[发明专利]一种复合材料及其制备方法和复合滤芯

说明书

本发明涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种复合材料及其制备方法和复合滤芯。本发明的复合材料的制备方法，包括以下步骤：活性炭纤维、抑菌剂和粘结剂的混合物进行湿法成型，再干燥；所述抑菌剂包括壳聚糖抑菌液、氨基酸抑菌液和季铵盐抑菌液中的至少一种。本发明的复合材料的制备方法，工艺简单，易于操作，经济性强，得到的复合材料在保证过滤效果的同时，具有良好抗菌性能，能持久、有效地抑制微生物的繁殖。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种复合材料及其制备方法和复合滤芯。

背景技术

目前，影响全球健康的一个主要威胁就是饮用水水源的微生物污染。水传播致病微生物主要包括细菌(大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌等)、原生动物(蓝氏贾第虫)、真菌(念珠菌)和病毒(乙型肝炎病毒)等，这些细菌病毒的存在给人类健康构成极大威胁。因此，获取安全、无毒的饮用水是目前迫切需要解决的问题。传统的水消毒措施主要是化学处理方式，利用氯化物、过氧化氢和臭氧等氧化剂来完成水的消毒灭菌。然而，在连续的生产过程中，这种消毒措施往往会造成配水系统中化学物质残留，以及耐多种抗菌剂的微生物出现。为有效解决安全洁净的饮用水危机，急需可替换的新的净水方法。

有机抗菌材料因其种类丰富、运用范围广、抗菌效果明显，同时使用技术较为成熟等优点而受到了人们的广泛关注，但有机抗菌材料部分毒性强，耐药性差、易分解易挥发导致不够安全，另一方面，细菌易产生耐药性，抗菌效果随时间推移而逐步减弱甚至完全消失。近年来，无机抗菌材料如氧化锌、氧化钛等以耐高温，不产生耐药性等优势迅速占据了市场的一席之地，但是无机抗菌剂部分产品工艺复杂，成本高，而且有些抗菌剂存在稳定性差，抗菌时效短等劣势制约了其发展。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种复合材料的制备方法，工艺简单，易于操作，经济性强，得到的复合材料具有良好抗菌性能，能持久、有效地抑制微生物的繁殖，避免炭膜发臭、堵塞等问题产生。

本发明的另一个目的在于提供一种所述的复合材料的制备方法得到的复合材料，有效的避免了有机抗菌剂耐药性差，无机抗菌剂重金属离子易溶出等问题，尤其是对水中大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌性达到99％，在龙头净化领域具有潜在的应用价值。

本发明的另一个目的在于提供一种复合滤芯，在实现物理过滤的同时，能够起到优异的杀菌、抑菌效果，全面净化水质。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：

活性炭纤维、抑菌剂和粘结剂的混合物进行湿法成型，再干燥；

所述抑菌剂包括壳聚糖抑菌液、氨基酸抑菌液和季铵盐抑菌液中的至少一种。

优选地，所述活性炭纤维包括粘胶基活性碳纤维、沥青基活性碳纤维、聚丙烯腈基活性碳纤维和酚醛基活性炭纤维中的至少一种。

优选地，所述活性炭纤维进行预处理；

优选地，所述预处理包括：将所述活性炭纤维和水的混合物于加热条件下进行搅拌洗涤，再进行干燥；

优选地，所述加热的温度为95～105℃，搅拌的速度为950～1100r/min，搅拌的时间为5.5～6.5h；

优选地，所述活性炭纤维进行预处理的干燥温度为75～85℃，时间为22～25h。

优选地，所述壳聚糖抑菌液主要由壳聚糖、酸性溶剂和交联剂制备得到；

优选地，所述酸性溶剂包括醋酸；

优选地，所述交联剂包括柠檬酸；

优选地，所述壳聚糖和所述交联剂的质量比为(2～3):1。