[发明专利]一种水过滤用抗菌耐污染的PVDF超滤膜

说明书

本发明公开了一种水过滤用抗菌耐污染的PVDF超滤膜，按照质量份计算主要包括以下成分：聚偏氟乙烯：100份；聚乙二醇：15‑35份；载银壳聚糖：3‑15份。本发明通过溶液共混法将聚偏氟乙烯与聚乙二醇在N‑甲基吡咯烷酮溶剂溶解后混合均匀；用壳聚糖制备得到载银壳聚糖溶液，将聚偏氟乙烯膜浸渍在载银壳聚糖溶液中，烘干后即可制备得到亲水性抗菌耐污染的聚偏氟乙烯微孔膜。本发明制备的聚偏氟乙烯微孔膜不仅具有较好的亲水性同时可以杀灭表面的微生物菌，可以降低污水中蛋白质的附着量，同时可以使蛋白质失活，有效延长聚偏氟乙烯膜的使用寿命。

技术领域

本发明属于水过滤用的聚偏氟乙烯过滤膜的技术领域，具体涉及一种水过滤用抗菌耐污染的PVDF超滤膜。

背景技术

聚偏氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐辐射性、耐热性和易成膜等特点，然而聚偏氟乙烯的表面自由能较低，聚偏氟乙烯膜的表面亲水性较差，聚偏氟乙烯作为水处理膜时容易被污染，导致PVDF水处理膜的通量下降、分离效果降低，增加了清洗难度、降低了膜的使用寿命。

所述PVDF水处理膜的表面为疏水性，污水中含有的胶体、蛋白质和其他有机物质，容易附着在PVDF膜表面形成污染层，使得膜的水通量急剧下降。所述蛋白质附着在PVDF表面后会继续生长附着其他的蛋白质，日积月累，所述PVDF膜的表面会形成一层微生物膜，所述PVDF膜净化水质的同时会对水质进行二次污染。现有技术通过物理或者化学改性PVDF膜的表面亲水性，然而简单的改性PVDF膜的亲水性不能有效的杀灭附着滋生的微生物菌。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水过滤用抗菌耐污染的PVDF超滤膜，按照质量份计算主要包括以下成分：聚偏氟乙烯：100份；聚乙二醇：15-35份；载银壳聚糖：3-15份；本发明通过聚乙二醇改性聚偏氟乙烯的亲水性，同时载银壳聚糖具有较好的抗菌性能，可以赋予聚偏氟乙烯膜抗菌性能；本发明制备的聚偏氟乙烯微孔膜不仅具有较好的亲水性同时可以杀灭表面的微生物菌，可以降低污水中蛋白质的附着量，同时可以使蛋白质失活，有效延长聚偏氟乙烯膜的使用寿命。

本发明主要通过以下技术方案实现：一种水过滤用抗菌耐污染的PVDF超滤膜，按照质量份计算主要包括以下成分：聚偏氟乙烯：100份；聚乙二醇：15-35份；载银壳聚糖：3-15份。

本发明通过溶液共混法将聚偏氟乙烯与聚乙二醇在溶剂中共混，然后将载银壳聚糖复合在聚偏氟乙烯膜的表面。所述壳聚糖又称可溶性甲壳素，是一种二元线性聚合物。所述壳聚糖是甲壳素脱乙酰化后的衍生物，是自然界中存在的唯一碱性多糖，可溶于稀酸、稀碱，具有生物相容性、可降解性、抗菌性等，在化工、食品、医药等领域有广泛的应用前景。

所述壳聚糖不溶于水，溶于酸性溶液。所述壳聚糖具有广谱抗菌性且对人体无毒无副作用，所述壳聚糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌和八叠球菌的抑制。所述大肠杆菌属于革兰氏阴性菌，细胞壁最外层是一层较厚的类脂多糖物质，该物质能够吸附质子化的壳聚糖，形成聚合物，减少了类脂多糖与Mg²⁺和Ca²⁺等结合的机会，从而使脂多糖的结构变差，内壁层中的肽聚糖暴露出来，容易被溶菌酶所溶解，导致细菌死亡。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述载银壳聚糖的载银量为240mg/g-300mg/g。所述载银壳聚糖是载银抗菌剂中一种；所述载银壳聚糖是指将银离子复合在壳聚糖内。所述载银抗菌剂分为载银有机抗菌剂和载银无机抗菌剂。载银抗菌剂主要是指通过离子交换和物理吸附等作用将银离子沉淀到材料的表面或介孔材料中，制成无机抗菌剂使其具有杀菌作用；所述载银抗菌剂抗菌范围广、抗菌力强、持久性好、安全性较高、不产生耐药性。