[發明專利]一種抗菌高分子多孔膜

無效

• 申請號: 201210007765.9
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102580554A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 丁國良;趙經緯;俞三傳;徐淑宏
• 申請（專利權）人: 杭州天創環境科技股份有限公司
• 主分類號: B01D69/02
• 分類號: B01D69/02;B01D71/06
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳小良

技術領域

本發明涉及一種高分子多孔膜，具體是指一種具有抗菌功能的高分子多孔膜。

技術背景

膜分離技術是一種高效、節能的綠色新型分離技術，具有設備簡單、操作條件溫和、處理量大、分離效率高等突出特點，已在海水和苦咸水淡化、廢水處理與資源化、生物制品分離、環境工程、飲用水凈化、空氣過濾與凈化、物料濃縮分離等領域得到廣泛應用，并已取得了很好的經濟和社會效益。

高分子多孔膜作為分離膜的一大類，根據其孔徑大小可以分為微濾膜、超濾膜和納濾膜。根據高分子材料來源不同，可以分為由天然高分子材料制備的高分子多孔膜和由合成聚合物制備的高分子多孔膜。天然高分子材料主要為醋酸纖維素及其衍生物，而合成聚合物則品種相對較多，主要包括聚砜類合成聚合物、聚酰胺類合成聚合物、聚酯類合成聚合物、聚烯烴類合成聚合物等。高分子多孔膜根據制備方法不同，又可以分為拉伸多孔膜、熱致相分離多孔膜和溶致相分離多孔膜；根據外形可分為平板高分子多孔膜、中空纖維高分子多孔膜和管狀高分子多孔膜。不同的高分子多孔膜，依其孔徑、材質等不同，具有不同的用途。

高分子多孔膜在使用過程中，通常會被物料中的有機或無機污染物所污染，如處理廢水時，廢水中的細菌、病毒、有機物以及膠體等雜志會吸附、沉積在高分子多孔膜的表面，形成膠體污染和生物污染，使高分子多孔膜的滲透通量下降，處理效率降低。尤其是生物污染，將導致分離膜的使用壽命縮短、運行費用增加、運行效率降低。但是，目前大多數高分子多孔膜不具備抗菌性能，通常通過使用含氯殺菌劑來控制膜的生物污染，這將會導致膜材料的氧化降解。因而，如和提高高分子多孔膜的抑菌性能，是控制高分子多孔膜生物污染的關鍵。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供一種抗菌高分子多孔膜，提高高分子多孔膜的抗菌和抗生化污染性能，延長高分子多孔膜的使用壽命。

本發明是通過下述技術方案得以實現的：

一種抗菌高分子多孔膜，其特征在于，在高分子多孔膜表面交聯一層抗菌層，抗菌層是通過高分子多孔膜在含高分子抗菌材料和交聯劑的水溶液中浸泡，然后晾干，得到抗菌高分子多孔膜；

其中：高分子抗菌材料的質量濃度為0.0005-1.0wt％，交聯劑的質量濃度為0.01-10.0wt％，溶液pH為1.0-6.5，浸泡時間為0.5-60分鐘，晾干溫度為20-60℃。

作為優選，上述的抗菌高分子多孔膜，所述的高分子多孔膜的平均孔徑為0.001-10.0μm。其制備方法、膜結構為目前市場上通用的高分子多孔膜，在本發明中可以自己制備、也可以在市場上購得。

作為優選，上述的抗菌高分子多孔膜，所述的抗菌高分子多孔膜，其特征在于所述的高分子抗菌材料為絲膠，或絲素，或它們的混合物。

作為優選，上述的抗菌高分子多孔膜，所述的交聯劑為戊二醛、或聚乙二醇縮水甘油醚、或山梨醇、或肌醇、或它們的混合物。

作為優選，上述的抗菌高分子多孔膜，所述的高分子抗菌材料的質量濃度為0.001-0.5wt％，交聯劑的質量濃度為0.05-5.0wt％，溶液pH為1.0-5.0，浸泡時間為1.0-30分鐘。

本發明中所述的高分子多孔膜為平板膜，或中空纖維膜，或管式膜。

有益效果：本發明通過用含抗菌材料和交聯劑的水溶液對現有高分子多孔膜進行浸泡處理，使得高分子多孔膜的親水性和抗菌性能得到大大提高，具有很好的抗生物污染性能。本發明的抗菌高分子多孔膜的分離性能不低于現有高分子多孔膜，而且制備方法也較簡單。

具體實施方式

下面對本發明的實施作具體說明：

高分子多孔膜制備：采用溶液相轉化法制備高分子多孔膜。本發明是用10.0wt％的UDEL?PS3500LCD聚砜，0.2wt％的水和12.0wt％的聚乙二醇400(PEG400)溶于極性有機溶劑中，涂刮在聚酯無紡布上，然后浸入水中除去溶劑與添加劑后得到平均孔徑為0.02μm的聚砜多孔膜。其中，極性有機溶劑為N，N-二甲基乙酰胺，或N，N-二甲基甲酰胺，或N-甲基吡咯烷酮，或它們的混合物。

高分子多孔膜的抗菌處理：將上述制備的濕態高分子多孔膜用pH為1.0-10.0、含0.0001-1.0wt％的高分子抗菌材料和0.01-10.0wt％交聯劑的水溶液浸泡0.5-60分鐘，然后在20-60℃晾干，得到抗菌高分子多孔膜。其中的高分子抗菌材料為絲膠，或絲素，或它們的混合物；交聯劑為戊二醛、或聚乙二醇縮水甘油醚、或山梨醇、或肌醇、或它們的混合物。