[发明专利]一种大麻纤维/膨胀石墨复合纤维吸附材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于吸附材料技术领域，具体涉及一种大麻纤维素超过滤水吸附材料的制备方法。

背景技术

大麻系桑科属一年生草本植物，大麻纤维单纤长15～25㎜，细度15～30?，比重1.48。分子结构为纵向排列，紧密整齐，结晶度及定向度高，大麻纤维中心有一个细长的空腔与纤维表面分布着的许多裂纹和小孔相连，优异的毛细效应使大麻纤维吸湿排汗及透气性能格外好，大麻纤维中空，富含氧气，使厌氧细菌无法生存，大麻纤维富含杀灭和抑制细菌的大麻酚类物质，因此具有抗霉、抑菌、防臭作用，所以大麻纤维独具抗霉杀菌的功效。

 

在我国，大麻的种植历史已有8000多年。大麻(HEMP)是植物纤维中之韧皮纤维,中文为大麻,又称为汉麻,火麻.魁麻, 俗称线麻。大麻纤维被誉为“会呼吸”的纤维。大麻纤维是天然纤维中韧度最高、可自然分解的环保纤维，由于麻材具有抗菌抑菌功能,在种植时不需施放农药或少量施放农药,属于天然的绿色环保纤维，是21世纪最具有发展前景的绿色产品。大麻纤维优异特性是由它的组成和结构决定的，大麻纤维含有大麻酚类物质，因此具有抗霉抑菌作用，对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌有明显的抑菌效果；大麻纤维中心有一个细长的空腔与纤维表面分布着的许多裂纹和小孔相连，大麻纤维具有很好的吸湿排汗性和透气性；大麻纤维分子结构稳定，分子排列的取向度好，产生静电能力极低；干燥的大麻纤维是电的不良导体，其抗电击穿能力比大麻纤维高30%左右，是良好的绝缘材料；大麻纤维的横截面表现为不规则的三角形、多边形等，其分子结构多棱状，较松散，有螺旋线纹，故其制品对音波、光播具有良好的消散作用。

我国水资源总量2.8万亿立方米，居世界第六位。我国人均水资源占有量只有2150m3，相当于世界人均占有水量的1/4。到2030年中国人口达16亿高峰时，人均水资源仅有1760m3，将成为国际上一般承认的人均低于1700m3的“用水紧张”国家。

据中国环境状况公报，2002年度海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江、珠江七大水系监测的752个重点断面中，Ⅰ~Ⅲ类水质占29.5%，Ⅳ 类水质占17.7%，Ⅴ类和劣Ⅴ类水质占52.8%。水利部对532条河流的监测表明，有436条河流受到不同程度的污染，七大江河流经的15个主要大城市河段中，有13个城市河段的水质严重污染。

全国湖泊达到富营养化水体的已达66%，主要湖泊氮、磷污染较重，导致富营养化问题突出，蓝藻泛滥日趋严重，严重影响水产养殖业和旅游业的发展，危害生态环境。

地下水水质也不容乐观。据2003年我国地下水资源评价与战略问题研究显示，有63%的地下水资源可供直接饮用，17%经适当处理后可饮用，8%需要经过专门处理后才能饮用。12%不适宜饮用但可作为工农业供水水源，全国约有一半城市市区的地下水污染严重，主要污染指标包括矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铁、锰、氯化物、硫酸盐、氟化物，pH值等均呈超标趋势。全国约有7000多万人仍在饮用氟超标的地下水，3.6亿农村人口喝不上符合国家标准的饮用水。

近年来，我国政府已经全面启动饮用水污染的治理。更是将环保和节能提高为国策，饮用水的治理作为其中重要的内容，将在今后更长时期，从水源、自来水生产、供水设施到用水末梢净化，进行全面的治理改造。

水分子和细菌非常微小，人的裸眼无法看到，为了方便，一般以纳米为单位来标注其大小。但在显微镜下，水分子和细菌的大小则迥然不同。单个水分子的直径远远小于1纳米，而大多数细菌的大小则有几百纳米。目前用于过滤水源的吸附剂一般不能将微生物和噬菌体全部吸附掉，而且只能在酸性和中性环境中工作。 

目前，大麻纤维以其优异的性能，在纺织行业得到了广泛的开发和应用，各种健康、环保的大麻纤维的纺织新产品不断进入人们生活中，受到大众的亲睐。但应用有关利用大麻纤维为基材的复合纤维制备过滤材料的方法及大麻纤维吸附材料的产品方面的技术还未报道。

发明内容

本发明的目是提供一种大麻纤维/膨胀石墨复合纤维吸附材料的制备方法，这种吸附材料在利用大麻酚类物质抗霉杀菌功效的基础上, 以大麻纤维作为基质原料与膨胀石墨合成复合纤维，使用大麻纤维与膨胀石墨的复合纤维和主要成分为氢氧化铝的勃姆石制造而成吸附材料。这种超过滤水吸附材料可以产生正电荷，能够吸附带负电荷的微生物和噬菌体，达到吸附水中几乎全部的微生物和噬菌体。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：