[发明专利]一种抗菌过滤材料及其应用

说明书

本发明属于抗菌过滤材料技术领域，尤其涉及一种抗菌过滤材料，包括过滤基材和连接在所述过滤基材表面的抗菌剂，所述抗菌剂为季铵盐单体，所述季铵盐单体至少含有一个碳原子个数大于8的烷基。本发明提供的抗菌过滤材料，兼具优异的抗菌性能和过滤性能，不仅能够实现对颗粒杂质和细菌的滤除，而且能够通过杀灭附着在过滤基材上的细菌来控制细菌数量的增加，有效的解决因为细菌在过滤材料上富集导致的滤材和水质污染问题。

技术领域

本发明属于抗菌过滤材料技术领域，尤其涉及一种抗菌过滤材料及其应用。

背景技术

随着社会快速发展和人们生活水平的提高，人们逐渐发现细菌、霉菌等有害微生物严重危害着人的自身健康、生活质量与居住环境，人们对健康意识和医疗水平要求的越来越高，在日常的生产和生活中对细菌和病毒的抵御和防范也越来越重视，以更好的保障自身的生命财产安全。水质和空气质量是人们生产和生活最密切的两大环境因素，对水质和空气的净化处理技术研究具有重大的现实意义，是研究的热点之一。目前，杂质过滤技术和抗菌技术在净水和空气净化工程和设备中是分开实施的，并且其应用的材料和工艺也互有区别。其中，杂质过滤技术主要是应用聚合物纤维膜，聚丙烯纤维棉棒(PP棉)和超滤膜等孔径在微米到纳米级别的滤材实现对水中胶体，悬浮物，微生物，细菌等杂质微粒的物理滤除，或对空气中微粒和细菌的物理阻拦。任何一种杂质的滤除过程中，都有一个明显的缺点，即随着过滤杂质的增多会引起杂质在滤材上的富集，而富集在滤材上的微生物可以利用富集的杂质为养分进行繁殖，导致更多的污染物的产生，最终影响水质安全或空气质量。抗菌技术是利用物理和化学的方法抑制水体或空气中细菌等微生物的繁殖，达到有效控制微生物数量的目的。目前，常用的抗菌技术有重金属阳离子(Ag⁺、Cu²⁺等)杀菌和紫外线(UV)杀菌。其中，重金属阳离子的抗菌原理是通过破坏细胞膜来抑制细菌的繁殖。紫外线灭菌则是利用具有高光子能量的紫外线，通过破坏细菌的DNA的双螺旋结构或破坏细菌体内的蛋白质来杀死细菌。然而，现有抗菌技术均存在不足之处：重金属阳离子在杀菌的同时，对人体细胞同样也有毒性，并能够破坏人体新陈代谢；紫外线消毒过程对设备、装置要求高，且应用场所较局限。

目前，将过滤技术和抗菌技术有机结合的研究相对较少，无法兼具优异的抗菌效果和截留过滤效果，提供兼具杂质过滤功能和抗菌功能的材料具有较大的应用前景和实际意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌过滤材料，旨在解决现有过滤材料无法兼具优异的抗菌效果和截留过滤效果的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种净水装置。

本发明的再一目的在于提供一种空气净化装置。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种抗菌过滤材料，包括过滤基材和连接在所述过滤基材表面的抗菌剂，所述抗菌剂为季铵盐单体，所述季铵盐单体至少含有一个碳原子个数大于8的烷基。

优选地，所述季铵盐单体至少含有一个碳原子个数为8～20的烷基。

优选地，所述季铵盐单体包括：3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵和/或十八烷基二甲基氯胺3，4，4’-三氯联苯酮二胺季铵盐中的至少一种；和/或，

所述过滤基材包括：聚丙烯材料、聚酯材料、尼龙、聚四氟乙烯、纤维素、玻璃纤维、硅酸盐纤维、氧化铝纤维膜中的一种或多种。

优选地，所述过滤基材为经活化处理后的基材。

优选地，以所述抗菌过滤材料的总质量为100％计，其中所述季铵盐单体的质量百分含量为1.0％以上。

优选地，所述抗菌过滤材料的截留孔径为1～5微米。