[发明专利]一种高强度抗菌聚乙烯膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度抗菌聚乙烯膜及其制备方法。所述聚乙烯膜是以聚乙烯微孔膜为基底，以乙烯‑乙烯醇共聚膜为表层，通过聚乙烯醇化学粘结聚乙烯微孔膜和乙烯‑乙烯醇共聚膜形成的膜。有益效果：加入石榴提取液，增加粘结强度和抗菌性；使用水诱导反相法制备了乙烯‑乙烯醇共聚膜作为表层，利用丙酸聚六亚甲基胍与PVP之间的协同效应，加速PVP的析出，加快形成孔隙，降低时间成本；利用丙酸聚六亚甲基胍中酸性基团，使得丙酸聚六亚甲基胍/金属纳米粒子自发往膜表面移动，形成水合层，抗菌防污；利用丙酸聚六亚甲基胍对金属纳米粒子的螯合性，附着在金属纳米粒子的表面，抑制金属纳米粒子的团聚，增加均匀分散性。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体为一种高强度抗菌聚乙烯膜及其制备方法。

背景技术

近年来，水体的污染愈发剧烈，水体净化后再利用成为了研究重点课题之一。其中，膜分离技术是废水处理和高质量水体净化的有效方法之一。传统水处理膜中以聚飒多孔层为主，但该生产工艺较为复杂，我国仍处于探索阶段，自主研发工艺生产高质量聚飒较为困难。而近几年聚乙烯膜制备的广泛研究，使得聚乙烯微孔膜工艺飞速发展。且该膜具有较好的机械强度和化学稳定性，是潜在的水处理膜替代品之一。然而聚乙烯微孔膜由于疏水性强，长期用于水体处理是，易造成力学能力下降；存在蛋白质污染附着引起孔道堵塞问题，致使膜损坏，降低膜的使用寿命。另外，聚乙烯微孔膜用于水处理时，一般作为基膜与其他亲水性膜层复合使用，存在粘结强度差的缺点，且不具有抗菌性。

因此，解决上述问题，制备一种高强度抗菌聚乙烯膜具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度抗菌聚乙烯膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高强度抗菌聚乙烯膜，所述聚乙烯膜是以聚乙烯微孔膜为基底，以乙烯-乙烯醇共聚膜为表层，以聚乙烯醇为粘结层，化学交联聚乙烯微孔膜、乙烯-乙烯醇共聚膜制备的。

较为优化地，所述粘结层还含有石榴皮提取液。

较为优化地，所述乙烯-乙烯醇共聚膜的原料包括以下组分：按重量计，乙烯-乙烯醇共聚物20～30份、聚乙烯吡咯烷酮3～6份、丙酸聚六甲基亚胍2～5份、金属纳米粒子3～6份、二甲基亚砜50～80份。

较为优化地，所述乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯含量为50～60％。

较为优化地，所述金属纳米粒子为纳米四氧化三铁、纳米氧化铜、纳米铁酸锰中一种或多种混合物。

较为优化地，一种高强度抗菌聚乙烯膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：乙烯-乙烯醇共聚膜的制备：

(1)将丙酸聚六亚甲基胍溶解在水溶液中，加入金属纳米粒子，得到丙酸聚六亚甲基胍/金属纳米粒子，备用；

(2)将乙烯-乙烯醇共聚物加入至二甲基亚砜中，依次加入聚乙烯吡咯烷酮、丙酸聚六亚甲基胍/金属纳米粒子，得到铸膜溶液；将其在玻璃板上刮膜，得到初膜；迅速转移至蒸馏水中，浸泡，得到乙烯-乙烯醇共聚膜；

步骤2：聚乙烯膜的制备：

(1)将聚乙烯醇在溶解在去离子水中，得到PVA溶液，将其与乙醇混合，加入石榴提取液混合；加入戊二醛、硫酸，得到混合液体；

(2)将聚乙烯微孔膜置于高锰酸钾溶液中，加热活化，洗涤；将其平铺在模具中，倒入混合液体；将乙烯-乙烯醇共聚膜覆盖在聚乙烯微孔膜上；交联反应后，将其取出置于辊式层压机辊压；热固化，得到聚乙烯膜。

较为优化地，包括以下步骤：

步骤1：乙烯-乙烯醇共聚膜的制备：