[发明专利]能够过滤不溶性杂质和吸附重金属离子的多功能复合膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种能够过滤不溶性杂质和吸附重金属离子的多功能复合膜的制备方法，所述的多功能复合膜是由多孔无纺布作为支撑层、在无纺布的两面分别是利用静电纺丝技术喷射形成的静电纺丝膜，可以实现多水中的杂质和重金属离子多级过滤不溶性杂质和吸附。该方法操作简单，生产效率高，适用范围广，易于实现大规模的生产。所制备的多功能复合膜不但能够吸附去除水中的多种重金属离子，还可以有效的过滤掉水中的杂质，极大的提高了水的净化效率，且多功能膜可实现再生功能，具有较为广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于水处理和净化领域，主要涉及一种能够过滤不溶性杂质和吸附重金属离子多功能复合膜的制备方法。

技术背景

近年来随着我国经济的快速发展，工业化和城镇化的进程逐渐加快，诸如采矿、工业制造、污水排放、重金属制品的大量使用及金属污染物的所导致的重金属事件在我国时有发生，给环境和人民的健康带来了极大的危害。尽管重金属是生命活动所必须的微量元素，但人体所需要的是微量的，且仅仅局限于锰、铜、锌等，大部分的重金属元素还是对人体有害的，如铅、镉等。重金属在人体中是不能够被降解的，其在人体中会不断的被富集，当重金属的超过一定的浓度时，会对人体造成损害，如：脱水、恶心、肌肉失调、呕吐、呼吸困难等，严重是会对人体的肝脏造成极大的损伤，更严重者会导致人死亡。因而，有效去除水中超标的重金属离子是目前亟待解决的问题。

目前，去除重金属离子的方法主要有化学沉淀法、电解法、离子交换树脂法、铁氧体法等，这些方法能够除去水中的重金属离子，但是也存在着成本较高，操作较为麻烦的问题。因而，为了能够经济和高效的去除水中的金属离子，需要对目前的方法进行改进。

β-环糊精（β-CD）是-环糊精是由7个葡萄糖单元通过a-1,4-糖苷键连接形成低聚糖，它是三种环糊精中最易制得、廉价且应用最多的。β-CD可以通过包络作用直接和多种重金属离子配位生成多核金属化合物，从而达到吸附和去除重金属离子的效果，但是由于β-CD本身溶于水，其吸附金属离子后不易收集，因而需要对其进行改性。

磷酸钙盐是一种较强的离子交换剂，其中的Ca²⁺离子能够与Sr²⁺、Ba²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺等阳离子发生交换，能够有效的去除水中的重金属离子，其中应用较多的目前应用较多的磷酸钙盐主要有羟基磷灰石、磷酸三钙、磷酸八钙等。

同时，水中漂浮的尺寸较小的生活垃圾和工业垃圾形成的不溶性杂质也给水资源带来了巨大的污染，也是水处理方面的一个难题。因此，基于以上原因，有必要开发一种能够同时去除水中不溶性杂质和重金属离子的多功能水过滤复合膜，本发明通过在无纺布的两面分别纺制了两层不同成分和结构的静电纺丝膜，从而起到了对不溶性杂质的过滤和对重金属离子的多级吸附效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的所存在的不足，提供了一种具有过滤不溶性杂质和吸附重金属离子多功能复合膜，并进一步提供了该复合膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种能够过滤不溶性杂质和吸附重金属离子的多功能复合膜的制备方法，步骤如下：

（1）PA66接枝环糊精粉末的制备；

（2）将步骤（1）得到的PA66接枝环糊精（PA66-CD）粉末利用甲酸溶解后，加入NaCl粉末，混合均匀后得到纺丝液A，利用静电纺丝技术将纺丝液A纺制在无纺布的表面，待溶剂完全挥发后得到无纺布/PA66接枝环糊精（PA66-CD）复合膜，将无纺布/ PA66接枝环糊精（PA66-CD）复合膜置于60℃的水溶液中浸泡2h，洗涤和干燥后得到多孔的无纺布/ PA66接枝环糊精（PA66-CD）复合膜；