[發明專利]一種抗菌玻璃纖維過濾膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201910404580.3
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN110052083B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 周祚萬;張忞灝;李果;李金陽;徐曉玲
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20;B01D69/02;B01D71/04;B01D67/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 王沙沙

本發明公開了一種抗菌玻璃纖維過濾膜及其制備方法，以玻璃纖維過濾膜為基體，基于偶聯接枝反應，采用霧化分散原位接枝聚合技術，制備抗菌玻璃纖維過濾膜；包括以下步驟：步驟1：對玻璃纖維過濾膜進行預處理后進行熱處理；步驟2：將步驟1處理過的玻璃纖維過濾膜以設定速度平移，采用霧化發生器以設定速度和壓力噴霧抗菌液；步驟3：將步驟2噴霧完成后的玻璃纖維過濾膜在105～150℃條件下保溫30～150min，然后清洗烘干后即可得到所需抗菌玻璃纖維過濾膜；本發明制備方法抗菌原輔料消耗少、接枝均勻、工藝簡單、反應效率高、生產成本低、能耗低、環保安全；得到的抗菌玻璃纖維過濾膜對細菌和真菌都具有優異的抗菌性能及截留性能。

技術領域

本發明涉及材料抗菌改性技術領域，具體涉及一種抗菌玻璃纖維過濾膜及其制備方法。

背景技術

玻璃纖維過濾膜因具有不燃、抗腐蝕、隔熱、隔音、抗拉強度高、電絕緣性好、吸水性小等優點，廣泛應用于國民經濟各個領域。玻璃纖維過濾膜本身不具有抗菌性能，在使用過程中容易滋生細菌，影響玻璃纖維過濾膜的正常使用。

目前對于玻璃纖維過濾膜的抗菌處理一般是將抗菌劑涂覆在玻璃纖維表面，采用該方法制備的抗菌玻璃纖維過濾膜表面抗菌劑與玻璃纖維過濾膜只是物理作用結合，抗菌劑容易脫落、造成二次污染，而且抗菌持久性不能得到保障。而直接將玻璃纖維過濾膜通過偶聯接枝進行抗菌改性制備抗菌玻璃纖維過濾膜可以彌補以上缺點，但是現有的技術不僅過程復雜，工序繁多，而且會產生大量的有機廢液，污染環境，活性成分利用率低。

發明內容

本發明針對現有技術存在的問題提供一種通過霧化分散原位接枝聚合方法將抗菌活性成分通過偶聯劑與玻璃表面的羥基等活性基團偶聯接枝得到的，對細菌和真菌都具有優異的抗菌性能以及截留性能的抗菌玻璃纖維過濾膜及其制備方法。

本發明采用的技術方案是：一種抗菌玻璃纖維過濾膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：對玻璃纖維過濾膜進行預處理后進行熱處理；

步驟2：將步驟1處理過的玻璃纖維過濾膜以設定速度平移，采用霧化發生器以設定速度和壓力噴霧抗菌液；抗菌液按照質量分數計包括以下組分：溶劑80％～97％、純凈水8％～15％、偶聯劑1％～10％、有機硅季銨鹽0.5％～3％；

步驟3：將步驟2噴霧完成后的玻璃纖維過濾膜在105～150℃條件下保溫30～150min，然后清洗烘干后即可得到所需抗菌玻璃纖維過濾膜。

進一步的，所述步驟1中的熱處理溫度為100～150℃，熱處理時間為10～120min。

進一步的，所述步驟2中玻璃纖維過濾膜平移速度為0.1～1m/s，霧化發生器噴霧速度為0.005g/min。

進一步的，所述步驟2中抗菌液的霧化顆粒直徑小于2.5μm。

進一步的，所述步驟2中所述溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、叔戊醇、DMF、DMAc、DMSO、丙酮中的一種或兩種及以上以任意組分混合構成的混合物。

進一步的，所述步驟2中所述偶聯劑為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、KH550、KH560、KH570中的一種或兩種及以上以任意組分混合構成的混合物。

進一步的，所述步驟2中所述有機硅季胺鹽為二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨、(三甲基硅基丙基)十六烷基二甲基氯化銨、(三甲基硅基丙基)十二烷基二甲基氯化銨、(三甲基硅基丙基)芐基基二甲基氯化銨、(三甲基硅基丙基)辛基二甲基氯化銨、(三甲基硅基丙基)己基二甲基氯化銨、(三甲基硅基丙基)三甲基氯化銨中的一種或兩種及以上以任意組分混合構成的混合物。

本發明的有益效果是：

(1)本發明將抗菌原輔料通過霧化裝置分散于玻璃纖維過濾膜表面，在熱處理時通過化學鍵與玻璃纖維膜結合；