[发明专利]一种铋离子滤膜的制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种铋离子滤膜的制备方法及其应用，包括以下步骤：将滤膜基材放入清洗器中，加入非离子螯合剂溶液和水，处理1‑2h，处理完成后进行脱水，得到滤膜基材A；将滤膜基材A与螯合铋离子溶液加入反应釜中，接着再加入非离子螯合剂溶液，进行反应，反应完成的得到铋离子镶嵌的滤膜基材；将铋离子镶嵌的滤膜基材进行脱水、干燥处理，得到铋离子滤膜。本发明通过将铋离子引入到滤膜基材中，使得到的滤膜基材能产生超过300万负氧离子范围成效，从而有更好的抗菌效果，得到的材料最具性价比，比银离子成本低了十倍，经济实惠。

技术领域

本发明属于滤膜制备技术领域，具体涉及一种铋离子滤膜的制备方法及其应用。

背景技术

近年来疫情比较紧张，我们都在口罩和空气滤膜上应用上不同的离子杀菌材料，除了以往应用银离子外，也发展了铂金和黄金等材料。我们的经验中体会到，铂金离子比银离子有更好和更稳定的杀菌功能，而且让口罩所产生的负氧离子比较多，可以说优势比银离子更好。可惜价钱成本比较高，制作材料比银贵上十倍，可以说是性价比不足了，加上运用黄金离子制造，价钱更贵了。

在应用上，我们发现铋离子有助于其他金属离子的加强作用，尤其是近年发生新冠疫情方面，在杀菌消毒材料上的应用。铋起着非常重要的作用，铋不但加强离子的杀菌和消灭病毒的能力，还可以降低成本和提升效能，而且是附加性效能。例如，我们非常清楚银离子可以杀菌消毒，但价格成本较高，还有用铂金离子杀菌更好，成本比银更贵。性价比没有那么好的情况下，我们添加了铋离子上去，结果大大提升了银和铂金材料的能力，于是利用贵金属的成本更低了。在试验当中同样的杀菌能力，可降低贵金属成本5-10倍的范围。而且铋离子有光触媒效应，是附加的杀菌能力。铋在光触媒下，可以提升其微EMC反应，可在1-3尺的距离内杀菌，这是非常好的附加值，而且提升了材料功能上的实用性。

据了解，市面上效果最好的正负电极空气清新机所制造负氧离子是约10,000左右，这是电激产生的，有可能产生的臭氧和羟基会超标。当然市面上一般的空气清新机所做的负氧离子由2000-6000不等。但是铋离子滤膜在无需电激的环境下，就能做出超过300万的负氧离子，这是非常经济和环保的应用材料了。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种铋离子滤膜的制备方法及其应用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铋离子滤膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)滤膜基材的预处理：将滤膜基材放入清洗机中，加入非离子螯合剂溶液和水，浸泡搅拌处理，处理完成后进行脱水，得到滤膜基材A；

(2)铋离子的镶嵌：将步骤(1)中得到的滤膜基材A与螯合铋离子溶液加入反应釜中，接着再加入非离子螯合剂溶液，进行反应，反应完成的得到铋离子镶嵌的滤膜基材；

(3)后处理：将步骤(2)中得到的铋离子镶嵌的滤膜基材进行脱水、干燥处理，得到铋离子滤膜。

优选的，所述步骤(1)中滤膜基材为无纺布，非离子螯合剂为铵EDTA，非离子螯合剂溶液的浓度为1mol/L。

优选的，所述步骤(1)中浸泡搅拌处理的时间为1-2h。

优选的，所述步骤(1)中滤膜基材与水的质量比为4-8：50，非离子螯合剂溶液与水的质量比为1：100-1000。

优选的，所述步骤(2)中螯合铋离子溶液的质量浓度为100ppm-1000ppm，非离子螯合剂溶液的浓度为1mol/L。

优选的，所述步骤(2)中滤膜基材A与螯合铋离子溶液的质量比为4-8：50，非离子螯合剂溶液与螯合铋离子溶液的质量比为1：100-1000。

优选的，所述步骤(2)中反应温度为30-40℃，反应时间为10-30min，反应气压为0.1-0.15MPa，pH为6-7。