[发明专利]一种抗菌聚酰胺反渗透复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开一种抗菌聚酰胺反渗透复合膜，包括聚酰胺层以及抗菌层，所述聚酰胺层的表面有活化的羧基；所述抗菌层为抗菌肽，抗菌肽通过共价法固定在聚酰胺层上。抗菌层为抗菌肽，且抗菌肽通过共价法固定在聚酰胺层上，基于抗菌肽的特性(具有广谱抗菌活性)以及共价法稳定设置在聚酰胺层上，该抗菌聚酰胺反渗透复合膜对细菌具有很强的杀伤作用，同时具有对较大的离子强度和较高或较低的pH值均具有较强的抗性、良好的热稳定性等特点。本发明还公开一种抗菌聚酰胺反渗透复合膜的制备方法，工艺精简且工艺参数容易控制，易于工业化生产。

技术领域

本发明涉及膜技术领域，具体是反渗透膜技术领域，特别是涉及一种抗菌聚酰胺反渗透复合膜及其制备方法。

背景技术

反渗透膜分离技术作为一种高效、节能和安全的水净化技术，在海水和苦咸水淡化、中水回用、超纯水制备等水处理领域得到了广泛的应用。

反渗透膜技术面临的最主要的挑战是膜污染的问题，通常反渗透膜污染根据污染类型可以分为无机物污染、有机物污染、胶体污染和生物污染。无机物污染、有机物污染和胶体污染大多可以通过一些清洗剂和清洗方式去除，而生物污染的清洗去除就非常困难，因为微生物的繁殖非常迅速，吸附在膜表面繁殖生长的同时分泌一种胞外聚合物，在表面形成一层具有粘附力的致密生物膜，导致膜片性能急剧下降甚至报废，污染后的膜所产出的水的质量明显降低。

现有技术中，抗生物污染反渗透膜一般分为抗粘附和抗菌反渗透膜两种类型，具体是：

第一类、抗粘附反渗透膜，此种膜主要是通过改变反渗透膜表面的亲水性、表面电荷和粗糙度等方式降低微生物在膜表面的粘附能力，如专利CN104785131A通过将聚乙烯吡咯烷酮表面改性反渗透膜，表面亲水性能明显提高，表面负电荷密度也明显降低，提高了反渗透膜的抗生物污染能力。而抗粘附型反渗透主要以防卫为主，表面性能容易受到复杂的水质环境影响而发生改变，适应性差。

第二类、抗菌反渗透膜，此种膜主要用抗菌物质涂覆或者修饰膜表面，通过与微生物的接触直接起到灭杀作用或者抑制作用。如专利CN102527252A通过表面涂覆一层具有抗菌功能的丝胶蛋白，使得复合反渗透的亲水性和抑菌性能得到大大提高。Yin等报道了通过在膜表面共价接枝纳米银，具有良好的抗菌效果(Yin J,Deng B.Polymer-matrixnanocomposite membranes for water treatment[J].Journal ofmembrane science,2015,479:256-275.)。抗菌反渗透膜因其具有高稳定性、良好的抗菌效果等特性是目前的研发热点。

发明内容

本发明提供一种抗菌聚酰胺反渗透复合膜，属于一种新型的抗菌反渗透膜，具体技术方案如下：

一种抗菌聚酰胺反渗透复合膜，包括聚酰胺层以及抗菌层，所述聚酰胺层的表面有活化的羧基；所述抗菌层为抗菌肽，抗菌肽通过共价法固定在聚酰胺层上。

以上技术方案中优选的，所述抗菌肽为乳链菌肽、杆菌肽、天蚕素、蜂毒素、蛙皮素、防御素、多粘菌素E、硫堇、脂转移蛋白以及蜕皮素中的一种或几种。

以上技术方案中优选的，还包括依次设置的无纺布层和多孔支撑层，所述聚酰胺层设置在多孔支撑层上。

以上技术方案中优选的，该抗菌聚酰胺反渗透复合膜为平板膜或中空纤维膜或管式膜。

应用本发明的技术方案，有益效果是：本发明的抗菌聚酰胺反渗透复合膜包括聚酰胺层以及抗菌层，所述聚酰胺层的表面有活化的羧基；所述抗菌层为抗菌肽，抗菌肽通过共价法固定在聚酰胺层上膜。抗菌层为抗菌肽，且抗菌肽通过共价法固定在聚酰胺层上，基于抗菌肽的特性(具有广谱抗菌活性)以及共价法稳定设置在聚酰胺层上，该抗菌聚酰胺反渗透复合膜对细菌具有很强的杀伤作用，同时具有对较大的离子强度和较高或较低的pH值均具有较强的抗性、良好的热稳定性等特点。