[实用新型]一种基于银离子抑菌功能的过滤膜

说明书

本实用新型属于水处理领域，涉及到一种基于银离子抑菌功能的过滤膜。本实用新型提出的抑菌功能的过滤膜包括两个支撑层以及中间的功能层。支撑层为起到支撑保护作用的无纺布；功能层为在纤维上附着有纳米银颗粒的纤维膜。通过在静电纺丝溶液中添加纳米银颗粒和分散剂进行混纺，或者在静电纺丝过程中喷洒硝酸银和还原剂，硝酸银发生还原反应使纤维丝表面附着大量的纳米银颗粒。所制备的含有纳米银颗粒的功能层在过滤时会释放具有杀菌作用的银离子，起到杀菌抑菌的作用。本实用新型提出的抑菌过滤膜还具有可直接使用，便于携带替换的优点，可广泛用于家庭饮水、野外探险、果汁杀菌浓缩等领域。

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，涉及到一种基于银离子抑菌功能的复合过滤膜。

背景技术

薄膜过滤在水处理领域是一种重要的过滤方式。根据处理的尺度可分为微滤、超滤、纳滤膜等；根据膜的种类又分为平板膜、中空纤维膜等。尽管不同的过滤膜种类对应着不同的处理对象及处理方式，但是更多的过滤膜还是用于工业污水浓缩、海水淡化等领域，起到宏观上的隔离、浓缩过滤作用，且通常需要配备外置设备。在过滤应用过程中，还经常出现滤膜表面富集大量细菌、污染物，造成堵塞的现象，使过滤速率下降，同时影响饮用安全。而随着社会对饮用水质要求的提高，以及食品行业安全性要求，需要一种使用方便、产水水质更安全的过滤膜。因此基于银的广谱抑菌性，人们通过添加纳米银释放银离子来破坏细菌细胞膜中蛋白质，造成细菌内外的营养交换紊乱，还会进入细菌内部使部分酶和蛋白质失活，甚至干扰DNA的表达，实现抑菌。但现有的抑菌过滤膜大多采用涂覆法，或者随意的添加抑菌剂，导致其在实际应用中杀菌效果和过滤效果受制于涂覆结构和膜材料的机械性能、过滤性能，因此效果并不明显；且难以批量生产、使用不便。因此，本实用新型引入静电纺丝技术，提出了一种利用银离子的杀菌性实现抑菌作用的复合过滤膜。这种抑菌复合过滤膜可广泛用于家庭饮水、野外探险、果汁杀菌浓缩等领域。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提出一种基于银离子抑菌功能的过滤膜及其制备方法。

本实用新型的技术方案为：

一种基于银离子抑菌功能的过滤膜，包括两个支撑层以及中间的功能层；功能层为在纤维上附着有纳米银颗粒的纤维膜，可多层彼此叠加复合，所述支撑层为起到支撑保护作用的无纺布或多种类的纤维膜。

只含有单层功能层的所述基于银离子抑菌功能的过滤膜，定量45±3g/m²；流量大于25L/m²/h，过滤膜厚度为200～300μm；

所述功能层纤维膜包括聚丙烯腈、聚丙烯、多羟基聚合物、聚酰胺、聚偏氟乙烯及其亲水改性材料中的一种制成的纤维膜，具有耐化学试剂的性质；纤维膜的纤维直径在0.01～1μm，孔径在0.11～10μm，单层厚度在10～100μm，孔隙率大于20％；

所述在功能层纤维膜上附着的纳米银颗粒直径为50nm～5μm。

进一步地，在纤维膜上附着有纳米银颗粒和直径在50nm～50μm的二氧化钛、二氧化硅颗粒，进一步提高抗菌性能和白度。

所述支撑层的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏氟乙烯中的一种或两种以上制备的纤维膜，或者成品的无纺布；具有良好力学性能、耐酸耐碱，化学性质稳定且无毒的材质。易于冲洗，可以折叠，不易吸附空气中的悬浮颗粒。所述支撑层孔径大于功能层孔径，孔径范围在1～50μm，孔隙率大于20％，表观接触角在80～160°，单层厚度小于200μm，水力穿透压小。

上述的基于银离子抑菌功能的过滤膜的制备方法，方案一，包括步骤如下：

步骤1，溶液配制；