件下達到這些標準。多層濾紙可以至少在各過濾紙層邊緣處一起壓花。為了獲得令人滿意的壓花效果這種濾紙比單層濾紙需要更高的強度。通過增加機械磨漿量可獲得較高的強度。然而磨漿量受到可能減小最終產品的滲透率的限制。我們已發現對于過濾水的用途一般用牛皮紙漿比亞硫酸鹽紙漿好。這部分是因為牛皮紙漿比亞硫酸鹽紙漿結實。然而,我們還發現亞硫酸鹽紙漿,甚至化學-熱-機械紙漿(CTMP)可用于下文所述的新穎的多層過濾介質中。我們還發現用給定組成制成的濾紙的性能取決于它們的基重。較大的基重,不管是用單層的還是通過基重較輕的單層制成的多層而達到的,對去除鹵素、有機雜質和金屬陽離子都有很高的效率。尤佳的是,如下文所討論的,采用多層濾紙可獲得較大的基重,對給定總基重而言一般可提供很好的流動特性。纖維膨脹劑我們已發現可以用(如果需要的話)諸如美國佛羅里達州Foley的橡樹纖維素公司制造的BucheyeHPZ牌α纖維素纖維的纖維膨脹劑來調整過濾介質的孔隙率以滿足專門的應用要求。可替代的纖維膨脹劑包括一般的快干紙漿和為了產生高膨脹特性而化學改性的較特殊纖維素。根據所用的特殊的α纖維素纖維膨脹劑,總趨勢是當將其加到紙漿纖維稀漿中時該膨脹劑起到去粘劑的作用(減少纖維素纖維之間的氫鍵量)。這使得低密度的紙張都可適用于制造較快流速的濾紙。如果需要的話,纖維膨脹劑的用量可高達配料重量的50%。在大約50%以上(對于α纖維素而言大約在25%以上)時,纖維膨脹劑將引起強度下降而不合格。我們發現,根據上述對紙漿的說明而制成的濾紙符合去除沉積物的ANSI/NSF42-1988標準。因此,本發明還包括適用于在過濾掉水中溶解鹵素、有機雜質以及金屬陽離子的同時去除沉積物的紙過濾介質。去除鹵素和有機雜質的添加劑用來增強去除鹵素(例如溶解的氯)和諸如殺蟲劑的有機雜質的合適的粒狀顆粒添加劑包括磨碎的活性碳(最好是活性木炭)。用于去除鹵素和有機雜質的添加劑的較佳粒度分布是美國(工業)標準(規格)篩號通過百公率(USSScreenSize)100目(mesh)>90%325目(mesh)>60%去除鹵素和有機碳的添加劑應當均勻地分布在整個過濾介質中。粗顆粒較難保持在過濾層中,并且可提供的吸附表面也較小。總的來說,我們發現由于這種添加劑的篩目尺寸較小每單位重量粒狀添加劑具有表面積較大,所以它們所具有的去污效率有所改善。更具體地說,由美國賓夕法尼亞州19102費城的AtochemNorthAmerica公司制造的Cecarbon(牌號(Grade)PAC-20B,系列(Serial)D19活性炭是有效的。由美國喬治亞州30338亞特蘭大的AmericanNorit公司(AmericanNoritofAtlanta,Georgia30338)出售的品牌為DARCOKB木基炭的活性木炭也是令人滿意的。由AmericanNorit出售的品牌為NoritCAl木基炭的活性木炭也可以用,并且效果尤佳。另外,如由美國賓夕法尼亞州15230匹茨堡的Calgon公司(CalgonCorporationofPittsburgh,Pa.15230)出售的品牌為“CalgonWPLpulv”煤基活性碳材料也可以用。活性碳也是一種有效的吸附劑用來去除有機雜質,并且還可方便地除去一些金屬陽離子,包括鉛。如本說明書中所用的“去除鹵素和有機雜質的添加劑”一語包括用于去除任何鹵素或有機雜質的所有這些物質及其功能上的等同物。與去除金屬相比,我們發現去除鹵素對流速更敏感。因此,當去除鹵素是首要問題時,所設計的濾紙的流速應比僅去除金屬時慢。去除鹵素時令人滿意的效果是通過占制成的過濾介質1%(重量)至20%(重量)的去除鹵素和有機雜質添加劑所獲得的,這種過濾介質中完全使用這種添加吸附劑。20%以上的這種添加劑就難以保留在過濾層中,并可使顆粒流失到濾液中。去除金屬的添加劑我們已發現NSF飲用水標準NSF53-1992有關鉛含量的規定可用具有以下一般種類的添加劑的過濾介質來滿足(1)在各種鹽中可獲得的鋁-硅沸石形成如由美國賓夕法尼亞州的瓦利福奇的Valfor公司(ValforCorporationofValleyForge,Pennsylvania)生產的鉀鹽沸石ValforG102;或更好地為(2)天然形成的化學通式為(Mg,A1)5Si8O22(0H)4·4H2O的粘土。具有去除鉛和其它陽離子的合適性能的有關粘土包括纖維活性白土(attapulgite)、蒙德土有效成分、蒙脫土、雙八面體的綠土和漂白土。一種特別適用于去除金屬(尤其是鉛)的市售的粘土可從美國伊利諾斯州60061的VernonHill的Oil-Dri公司購得,其的品牌為OilDriRenewLVM。其它合適的去除金屬添加劑包括OilDrire-newRVM、OilDriRenewSMA以及由美國西弗吉尼來州BerkeleySprings的Floridon公司生產和出售的FlorexMinUGel。除金屬添加劑的較佳的粒度分布為美國(工業)標準(規格)篩號通過百分率(USSScreenSize)100目>90%325目>60%如本說明書中所用的“去除金屬添加劑”一語包括用于任何去除金屬雜質的所有這些物質和它們的功能上的等同物。在制成的復合過濾介質中去除金屬添加劑以約占1%(重量)至20%(重量)為佳。這種添加劑在20%以上時就難以保留在過濾層中并可能將過濾層的孔隙率減少到很低的不能允許的程度。對于過濾飲用水而言以約占2%(重量)至10%(重量)是最佳的。在整個過濾介質中去除金屬添加劑應當盡可能均勻地分布。濕強助劑較理想的,在制成的過濾介質中包括諸如pH值為中性的凝固聚酰胺的濕強助劑,其用量最多約占制成的過濾介質重量的2%。大約2%以上的濕強助劑就沒有進一步的有利效果。對于凈化飲用水而言,含量約為0.25%(重量)至0.5%(重量)的是最佳的。這種類型的一種合適的濕強助劑是由美國特拉華州19894的Wilmington的Hercules公司(HerculesCorporationofWilmington,Delaware19894)制造的以Kymene557H品牌出售的助劑。其化學分子式是二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物(diethylenetriamineadipicacidpolyamineepi)水劑。其它合適的濕強助劑包括由美國喬治亞州亞特蘭大的GeorgiaPacific公司制造的具有類似化學結構式的AMRES8855。如本說明書中所用的“濕強助劑”一語包括所有這些材料和它們功能上的等同物。盡管如此,根據所用的特殊的纖維和對纖維的磨漿程度,不使用任何濕強助劑而提供足夠的濕強度是可能的。已經發現即只要不使用濕強助劑本發明的濾紙也是可沖洗的。出人意外的是,除了提高過濾介質的濕強度,濕強助劑可促進去除鹵素。留存助劑體系如果需要在制成的過濾介質中加入任何的粒狀顆粒添加劑,則可用留存助劑以增強粒狀顆粒添加劑保留在制成的過濾介質微孔中。這種留存助劑最好是高分子量的陰離子聚合物與低分子量的帶強電荷的陽離子聚合物復合。一種雙聚合物留存助劑的成分的最佳用量如下,用制成的過濾介質的重量百分率表示最大值最佳值高分子量的陰離子聚合物0.25%0.05%-0.15%低分子量的陽離子聚合物0.25%小于0.15%高于上述的留存助劑體系組成的最大值時,我們發現儲液的粘度將很高,那樣造紙操作將很困難或無法實行。一種合適的雙聚合物留存助劑體系是由美國伊利諾斯州Naperville的Nalco公司制造的Nalco7533陰離子聚合物與Nalco7606陽離子聚合物的復合。Nalco7607是聚季胺氯化物的水溶液;Nalco7533是丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物的水和一種溶劑的乳化液。當同時使用濕強助劑時,我們發現它還起到留存助劑體系中的低分子量的陽離子聚合物的作用,這樣僅需用一種上述的高分子量的陰離子聚合物就可組成一有效的留存助劑體系。如本說明書中所用的“雙聚合物留存助劑體系”一語包括所有前述的物質和它們功能上的等同物。制作復合式過濾介質我們已發現一種通用的造紙機可用來制造本發明的復合式過濾介質。第一步是在散漿機中混合選用的紙漿。然后,分批向散漿機中加入濕強助劑(如果需要的話)。濕強助劑還可連續地加入配料箱中。如果使用留存助劑的話,它可分批加入散漿機(最好是放在可漿化的袋中)或在流料箱中連續地加入水循環中或在該處加入稀釋紙料中。如果使用留存助劑,并且濕強助劑起到留存助劑體系中的陽離子部分的作用,陰離子留存助劑最好應加入到通到流料箱的進料管線里。如果連續地加入留存助劑,在加入之前它最好用水稀釋到1%(重量)左右。如果使用去除鹵素和有機雜質的添加劑(特別是如果加入活性碳的話),在已經加入任何濕強助劑之后再將去除鹵素和有機雜質的添加劑加入稀釋紙料中是最有效的。否則,在有機會與紙漿中的纖維素起反應之前,去除鹵素和有機雜質添加劑可與濕強助劑起反應或將其吸附。如果活性碳用作一種去除鹵素和有機雜質的添加劑時,已經發現,在濕強助劑與紙漿發生反應之后加入活性碳,與較早地或同時加入活性碳相比,活性碳可將濕強助劑的有效性提高到100%。去除鹵素和有機雜質添加劑最好應連續地加入到稀釋紙料中輸入流料箱,并且以去除鹵素和有機雜質添加劑為10%(重量)或更少的水稀漿形式加入。稀漿濃可達20%(重量),但如此高的濃度可能存在泵送困難的問題。以水稀漿的形式將除鹵素和有機雜質添加劑加入到稀釋紙料中輸入到管集箱可有效地避免在處理如磨碎的粉末狀活性碳添加劑時所產生的粉塵問題,并且還促使添加劑均勻地分布在制成的過濾介質中。與如果分批將去除鹵素和有機雜質的添加劑加入散漿機需較長時間相反,它還能利用20分鐘左右的普通范圍的制漿時間。我們也發現為了在干燥步驟中獲得令人滿意的性能對造紙機的濕端作一些改進是有必要的。具體地說,如果使用粒狀顆粒添加劑,如去除去除金屬添加劑和/或去除鹵素和有機雜質添加劑,有必要降低案濕端的除水速度。如果使用普通的工藝條件和除水速度,那么許多粒狀顆粒添加劑就可能不能保留在濾紙中。為了防止這樣的情況發生,我們將薄片刮刀的數量減少到比近似20的普通配套數的一半還少,并且將剩下的薄片刮刀放置成它們與紙張間的夾角為2°左右而不是通常的5°。另外,我們發現毛布在干燥操作的后部分中最好以盡可能高的速度運行以將制成的濾紙的滲透率保持在一可接受的高水平上。干燥時間最好在0.5至1.0分鐘左右,這取決于紙的重量和機械的干燥能力。紙張最高溫度最好應在212F左右。我們發現制成的過濾介質中的水含量最好不超過5%(重量)左右。對于加入粒狀顆粒添加劑(或者是去除金屬添加劑或者是去除鹵素和有機雜質添加劑)的過濾介質而言,我們已發現將多于17%左右的活性碳加入過濾介質中可能需要專門的用于卷紙機的除塵設備,特別是在如果沒用粘結劑的情況下。我們建議還是不用粘結劑來降低粉塵和保留粒狀添加劑為好,因為粘結劑可能干擾吸附雜質并且實際上可能滲漏到濾液中。具體地說,我們建議避免使用膠粘劑、膠乳橡膠粘合劑或聚合物粘合劑。在加入去除鹵素和有機雜質去除添加劑的過濾介質中,我們還發現制成的過濾介質紙筒必須立即并牢固地包裝在盡可能密封的包裝材料中。對于包含活性碳的添加劑來說這是尤其重要的。除非這種濾紙被牢固地密封,否則去除鹵素和有機雜質的添加劑將從空氣中吸收濕氣和有機蒸汽,而降低它們實際使用的能力。壓花,濕式皺紋加工和Micrexing我們已經發現最好使用機械壓花、濕式皺紋加工或“Micrexing”來增加給定的濾紙尺寸或“印痕(footprint)”的過濾介質的表面積。例如,這種處理可使給定的過濾紙印痕的表面積增加,因此使要處理的水或其它流體暴露于更多的纖維以及任何一種如上所述的添加劑。(“Micrexing”是由美國馬塞諸塞州wal-ton的Micrex公司提供的一種干式皺紋加工的業務標記。)機械壓花在將多層過濾紙的邊緣粘結在一起時也是有用的。這樣幾種具體的多層實例將在下文的舉例中描述。以下實例對根據本發明可制造的過濾介質的范圍沒有任何的限制作用,僅用來說明本發明的過濾介質的具體實施情況。實例實例1——有去除金屬添加劑的單層濾紙采用Valley平版紙圓網模制備一令直徑為8英寸、每3,000平方英尺重120磅的實驗室手抄實驗紙濾紙。采用Voith實驗室打漿機將所用的原紙漿纖維(50%未漂白的北Mackenzie牛皮軟木和50%未漂白的北Burgess牛皮硬木)磨漿到CFS為610毫升(ml)。將含有4.8克絕干過的紙漿的1%紙料溶液放入實驗室Waring攪拌機中并與2.4毫升(ml)AMRES8855中性的固化濕強助劑的0.1%溶液一起攪拌一分鐘,其后加入1.2克OilDriRenewSMA纖維狀活性白土,并再混合一分鐘,以制成一具有20%(重量)的去除金屬添加劑的濾紙。在手抄實驗紙成形的過程中加入雙聚合物留存助劑體系;以絕干的制成品計雙聚合物是占0.15%(重量)Nalco7533和占0.25%(重量)的Nalco7607。手抄實驗紙在一100目的不銹鋼篩網上形成,然后用吸取器壓去篩網,在蒸汽加熱的實驗室干燥罐中干燥10分鐘,并且在105(C下在爐中處理5分鐘以固定濕強樹脂。所制成的8英寸直徑的濾紙用來過濾含有雜質的水樣,已知它含有2.0ppm的氯和150ppb鉛離子以模擬含有雜質的城市供水。將濾紙固定在瓷漏斗內。每1升含雜質的水樣靠重力一次流過而過濾。自由的流速為第一升時每升125秒,到第四升流過時是95秒。采用Hach2000分光光度計和根據EPA飲用水分析標準的規程來分析濾液中殘留的氯和鉛。用NSF53-1992標準“飲用水處理單元——健康效果(DrinkingwaterTreatmentUnits——HealthEffects)”所描述的方法分析鉛的含量。用ANSI/NSF42-1988標準中“飲用水處理單元——美學效果(DrinkingwaterTreatmentUnits——AestheticEffects)”所述的方法分析氯的含量。結果表明在第一升和第四升過濾過的水中去除了98%的氯。在第一升中去除99%的鉛,第四升中去除了93%。因此,采用這種可拋棄型的紙濾器對于四個單次通過的每次一升水來說是符合NSF標準。作為對照,采用前述的步驟制備一手抄實驗紙,只是紙漿是50/50完全漂白的北Mackenzie牛皮軟木和完全漂白的北Burgess的牛皮硬木的混合物。采用同樣用量的去除金屬添加劑。采用以上剛描述的同樣的含有雜質的水樣和相同的試驗方法,結果表明在第一升過濾過的水中僅去除了71%的氯,在第四升中僅去除了22%的氯。這些結果著重說明了在不使用活性碳的情況下未漂白的紙漿可以實現高標準去除氯的令人驚訝的發現,而以較普通的方式使用的漂白過的紙漿所制成的濾紙如果不用活性碳就不能有效地去除氯。實例2——具有去除金屬添加劑的單層濾紙的長時間實驗制備一與實例1相同的手抄實驗紙,只是未漂白的紙漿磨漿到CFS值為550毫升(ml)。采用相同的NSF實驗方法每次加一升來試驗所制成的濾紙以測定它從12升含有雜質的水中吸附氯和鉛的能力。第一、第四、第八、第十二升水通過該過濾介質時所達到的除氯率為97%、97%、97%、97%;除鉛率為98%、92%、89%、79%。平均過濾流速近似每升6分鐘。這一實驗說明用未漂白的紙漿可使濾紙壽命驚人地延長,即使不使用如活性碳的任何去除鹵素和有機雜質添加劑。實例3——用于去除有機雜質的單層濾紙制備一與實例1相同的手抄實驗紙。過濾含有10ppm和0.88ppb的殺蟲劑Lindaneγ-苯六氯化物)雜質的水樣。結果是進樣濃度,ppb濾液濃度,ppb10.006.30.880.08按例1制備另一手抄實驗紙,只是用等量的DARCOKB活性碳取代OilDriRe-newSMA纖維狀活性白土。采用NSF53-1988中所描述的NSF試驗方法,對含有Lindane的水樣進行實驗的結果如下進樣濃度,ppb過濾后濃度,ppb10.000.050.88<0.03因此,關于去除Lindane的NSF的要求(NSF標準NSF53-1992,表1)可以滿足,包括許流入物濃度至少0.6ppb而流出物最大濃度0.2ppb的要求。事實上,我們所用的10ppb是超過NSF標準的流入物濃度要求的十五倍,并且也沒有超過允許的流出物濃度。這些實驗說明采用活性碳的過濾介質用來去除諸如殺蟲劑的有機雜質是最佳的。有關實例1至例實施3的配方和實驗結果示于表1。實例4——有去除鹵素和有機雜質添加劑的單層濾紙雖然從去除金屬陽離子和鹵素及有機雜質這兩方面來說,完全漂白的紙漿一般不如未漂白的紙漿那樣令人滿意,但它至少有一個優點漂白加工減少了由紙漿本身產生的有機雜質在制成的濾紙中的殘留痕量。因此,需要能夠將采用漂白過的紙漿作為起始原料來配方制造濾紙。我們還發現這可便利地通過加入除鹵素和有機雜質添加劑、如活性碳來完成。采用改變后的如下所示配料組成和實例1的一般方法來制備一具有以下制成后的組成的手抄實驗紙紙基70%(重50%(重量)完全漂白的北Mackenzie牛皮軟木和50%(重量)完全漂白的北Burgess牛皮硬木)鉛吸附劑20%(OilDriSMA纖維狀活性白土)氯吸附劑10%(DARCOKB木基炭)100%(重量)采用如上述的實例1中的相同含雜質的水樣和相同的試驗方法,其試驗結果如下第一升第四升除氯率98%98%除鉛率97%95%因此,盡管漂白的紙漿的木質素含量較低,但是加入10%活性碳和20%白土可得到令人滿意的除鉛和氯的效果。實例5——單層微孔結構的濾紙采用75%(重量)桉樹類紙漿和25%(重量)的北方松軟木制備一原紙漿混合物。每平方英尺加入0.00067磅的CecarbonPAC-20B活性碳。以三個基重制備直徑6.3英寸的濾紙圓片,這樣改變制成的濾紙中的活性碳的重量百分比以及復合式過濾介質中的重量基重混合紙漿含量活性碳含量磅/令磅/平方英寸重量%磅/平方英寸重量%lbs/reamlbs/ft2wt%lbs/ft2wt%150.004486.80.0006713.2300.009493.30.000676.7500.016196.00.000674.0這些濾紙的CSF值的范圍為500毫升(ml)至700毫升(ml)。利用重力作用使1加侖最初含有1.5ppm溶解氯的水通過放在一瓷漏斗中的濾紙過濾。獲得的結果如下基重活性碳殘留氯過濾磅/令%(重量)ppm時間,秒1513.20.845306.70.41130504.00.0380因此除氯百分率如下基重除氯磅/令百分率00這些結果提供了盡管它們的基重較低但能夠實現高標準去雜質的微孔結構的單層濾紙。實例6——有香味或氣味的濾紙用實例1所述的一樣的方法制備手抄實驗紙,只是原紙漿是50%漂白的牛皮ENCE桉樹類硬木和50%未漂白的牛皮北Mackenzie松軟木。該紙漿被磨漿到CSF值為620ml。在手抄實驗紙制備完后,在一側面上噴涂0.3克由美國新澤西州07735UnionBeach的InternationalFlavorsandFragrances公司制造的天然覆盆子香料(WONF13503098)。從未噴涂的一側過濾含2.0ppm氯和150ppb鉛的含雜質的水樣,并且在第一升過濾過的水中測得氯過濾效率為99%,鉛過濾效率為98%(根據實例1中引用的NSF試驗方法)。一味道試驗表明在凈化過的水中有明顯的覆盆子香味。這一實例可提供的飲用水過濾紙可將香味傳遞到過濾后的水中。類似的技術將適用于將氣味添加到為過濾氣體而設計的多層濾紙中。預計底層(即下游)具有香味或氣味的多層濾紙是最佳的。在這種情況下,最好用一純纖維素基料作為攜帶香味或氣味的下游層。除了噴涂之外,對于本
技術領域:
中的熟練人員來說粒狀涂覆、滾涂、浸漬和干燥以及印刷方法都是已知的并且也可用來加入香味或氣味。這些技術還可用來將其它化學物質加入到本發明的過濾介質中,如抗菌化學物質。實例7—采用抗菌劑的濾紙本發明的一個具體實例是一種新穎的殺菌濾紙。具體地說,制備一兩層或多層濾紙,其頂層(即上游)可浸潰一種抗菌劑,最好是含鹵素的。抗菌劑可以是含碘、氯或溴的并且當水通過頂層時從加到頂層中的鹽類(最好是無鈉的)中釋放出來。例如這樣一種抗菌劑可能是次氫酸鈣。使抗菌劑微膠囊化是需要的。底層可能是根據上文的有關除氯的披露所制造的除生物殺傷劑層——例如,底層可以用實例1至5的任何一種配方。通過在其邊緣壓花或通過本
技術領域:
中熟練人員所知的其它方法將這些層粘合在一起。操作時,含菌的水將首先通過頂層,那兒暴露的含氯殺菌劑將殺傷細菌。不進一步加工,這種處理可能留下討厭的氯氣異味。然而,底層將立即去除由頂層引入的氯,從而生產既無菌又無討厭的氯或其它鹵素的氣味的清潔水。如果需要的話,可以使用多個頂層(上游)和底層(下游)。為了進一步改善味道,最好在底層上施加噴涂或用其它形式涂覆的香料。見實例6。我們已經對與直接加入到含雜質水中的抗菌劑配合使用的本發明的另一個實例進行了實驗。分析一夸脫樣品的含雜質河水,每毫升中含81個細菌菌落,以48小時36℃下細菌培養基上培育的0.1毫升樣品計。水樣的pH值為7.7,以及CaCO3為95ppm和MgCO3為60ppm。加入足量的PbNO3使鉛陽離子含量高達150ppb。含雜質的河水樣品然后用一市售的鹵素片劑處理以殺傷細菌。殺菌處理以后,水樣品采用表2配方A的12″×12″的單層濾紙過濾。過濾后用手工制成錐形并且一夸脫樣品水通過它凈化。采用NSF53-1992試驗草案對濾液進行含鉛量分析。在濾液中鉛的含量僅為3ppb,實驗說明去除了98%的溶解鉛。而且,對濾液進行味道實驗表明沒有由鹵素凈化操作中留下的鹵素氣味。因此,由本發明的過濾介質配方制成的可拋棄型濾紙適宜與市售的鹵素水處理化學物質配合使用以生產無菌的過濾水產品,并且用這種處理它還沒有不好的味道。實例8——采用CTMP和TMP紙漿的多層濾紙化學-熱-機械(CTMP)和熱-機械(TMP)紙漿因其高木質素含量而具有一些作為過濾介質的基料所需的性能。這種性能可得到去除金屬和鹵素的高效率。CTMP和TMP紙漿是比較便宜并易于制造的。例如CTMP紙漿基本上是將木屑摻入亞硫酸鈉鹽溶液中并且采用蒸汽和較高壓力進行機械磨漿。但是,以往認為CTMP和TMP紙漿作為過濾液體的濾紙的基料是不理想的(特別是作飲用水濾紙時)。使用CTMP紙漿的情況下,紙漿中的亞硫酸鹽將異氣傳遞到過濾后的水中。CTMP和TMP紙漿都含有相當大量的不必要的有機化學物質。根據本發明制成的多層濾紙克服了這些問題。具體地說,本發明實例的頂層(即上游)或多層可由CTMP紙漿和TMP紙漿制成而不需添加劑,并且利用了CTMP基料和TMP基料濾紙的天然能力使鹵素再生。底層(即下游)或多層可由具有去除有機雜質能力的任何適宜的紙制成。實例9——含纖維膨脹劑的濾紙利用本發明的工藝變化(上述的)在普通型濕式造紙機上制造一批機制的過濾介質。從在這些運作中所生產的過濾介質上切下和制成各種單層和多層濾紙。采用含2.0ppb的溶解氯和150ppm鉛的含雜質水樣對制成的濾紙進行除鉛和氯的試驗。表2示出這些配方和根據與實例1引用相同的NSF試驗方法的試驗結果。表2中示出的所有配方僅采用留存助劑體系的陰離子部分,因為濕強助劑起留存助劑體系的陽離子部分作用。在此表中,在加工方向(MD)和橫向(CD)的拉伸強度以磅/英寸寬度來表示。孔隙率采用標準Gurley孔隙率單位并用100cc空氣通過直徑1英寸濾紙的圓面積的秒數來表示。厚度用7psig壓力下千分之一英寸來表示。表2中配方A至C說明了α纖維素纖維對于除去效率和濾紙流速的影響。在由未漂白的Alabama河軟木牛皮紙漿制成的過濾介質中加入大約33%的α纖維素纖維而不加入任何除金屬添加劑或除鹵素及有機雜質添加劑可以在大約相同的基重的情況下使過濾速度加倍。這反映為伴隨有Gurley孔隙率的減少。此處存在除鉛和除氯效率的一些下降,但與過濾流速的增加相比較,下降比例是少的。這些結果表明與具有與多層濾紙總基重類似基重的單層濾紙相比,含有α纖維素纖維的多層濾紙可改善流速。因此,纖維膨脹劑有利于為重量大的濾紙和含有高比例粒狀顆粒添加劑的濾紙提供足夠的流速。實例10——多層濾紙我們已發現由本發明的工藝生產的機制過濾介質制成的多層濾紙與可比基重的單層濾紙相比有顯著的優點。首先,高基重多層(在150lbs/3000ft2以上)的工業規模的制造比低于100lbs/3000ft2的中等基重難得多(實際上,使用某些類型的濕式成型造紙機是不可能的)。其次,多層有工作可靠的特點一層中的一個銷孔或其它的破壞不會產生使流體可旁通流過多層濾紙的通路。再次,多層將使單層中的添加劑公布的不均勻以及孔隙率的不均勻變得均勻。結果是通過多層表面的流速更加均勻,并且即使當這種濾紙有較高的總基重時多層濾紙的流速也出乎意料地比較高,因此比單層濾紙的除雜質效率高。表2中的成份F與成分D-E和G-I相比,示出了單層和多層濾紙的對比性能。成份F是一種由未漂白的牛皮軟木紙漿制成的、并且有高濃度除金屬添加劑(Oil-DriLVM白土)和除鹵素和有機化合物添加劑(NoritCA1活性碳)的單層濾紙。在89lbs/ream的基重下,它表現出慢的過濾流速(平均每900ml2.8分鐘),盡管速度慢,但僅有相當好的除鉛效率,除氯效率卻不高。比較而言,成分H,一種三層濾紙,僅用2%LVM白土和5%活性碳,仍可獲得遠好得多的除鉛和氯效率(兩者足以滿足NSF標準)。而且,它在幾近兩倍于過濾速度(與每900ml2.8分鐘相比的每900mll.3分鐘的速度)條件下這樣做的。這一現象部分是由于利用三層低基重所獲得的較大總基重。成分I是另一種三層濾紙,它不同于配方H,主要在配料中它有含量高得多的LVM白土和活性碳。根據成分I,我們發現這種較高含量改善了較大量的過濾水的除鹵素效果。比較成分F和成分E,可見由與成分F相同的未漂白牛皮軟木紙漿制成的三層濾紙(成分E)在較高過濾速度下達到了與那些由成分F制成的單層接近的除污效率,而完全沒有任何除金屬添加劑或除鹵素和有機雜質添加劑。因此,我們已發現多層濾紙就除雜質效率和過濾速度兩方面而言都優于單層濾紙,部分是因為在工業規模下用多層可獲得較大總基重。具有這種高基重的多層濾紙用較低含量的除金屬添加劑和除鹵素和有機雜質添加劑同樣可得到這種結果。我們發現,對于工業應用,用作為切割操作部分的機械壓花沿過濾層邊緣壓一條帶將各層壓在一起的方法制造多層濾紙是較為理想的。實例11——用混合紙漿基料的多層濾紙成分J-L示出了機制的多層濾紙,它們由混合的硬木/軟木紙漿基料制成。具體地說,用于這些濾紙的軟木紙漿是“AlabamaRiver”未漂白的軟木牛皮紙漿。硬木紙漿是“Burgess”未漂白硬木牛皮紙漿。將成分J與成分F相比,實驗說明我們的發現,即可由利用一混合硬木/軟木紙漿基料的多層濾獲得優異的除鉛和氯效率,即使當除金屬添加劑量減少到原用量的1/4,以及完全不使用除鹵素和有機雜質添加劑時。在不犧牲任何過濾速度的條件下就可得到這些結果。成分K和L實驗說明用于過濾飲用水的本發明目前最好的一個實例。在這些成分中,混合的紙漿基料之比大約為90/10的“AlabamaPine”未漂白軟木牛皮紙漿和“Burgess”未漂白硬木牛皮紙漿。在成分中加入約4%(重量)的除金屬添加劑(Oil-DriLVM纖維狀活性白土)和5%(重量)的除鹵素和有機雜質添加劑(NoritCA1活性碳)。濕強助劑是一種聚酰胺和留存助劑是一種高分子量的陰離子聚合物。成分K和L的區別僅在于K是三層濾紙而L是四層濾紙。成分K和L實驗說明我們的發現,即從大量污染流體中非常高效地去除金屬和鹵素可利用較大基重和由具有適量添加劑的混合硬木/軟木紙漿基料制成的多層濾紙得到的更均勻的流動特性所實現,同時保持高過濾速度。如實例6至8中所論及的,這種多層結構還將有助于加入香味、氣味或抗菌劑,以及有助于在頂(上游)層或多層中采用諸如CTMP紙漿的高木質素紙漿。實例12——去除其它陽離子采用有關溶解銅和鐵的ANSI/NSF43-1988試驗草案對使用表2中的配方G、J和K的多層濾紙進行試驗。示于表3中的結果說明本發明的濾紙還可有效地從水中去除銅和鐵雜質。具體地說,較佳的“K”配方的多層濾紙除鐵是特別有效的,鐵是使飲用水產生異味的基本成分。這些結果與上述對鉛的試驗一起表明對溶解金屬陽離子的寬廣適用性。實例13——由漂白硬木紙漿制成的單層濾紙由于未漂白紙漿有時為可含有來自制漿過程中的殘留化學物質,它們可能污染非常敏感的應用場合中的濾液,由漂白的硬木紙漿制成可操作濾紙的能力是理想的。表4所示的試驗說明有效漂白的過濾介質可采用有適當添加劑的紙漿制成。表4所示的濾紙是采用上文中實例1所述的實驗方法生產的手抄實驗紙,并按照上文所引用的有關氯和鉛的NSF草案進行實驗的。比較表4中配方P和Q表明,在一給定基重條件下與不帶添加劑的未漂白軟木相比,不帶具有添加劑的未漂白硬木可提供優異的除金屬和鹵素效率,雖然流速較低。我們還發現加入除金屬添加劑和/或除鹵素和有機雜質添加劑能使漂白的硬木紙漿濾紙接近從未漂白軟木紙漿制得的濾紙的性能。多層結構和較大基重的使用將進一步改善這些性能特點。實例14——使用不同的過濾介質的多層濾紙上文實例6至8所述的濾紙包括多層濾紙,其中的各層性能是不同的。其它具有不同性能的過濾層的這種組合也是可能的。例如,提供一種其頂(上游)層僅含除金屬添加劑、底層僅含有除鹵素和有機碳添加劑的多層濾紙是可能最好的,反之亦然。這種結構可使制造經濟并且還可能在要使用時再因所去除的各種類型雜質來組合定制的濾紙排列以代替在制造過程中組裝。例如,可單獨供應一加有香料的過濾層并由最終用戶加到夾持器里的其它除雜質層上。或者,一系列不同密度和/或添加劑含量的過濾層可組合起來以產生一系列理想的凈化標準。許多其它的組合也是可能的。實例15——應急用的一次性使用的過濾層在本發明的另一個具體實施中,提供了在適當的間隔有可撕開的孔眼并且將尺寸做得與一普通塑料漏斗相配合的一卷過濾介質(它可以是單層的也可是多層的,也可有添加劑)。使用者方便地撕下一張過濾紙,將其折疊貼合到漏斗中,用它來過濾飲用水,然后將其丟掉。本發明的這種價格非常低的實例尤其適用于應急狀態,諸如用于遭受自然災害后的援助工作中受難者可能不得不使用不潔凈的水源的情況下。抗菌濾紙、本發明濾紙與可溶的抗菌水處理劑結合使用是尤其適合于這種用途的。對本
技術領域:
中的普通熟練人員而言,顯然還可作許多種改變和變化但仍能在本發明范圍內。例如,本發明的濾紙可用任何一種可流動的流體而不僅限于水和空氣。并且,本
技術領域:
中的熟練人員顯然可知與本發明有關的濾紙可以制成各種各樣的形狀,諸如錐形的、杯形的和其它類似的形狀。我們的意圖是覆蓋所有具有等同功效的組成和加工方法,并且本發明僅由具體描述的權利要求來限定。<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="1214">表1例1-3的實驗結果實例配料配方wt%基重lb/3000ft2CSFml.瓷漏斗出水過濾數據紙漿軟木硬木白土碳濕強助劑留存助劑平均流速Min/900ml除鉛率%升14812除氯率%升14812對照例49.6漂白49.6漂白000.400.401206102N/AN/AN/AW/A7122N/AK/A139.6未漂白39.6未漂白2000.400.40N/AN/A9898M/AN/A234.6漂白34.6漂白20100.400.40N/AW/A9898N/AN/A339.6未漂白39.6未漂白2000.400.40897997979797</table></tables><tablesid="table2"num="002"><tablewidth="1500">表2配方配料組成wt/%單層物理測試性能Buchner漏斗出水過濾數據基重孔隙率干拉力濕拉力厚度總層數總基重平均流速Liter1,5,9Liter1,5,9紙漿白土碳濕強助劑留存助劑lb/3000sq.ftSec/100cclbs/in.lbs/in.NLS/7psi去除率%去除率%軟木硬木KD/CDM016/3000S9.Min/900鉛氯A未漂白99.470000.50.031041.850.0/20.519.314.111043.2968670997054B漂白66.250000.50.031181.135.3/17.317.317.711182.5906668986041α-纖維素33.22C未漂白66.250000.50.031080.931.9/14.514.11711081.6606252904655α-纖維素33.22D漂白97.790000.20.01350.29.3/5.83731051.14</table></tables><tablesid="table3"num="003"><tablewidth="1500">E未漂白97.790000.20.01320.414.0/8.0463962.2927666913321F未漂白76.4501830.50.050.92.112.5/3.81.911.41892.8888478934333G未漂白99.900000.1570.30.4/7.60.511.431711.59997931004831H未漂白92.30250.50.1570.413.5/7.7110.331711.5999996998674I未漂白76.406170.50.1570.47.9/4.81.210.431711.3999894999795J未漂白85.03未漂白9.55400.250.07500.411.8/7.31.58.831742.7999997987059K未漂白81.61未漂白9.07450.250.07580.411.7/6.81.49.631742.4999998989284L未漂白81.61未漂白9.07450.250.07500.411.7/6.81.49.642322.9999999989894</table></tables><tablesid="table4"num="004"><tablewidth="1002">表3設計配方瓷漏斗出水過濾數據紙漿白土碳待測濾紙總基重sq.ft.平均流速ml/900ml除銅率%升1357G99.90031712.18633J95.74031742.39741K90.74531742.297407G99.90052852.38232J96.74052903.71006730K90.74552903.91008631K90.74584646.192936621除鐵率%升13K31742.29896</table></tables><tablesid="table5"num="005"><tablewidth="1173">表4手抄實驗紙配料配方%單層物理測試性能瓷漏斗出水過濾數據紙漿白土碳濕強助劑留存助劑基重lb/3000sp.ft.待測濾紙的總層數總基重wt.%lb/3000sq.ft.平均流速Min/900ml去除率%軟木硬木鉛氯M0漂白1024.N0漂白9023.79594762475O0漂白99001010211025.2978817992919P0漂白1024.2979793993920Q未漂白11000.7847767692515R未漂白12003.0989897997152S未漂白11751.6976856491311</table></tables>權利要求1.一種復合式過濾紙層包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.在的所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除金屬添加劑;以及c.約在98%(重量)至60%(重量)之間的紙漿。2.如權利要求1所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述紙漿是未漂白的牛皮紙漿。3.如權利要求2所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述除鹵素和有機雜質添加劑是粒狀活性碳。4.如權利要求3所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述粒狀活性碳的粒度為至少約90%通過一100目的USS篩網,約60%通過一325目的USS篩網。5.如權利要求2所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述除金屬添加劑是選自由鋁-硅沸石和化學通式為(Mg,Al)5Si8O22(OH)4·4H2O的天然形成的白土所組成的物質。6.如權利要求2所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述除金屬添加劑是選自由纖維狀活性白土(attapulgite)、蒙德土有效成分、蒙脫土、雙八面體綠土和漂白土組成的一組物質。7.如權利要求2所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述紙漿的Kappa值被控制在大約10至50之間。8.如權利要求2所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述過濾紙層孔徑分布約在0.5microns和50microns之間。9.如權利要求2所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述過濾紙層的CSF值至少約為400ml。10.如權利要求1所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。11.如權利要求10所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。12.如權利要求10所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。13.如權利要求1所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陽離子部分。14.如權利要求13所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。15.一種如權利要求1的復合式過濾紙層,粘合到至少一層如權利要求1的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的多層濾紙。16.如權利要求15所述的多層濾紙,其特征在于所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。17.一種如權利要求1所述的復合式過濾紙層,粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。18.如權利要求17所述的多層濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,并且所述多個過濾層僅在所述外周邊上通過機械壓花粘合在一起。19.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的活性碳,其粒度尺寸為至少約90%通過一100目的USS篩網,約60%通過一325目的USS篩網;b.分布在整個所述過濾紙層中的約在2%(重量)至10%(重量)之間的除金屬添加劑,所述除金屬添加劑是選自由纖維狀活性白土(attapulgite)、蒙德土有效成分、蒙脫土、雙八面體綠土和漂白土組成的一組物質;以及c.約在98%(重量)至60%(重量)之間的未漂白牛皮紙漿,其中,所述紙漿的Kappa值被控制在大約10至50之間,所述過濾紙層孔徑分布約在0.5microns和50microns之間,CSF值至少約為400ml。20.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;以及b.約在99%(重量)至80%(重量)之間的紙漿。21.如權利要求20所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述紙漿是未漂白的牛皮紙漿。22.如權利要求21所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述除鹵素和有機雜質添加劑是粒狀的活性碳。23.如權利要求22所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述粒狀活性碳的粒度為至少約90%通過一100目的USS篩網,約60%通過一325目的USS篩網。24.如權利要求21所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述紙漿的Kappa數量被控制在大約10至50之間。25.如權利要求21所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述過濾紙層孔徑分布約在0.5microns和50microns之間。26.如權利要求21所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述過濾紙層的CSF值至少約400ml。27.如權利要求21所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。28.如權利要求27所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。29.如權利要求27所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合留存助劑體系的陰離子部分。30.如權利要求21所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陽離子部分。31.如權利要求30所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。32.一種如權利要求21的復合式過濾紙層,粘合到至少一層如權利要求21的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的多層濾紙。33.如權利要求32所述的多層濾紙,其特征在于所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。34.一種如權利要求21所述的復合式過濾紙層,粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。35.如權利要求34所述的多層濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,并且所述多個過濾層僅在所述外周邊上通過機械壓花粘合在一起。36.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的粒狀活性碳,其粒度為至少約90%可穿過一100目的USS篩網,約60%可穿過一325目的USS篩網;b.約在98%(重量)至60%(重量)之間的未漂白的牛皮紙漿,其中所述紙漿的Kappa值被控制在大約10至50之間,所述過濾紙層孔徑分布在紙0.5microns和50microns之間,CSF值至少約為400ml。37.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述的過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除金屬添加劑;以及b.約在99%(重量)至80%(重量)之間的紙漿。38.如權利要求37所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述紙漿是未漂白的牛皮紙漿。39.如權利要求38所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述除金屬添加劑是選自由鋁-硅沸石和化學通式為(Mg,Al)5Si8O22(OH)4·4H2O的天然形成的白土組成的物質。40.如權利要求38所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述除金屬添加劑是選自由纖維狀活性白土(attapulgite)、蒙德土有效成分、蒙脫土、雙八面體綠土和漂白土組成的一組物質。41.如權利要求38所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述紙漿的Kappa值被控制在大約10至50之間。42.如權利要求38所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述過濾紙層孔徑分布約在0.5microns和50microns之間。43.如權利要求38所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述過濾紙層的CSF值至少約400ml。5%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。44.如權利要求38所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5(重量)之間的濕強助劑。45.如權利要求44所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。46.如權利要求44所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。47.如權利要求38所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子成分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陽離子部分。48.如權利要求47所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和在丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。49.一種如權利要求38的復合式過濾紙層,粘合到至少一層如權利要求38的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的多層濾紙。50.如權利要求49所述的多層濾紙,其特征在于所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。51.一種如權利要求38所述的復合式過濾紙層,粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。52.如權利要求51所述的多層濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,并且所述多個過濾層僅在所述外周邊上通過機械壓花粘合在一起。53.一種復合式過濾紙層,包括a.分布在整個所述過濾紙層中的約在2%(重量)至10%(重量)之間的除金屬添加劑,所述除金屬添加劑是選自由纖維狀活性白土(attapulgite)、蒙德土有效成分、蒙脫土、雙八面體綠土和漂白土組成的一組物質;以及b.約在98%(重量)至60%(重量)之間的紙漿,所述紙漿的Kappa值被控制在大約10至50之間,所述過濾紙層孔徑分布約在0.5microns和50microns之間,CSF值至少約為400ml。54.一種由未漂白的牛皮紙漿制成的過濾紙層,所述紙漿的Kappa值被控制在大約10至50之間,所述過濾紙層孔徑分布約在0.5microns和50microns之間,CSF值至少約為400ml。55.如權利要求54的過濾紙層,用于從飲用水中去除溶解的氯。56.如權利要求54的過濾紙層,用于從飲用水中去除鉛。57.如權利要求54的過濾紙層,用于同時從飲用水中去除溶解的氯和鉛。58..一種復合式過濾紙層包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.在整個所述過濾紙層中分布約在1%(重量)至20%(重量)之間的除金屬添加劑;以及c.約在98%(重量)至60%(重量)之間的未漂白軟木牛皮紙漿和未漂白硬木牛皮紙漿二元混合物,其中所述二元混合物的Kappa值控制在約10至50之間;并且用來提供具有孔徑分布在0.5microns和50microns之間的過濾層。59.如權利要求58所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。60.如權利要求59所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。61.如權利要求59所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。62.如權利要求1所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,和約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陽離子部分。63.如權利要求62所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。64.一種如權利要求58的復合式過濾紙層,粘合到至少一層如權利要求58的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的濾紙。65.如權利要求64所述的濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。66.一種如權利要求58所述的復合式過濾紙層,粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。67.如權利要求66所述的多層濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,并且所述多個過濾層僅在所述外周邊上通過機械壓花粘合在一起。68.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.約在99%(重量)至80%(重量)之間的未漂白軟木牛皮紙漿和未漂白硬木牛皮紙漿二元混合物,其中所述二元混合物的Kappa值控制在約10至50之間;并且用來提供具有孔徑分布在0.5microns和50microns之間的過濾層。69.如權利要求68所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。70.如權利要求69所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。71.如權利要求69所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合留存助劑體系的陽離子部分。72.如權利要求68所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陽離子部分。73.如權利要求72所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和在水中乳化的丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。74.一種如權利要求68的復合式過濾紙層,粘合到至少一層如權利要求68的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的濾紙。75.如權利要求74所述的濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。76.一種如權利要求68所述的復合式過濾紙層,粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。77.如權利要求76所述的多層濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,并且所述多個過濾層僅在所述外周邊上通過機械壓花粘合在一起。78.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除金屬添加劑;以及b.約在99%(重量)至80%(重量)之間的未漂白軟木牛皮紙漿和未漂白硬木牛皮紙漿二元混合物,其中所述二元混合物的Kappa值數控制在約10至50之間;并且用來提供具有孔徑分布在0.5microns和50microns之間的過濾層。79.如權利要求78所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。80.如權利要求79所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。81.如權利要求79所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。82.如權利要求78所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陽離子部分。83.如權利要求82所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。84.一種如權利要求78的復合式過濾紙層,粘合到至少一層如權利要求78的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的濾紙。85.如權利要求84所述的濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。86.一種如權利要求78所述的復合式過濾紙層,粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。87.如權利要求86所述的濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。88.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除金屬添加劑;c.約在98%(重量)至60%(重量)之間的紙漿,至少包括軟木紙漿、硬木紙和桉樹紙漿中的一種,其中所述紙漿的平均Kappa值控制在約10至50之間;并且用來提供具有孔徑分布約在0.5microns和50microns之間的過濾層。89.如權利要求88所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。90.如權利要求89所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。91.如權利要求89所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括重量百分比大約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。92.如權利要求88所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陽離子部分。93.如權利要求92所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。94.一種如權利要求88的復合式過濾紙層,粘合到至少一層如權利要求88的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的濾紙。95.如權利要求94所述的濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。96.一種如權利要求88所述的復合式過濾紙層,粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。97.如權利要求96所述的多層濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,并且所述多個過濾層僅在所述外周邊上通過機械壓花粘合在一起。98.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.約在99%(重量)至80%(重量)之間的紙漿,至少包括軟木紙漿、硬木紙漿和桉樹紙漿中的一種,其中所述紙漿的平均Kappa值控制在約10至50之間;并且用來提供具有孔徑分布在0.5microns和50microns之間的過濾層。99.如權利要求98所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。100.如權利要求99所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。101.如權利要求99所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。102.如權利要求98所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陽離子部分。103.如權利要求102所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。104.一種如權利要求98的復合式過濾紙層粘合到至少一層如權利要求98的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的濾紙。105.如權利要求104所述的濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。106.一種如權利要求98所述的復合式過濾紙層粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。107.如權利要求106所述的多層濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,并且所述多個過濾層僅在所述外周邊上通過機械壓花粘合在一起。108.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.約在99%(重量)至80%(重量)之間的紙漿,至少包括軟木紙漿、硬木紙漿和桉樹紙漿中的一種,其中所述紙漿的平均Kappa值控制在約10至50之間;并且用來提供具有孔徑分布約在0.5microns和50microns之間的過濾層。109.如權利要求108所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。110.如權利要求109所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。111.如權利要求109所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。112.如權利要求108所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。113.如權利要求112所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。114.一種如權利要求108的復合式過濾紙層,粘合到至少一層如權利要求108的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的濾紙。115.如權利要求114所述的濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。116.一種如權利要求108所述的復合式過濾紙層,粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。117.如權利要求116所述的多層濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,并且所述多個過濾層僅在所述外周邊上通過機械壓花粘合在一起。118.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至50%(重量)之間的纖維膨脹劑;以及b.約在99%(重量)至50%(重量)之間的紙漿,至少包括軟木紙漿、硬木紙漿和桉樹紙漿中的一種,其中所述紙漿的平均Kappa值控制在約10至50之間;并且用來提供具有孔徑分布約在0.5microns和50microns之間的過濾層。119.一種復合式過濾紙層,包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;以及b.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)的除金屬添加劑;以及c.約在98%(重量)至60%(重量)之間的未漂白的牛皮硬木紙漿紙漿。120.如權利要求119所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。121.如權利要求120所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。122.如權利要求120所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。123.如權利要求118所述的復合式過濾紙層,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。124.如權利要求123所述的復合式過濾紙層,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。125.一種如權利要求118的復合式過濾紙層,粘合到至少一層如權利要求118的其它復合過濾層上以形成包括多個過濾層的濾紙。126.如權利要求125所述的濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,所述多層僅在所述外周邊上通過機械壓花而粘合在一起。127.一種如權利要求118所述的復合式過濾紙層粘合到至少一層另外的不同的過濾層上以形成一包括多個過濾層的多層濾紙。128.如權利要求127所述的多層濾紙,其特征在于,所述各過濾層具有一外周邊,并且所述多個過濾層僅在所述外周邊上通過機械壓花粘合在一起。129.一種濾紙,具有通過機械壓花壓到至少一層下游層上的由CTMP紙漿制成的上游過濾層,該下游層包括a.在整個所述下游層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.約在99%(重量)至80%(重量)之間的未漂白牛皮紙漿。130.一種具有殺菌性能的多層濾紙,包括浸漬有抗菌劑的上游層和至少一層適用于除去所述抗菌劑的下游層。131.一種具有殺菌性能的多層濾紙,包括浸漬有抗菌劑的上游層和至少一層下游層,該下游層包括a.在整個所述下游層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.約在99%(重量)至80%(重量)之間的未漂白牛皮紙漿。132.如權利要求131所述的濾紙,其特征在于,所述抗菌劑是以氯作為基本成分的。133.如權利要求131所述的濾紙,其特征在于,所述抗菌劑是次氯酸鈣。134.一種制作復合式過濾紙層的方法,包括步驟a.首先將紙漿在散漿機中攪拌以形成紙漿混合物;b.將所述紙漿混合物泵送到造紙機的流料箱中;c.制成水和除鹵素、有機雜質添加劑的可泵送的稀漿;d.再連續地將所述可泵送的稀漿加入到所述流料箱中;以及e.由所述紙漿混合物和所述可泵送的稀漿在一濕式造紙機上制成一復合式過濾紙層。135.如權利要求134所述的方法,還包括步驟f.密封地包裝復合式過濾紙層以隔絕空氣。136.一種制作復合式過濾紙層的方法,包括步驟a.首先將紙漿和濕強助劑在散漿機中攪拌以形成紙漿混合物;b.將所述紙漿混合物泵送到造紙機的流料箱中;c.制成水和除鹵素、有機雜質添加劑的可泵送的稀漿;d.再連續地將所述可泵送的稀漿加入到所述流料箱中;以及e.由所述紙漿混合物和所述可泵送的稀漿在一濕式造紙機上制成一復合式過濾紙層。137.一種制作復合式過濾紙層的方法,包括步驟a.首先將紙漿和留存助劑體系在散漿機中攪拌以形成紙漿混合物;b.將所述紙漿混合物泵送到造紙機的流料箱中;c.制成水和除鹵素、有機雜質添加劑的可泵送的稀漿;d.再連續地將所述可泵送的稀漿加入到所述流料箱中;以及e.由所述紙漿混合物和所述可泵送的稀漿在一濕式造紙機上制成一復合式過濾紙層。138.一種采用薄片刮刀的改進的濕式造紙機以生產具有一種或多種粒狀固體添加劑的復合式過濾紙層,所述改進包括將所述薄片刮刀數量減少到通常數量的一半左右或更少。139.如權利要求138所述的改進的造紙機,其特征在于,薄片刮刀和被加工的復合式過濾紙層之間的角度大約為2°。140.從一種流體中去除雜質的方法,包括使所述流體通過一濾紙,所述濾紙包括a.在整個所述濾紙中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.在整個所述濾紙中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除金屬添加劑;以及c.約在98%(重量)和60%(重量)之間的紙漿。141.從一種流體中去除雜質的方法,包括使所述流體通過一濾紙,所述濾紙包括a.在整個所述濾紙中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.約在98%(重量)和60%(重量)之間的紙漿。142.從一種流體中去除雜質的方法,包括使所述流體通過一濾紙,所述濾紙包括a.在整個所述濾紙中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除金屬添加劑;以及b.約在99%(重量)和80%(重量)之間的紙漿。143.從一種流體中去除雜質的方法包括使所述流體通過一濾紙,所述濾紙包括a.在整個所述濾紙中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;b.在整個所述濾紙中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除金屬添加劑;以及c.約在98%(重量)和60%(重量)之間的漂白的牛皮硬木紙漿。144.一種從含雜質的水中去除溶解鹵素的方法,包括使所述含雜質的水通過基本上由漂白牛皮硬木紙漿制成的濾紙。145.一種從含雜質的水中去除溶解金屬的方法,包括使所述含雜質的水通過基本上由漂白牛皮硬木紙漿制成的濾紙。146.一種從含雜質的水中去除溶解有機雜質的方法,包括使所述含雜質的水通過基本上由漂白牛皮硬木紙漿制成的濾紙。147.一種從含雜質的水中同時去除溶解鹵素和金屬陽離子的方法,包括使所述含雜質的水通過基本上由漂白牛皮硬木紙漿制成的濾紙。148.一種從含雜質的水中去除溶解鹵素的方法,包括使所述含雜質的水通過基本上由未漂白牛皮軟木紙漿制成的濾紙。149.一種從含雜質的水中去除溶解金屬陽離子的方法包括使所述含雜質的水通過基本上由未漂白牛皮軟木紙漿制成的濾紙。150.一種從含雜質的水中去除溶解有機雜質的方法,包括使所述含雜質的水通過基本上由未漂白牛皮軟木紙漿制成的濾紙。151.一種從含雜質的水中同時去除溶解鹵素和金屬陽離子的方法,包括使所述含雜質的水通過基本上由未漂白牛皮軟木紙漿制成的濾紙。152.一種殺傷含雜質水中的細菌的方法,包括用含氯殺菌劑處理所述含雜質的水,然后通過基本上由漂白牛皮軟木紙漿制成的濾紙。153.一種殺傷含雜質的水中的細菌的方法,包括用含氯殺菌劑處理所述含雜質的水,然后通過一復合式過濾紙層過濾所述處理過的水,該復合式過濾紙層包括a.在整個所述過濾紙層中分布的約在1%(重量)至20%(重量)之間的除鹵素和有機雜質添加劑;以及b.約在99%(重量)和80%(重量)之間紙漿.154.如權利要求153所述的方法,其特征在于,所述紙漿是未漂白的牛皮紙漿。155.如權利要求153所述的方法,其特征在于,所述除鹵素和有機雜質添加劑是粒狀活性碳。156.如權利要求155所述的方法,其特征在于,所述粒狀活性碳的粒度為至少約有90%(重量)通過一100目的篩網,至少約有60%(重量)通過一325目的篩網。157.如權利要求153所述的方法,其特征在于,所述紙漿的Kappa值被控制在約10至50之間。158.如權利要求153所述的方法,其特征在于,所述過濾紙層的孔徑分布約為0.5microns和50mincrons之間。159.如權利要求153所述的方法,其特征在于,所述過濾紙層的CSF值至少約400ml。160.如權利要求153所述的方法,其特征在于,還包括約在0.25%(重量)至0.5%(重量)之間的濕強助劑。161.如權利要求153所述的方法,其特征在于,所述濕強助劑以二亞乙基三胺己二酸聚胺環氧物水溶液的形式在造紙過程中加入的。162.如權利要求153所述的方法,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分。163.如權利要求153所述的方法,其特征在于,還包括約在0.05%(重量)至0.15%(重量)之間的雙聚合物留存助劑體系的陰離子部分,以及約小于0.15%(重量)的雙聚合物留存助劑體系的陽離子部分。164.如權利要求163所述的方法,其特征在于,所述雙聚合物留存助劑體系是以聚季胺氯化物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物水乳液的二元混合物的形式在造紙過程中加入的。165.一種過濾層,包括已加入了香味劑的硬木紙漿過濾層。166.如權利要求1,20,37,54,58,68,78,88,98,108,119或129所述的過濾層,其特征在于,還包括一香味劑。167.如權利要求1,20,37,54,58,68,78,88,98,108,119或129所述的過濾層,其特征在于,所述過濾層制成為具有定距離的孔眼的卷筒以便撕下單張濾紙作一次性使用。全文摘要一種適用于從諸如水或空氣的流體中去除雜質的可拋棄的紙濾器。具體實例包括單層和多層的濾紙,它在制造過程中已加入了去除金屬和/或鹵素及有機雜質的添加劑。還分開了用于制造這種復合式濾紙的專門的制造方法。文檔編號B01D39/18GK1178564SQ9419513公開日1998年4月8日申請日期1994年12月23日優先權日1994年12月23日發明者西奧多·賴德,約瑟夫斯·瓦爾奎斯特,杰拉爾德·圖馬尼科申請人:小激流有限公司