[发明专利]一种高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法及产品

说明书

本发明公开了一种高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：S1、化学交联反应：取超滤基膜置于酸性葡萄糖水溶液或植酸水溶液中进行化学交联反应得到纳滤膜；S2、中和反应：将步骤S1中所得纳滤膜置于碱溶液中浸泡进行中和反应后，洗涤至中性；S3、载入无机抗菌剂：将步骤S2所得膜置于无机抗菌剂溶液中进行络合，最终得到高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜。还公开了一种高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜。本发明提供的一种高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法，工艺简单，反应条件温和，所得纳滤膜脱盐层薄且致密，膜通量高，具有优良的亲水性、抗污染能力、力学性能以及抗菌功能。

技术领域

本发明涉及一种高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法及产品，具体属于膜分离技术领域。

背景技术

纳滤又称低压反渗透，其特点在于其对于二价、多价离子以及截留分子量在200～1000g·mol^-1区间的小分子具有较高的截留率，而对一价离子截留率则相对较低。随着膜分离技术的发展，其应用已经扩展到饮用水净化、废水处理、制药产品的分级与浓缩、溶剂回收等工业领域。

目前常采用的制膜原料如PVDF(聚偏氟乙烯)、PSF(聚砜)或聚醚砜(PES)均为线形聚合物，分子链之间的间距较大从而使脱盐效果较差。虽然可以通过交联形成体型结构，然而材料的亲水性对膜的通量和抗污染性能有很大的影响，亲水交联单体的官能团发生交联后，消耗了官能团，从而降低了膜的亲水性、膜的通量以及抗污染性能。此外，水中的微生物和细菌在纳滤膜的使用过程中会在其上沉积繁殖，形成生物膜而对纳滤膜造成污染，使膜通量急剧降低。因此，为了解决上述问题，研究一种能够制备出力学性能优良，膜通量高，抗污染性能强，具有抗菌性能的中空纤维纳滤膜的制备方法，显得尤为必要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法及产品,能够制备得到力学性能好、抗污染性能强以及具有优良抗菌性能的纳滤膜。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、化学交联反应：取超滤基膜置于酸性葡萄糖水溶液或植酸水溶液中进行化学交联反应得到纳滤膜；

S2、中和反应：将步骤S1中所得纳滤膜置于碱溶液中浸泡进行中和反应后，洗涤至中性；

S3、载入无机抗菌剂：将步骤S2所得膜置于无机抗菌剂溶液中进行络合，最终得到高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜。

前述高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法中，步骤S1化学交联反应，具体步骤为：取超滤基膜置于酸性葡萄糖水溶液中(能够浸没覆盖即可)，在温度为30℃～60℃条件下进行化学交联反应5～30min后，用去离子水清洗后得到纳滤膜。使得超滤基膜中的活性基团与葡萄糖中的羟基发生酯化反应实现交联。

进一步地，前述高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法中，酸性葡萄糖水溶液中，盐酸的质量百分浓度为0.5％～5％，葡萄糖的质量百分浓度为10％～50％。

前述高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法中，步骤S1化学交联反应，具体步骤为：取超滤基膜置于植酸水溶液中(能够浸没覆盖即可)，在温度为30℃～60℃条件下进行化学交联反应5～40min后，用去离子水清洗后得到纳滤膜。使得超滤基膜中的活性基团与植酸中的磷酸基发生酯化反应实现交联。

进一步地，前述高强度抗污染抗菌中空纤维纳滤膜的制备方法中，植酸水溶液中植酸的质量百分浓度为10％～40％。