[发明专利]一种含海藻酸纤维的过滤材料及其制备方法

说明书

本公开涉及一种含海藻酸纤维的过滤材料及其制备方法，海藻酸纤维至少包括海藻酸钠和海藻酸钙两种组分；过滤材料为非织造布结构，过滤材料为多层结构过滤材料，包括其他纤维层和海藻酸纤维层，海藻酸纤维层设置与其他纤维层交替设置；其他纤维层设置在过滤材料最外层；所述的非织造布通过水刺工艺制备得到，所述的海藻酸纤维的含量为10‑30％。本公开的过滤材料，充分利用海藻纤维的吸水膨胀，以及部分海藻酸纤维上的海藻酸钠的凝胶化能力，控制含海藻酸过滤材料的空隙结构，进而提高含海藻酸纤维过滤材料的过滤效果。

技术领域

本公开属于环境过滤领域，涉及一种纤维过滤材料，具体涉及一种含海藻酸纤维的过滤材料及其制备方法。

背景技术

环境污染包括水、气、光和声等污染，其中水污染是最难治理的，也是最关切我们人们身体健康的，被污染的水源能够通过各种路径进入到土壤、食品等，进而严重的影响到人们的身体健康。

现有技术中对于污水的处理，包括使用物理方法、化学方法和生物方法，其中物理方法主要是通过过滤材料、如过滤膜等对污水进行处理，这些过滤材料主要是通过调节孔隙率、孔径大小等，进而将污水中的杂质去除，而去除效果主要由过滤材料的性能决定；化学方法主要是使用一些聚凝剂、沉降剂，通过化学絮凝、沉淀等，将污水中的杂质沉淀或絮凝，进而去除杂质；而生物方法，则是利用一些微生物发酵，将水中的杂质进过发酵转化，进而达到生物净化污水的效果。

在目前使用过滤材料对污染水的处理是较为有效的方法，过滤材料在家庭、工业等领域使用广泛，但是过滤材料的性能，直接影响到过滤效果，目前对于过滤材料的种类非常多，包括纤维类、生物膜类等。

现有技术中，天津工业大学的发明专利申请，公开号为CN112121644A，公开了一种草酸交联海藻酸盐水凝胶过滤膜的制备方法及在分子离子分离中的应用，具体的，首先配制海藻酸钠和高分子增强剂的混合物水溶液作为铸膜液，将铸膜液刮成膜后用草酸水溶液交联。草酸同时交联高分子增强剂上的羟基和海藻酸盐上的羟基，得到草酸交联海藻酸盐水凝胶过滤膜。该过滤膜具有良好的亲水性和抗污染性能，可耐受高浓度无机盐溶液。该过滤膜对于无机盐的截留率低，而对分子量大于650的体型分子具有较高的截留率，因此特别适合用于分子离子的分离，在染料、多肽、药物和蛋白质等分离纯化中有广泛应用前景。

现有技术中，东营俊富净化科技有限公司的发明专利申请，公开号为CN111270423A，发明名称为一种非织造布过滤材料制备方法，公开了制备方法包括制备增强母粒、熔融纺丝和生物胶处理；其中制备增强母粒，是将聚丙烯粉、纳米级硬质碳化钛、三异硬酯酸钛酸异丙酯、钠掺杂氧化锌和季戊四醇进行研磨，增强母粒原材料组成为：45-60份聚丙烯粉、5-8份纳米级硬质碳化钛、1-3份三异硬酯酸钛酸异丙酯、5-10份钠掺杂氧化锌和10-16份季戊四醇，采用该聚丙烯的增强母粒，与聚乙烯切片熔融纺丝，并将纤维进行生物胶处理。而其中，生物胶是由葡聚糖固体用无水乙醇溶解后，加入海藻酸钠和黄原胶反应制得。

从现有技术可以看出，目前对于过滤材料，已有将天然多糖海藻酸用于过滤材料中，但是主要是利用过滤材料的凝胶化，即将海藻酸钠与交联剂交联制备成过滤膜，或在过滤膜上涂覆海藻酸材料，上述制备方法主要是通过凝胶化的海藻酸盐来改善过滤材料的过滤效果。但是上述的方法也有其缺陷，例如对于过滤膜的制备，其虽然有能够凝胶化的海藻酸，由于是通过刮膜方式制备过滤膜，其空隙难以控制，并且过滤效率极低；而对于无纺布的过滤材料，其生物胶通过后续方法涂覆，其附着能力较差，并且制备方法复杂。

可见，现有技术中使用天然多糖海藻用于过滤材料，主要是一种胶装的材料进行涂覆、或者成膜，但是这种制备方法对于空隙情况的控制较难，并且制备工艺复杂。

发明内容

针对上述存在的问题，本公开的目的在于提供一种含海藻酸纤维的过滤材料及其制备方法，该过滤材料的过滤效果能够显著提高，并且制备工艺简单，并且过滤材料环保，部分材料能够降解。