[发明专利]一种纳米银抗菌超滤膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种纳米银抗菌超滤膜，该超滤膜从下至上依次具有多孔支撑膜、分离功能层和抗菌涂层；其抗菌涂层包括粘接涂层与无机纳米涂层；还提供该超滤膜的制备方法，S1多孔支撑膜成膜，S2聚合物层制备和S3抗菌涂层形成，该方法制备的超滤膜，其纳米银属无机抗菌剂，其具备不易产生耐药性、耐热性强并且更长效的广普抗菌效果，聚乙烯亚胺涂层的高密度阳离子可赋予超滤膜对于离子的截留性，聚乙烯亚胺与银离子之间存在很强的螯合作用，不会因多次的清洗和长时间的摩擦而轻易脱落，避免了银离子的脱落造成的污染，也使得水处理膜具备了长久的抗菌性。

技术领域

本发明涉及污水处理滤膜技术领域，特别涉及一种纳米银抗菌超滤膜及其制备方法。

背景技术

在污水处理用滤膜技术领域，滤膜水处理是固液分离技术，它是以膜孔把水滤过，将水中杂质截留，用这样的膜主要能将胶体和浮游生物等除去，能将不溶性的铁和锰除去，及能将菌类除去。但为了避免细菌在清水池内不再重生，不能省掉灭菌处理程序。直接接到板框式和螺旋式的膜的原水，为了使膜孔不被闭塞，在流入膜以前，应将原水中浮游物质除去。聚酰胺膜由于采用有机高分子材质，因此大量微生物容易在膜表面吸附、生长、繁殖造成菌污染，引起膜的污堵造成膜的性能下降。

采用膜分离技术只为供应原水提供必要的操作压力，并且只需要运行一个较长时间才冲洗滤膜，别无其他工序，在这样情况下操纵膜装置很容易使其自动化，做到无人管理，而常规处理做到自动化则不容易。易产生耐药性容易带来二次污染并且易分解成含毒副作用的小分子耐热性能差。因此，本发明提供一种纳米银抗菌超滤膜及其制备方法，以解决超滤膜抗菌效果差容易污堵且产水通量低的问题，提高对超滤膜抗菌作用，以增强超滤膜的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种纳米银抗菌超滤膜及其制备方法，通过使含有季膦阳离子作为第一单体聚合物与第二单体聚合物组成的水溶液与分离功能层接触而形成含聚合物层，然后使含聚合物层干燥，形成共聚聚合物，提高对超滤膜抗菌作用，以增强超滤膜的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供一种纳米银抗菌超滤膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1多孔支撑膜成膜，准备作为支撑体的多孔支撑膜20，对于多孔支撑膜20而言，只要是能够在其表面形成超滤分离功能层的膜，则没有特别限制，作为多孔支撑膜20而言，只要能在多孔支撑层上形成了具有0.001μm～0.4μm的平均孔径的微孔超滤分离功能层的超滤膜即可，一般为聚酯无纺布，作为微孔超滤分离功能层的形成材料而言，例如可以列举聚砜、聚醚砜等聚芳基醚砜、聚酰亚胺、聚偏二氟乙烯等，从化学稳定性、机械稳定性和热稳定性的观点考虑，可以使用聚砜、聚芳基醚砜或聚酰亚胺，另外，也可以使用具有上述的平均孔径的由环氧树脂等热固性树脂制成的自支撑型多孔支撑膜。多孔支撑膜20的厚度没有特别限制，例如可以处于10μm～200μm的范围内，也可以处于20μm～65μm的范围内；

S2聚合物层制备，使含有聚合物的水溶液与分离功能层30接触而形成含聚合物层，然后使含聚合物层干燥；使水溶液与分离功能层30接触的方法没有特别限制，可以将分离功能层30与多孔支撑膜20一起浸渍在水溶液中，也可以在分离功能层30的表面涂布水溶液，分离功能层30与水溶液的接触时间例如为10秒～10分钟，在使分离功能层30与水溶液接触后，可以实施从分离功能层30中除去多余的水溶液的清洗工序，水溶液的溶剂除了含有水之外、还可以含有醇等除水以外的极性溶剂，也可以使用醇等除水以外的极性溶剂代替水；

所述聚合物为季膦阳离子作为第一单体的聚合物与第二单体的聚合物组成的共聚物，第二单体可以使用选自3-氯-2-羟基丙基二烯丙基胺盐酸盐、烯丙胺和丙烯酰胺中的仅一种，也可以使用两种以上，共聚物可以是无规共聚物，也可以是嵌段共聚物。