[發明專利]一種復合材料及其制備方法和復合濾芯

有效

• 申請號: 202110497739.8
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113198222B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 陳亦力;許鑫;彭文娟;張佳敏;王慧敏;莫恒亮
• 申請（專利權）人: 北京碧水源膜科技有限公司
• 主分類號: B01D29/00
• 分類號: B01D29/00;B01D39/14;B01D39/20;C02F1/00;C02F1/50
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

本發明涉及水處理技術領域，具體而言，涉及一種復合材料及其制備方法和復合濾芯。本發明的復合材料的制備方法，包括以下步驟：活性炭纖維、抑菌劑和粘結劑的混合物進行濕法成型，再干燥；所述抑菌劑包括殼聚糖抑菌液、氨基酸抑菌液和季銨鹽抑菌液中的至少一種。本發明的復合材料的制備方法，工藝簡單，易于操作，經濟性強，得到的復合材料在保證過濾效果的同時，具有良好抗菌性能，能持久、有效地抑制微生物的繁殖。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，具體而言，涉及一種復合材料及其制備方法和復合濾芯。

背景技術

目前，影響全球健康的一個主要威脅就是飲用水水源的微生物污染。水傳播致病微生物主要包括細菌(大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌等)、原生動物(藍氏賈第蟲)、真菌(念珠菌)和病毒(乙型肝炎病毒)等，這些細菌病毒的存在給人類健康構成極大威脅。因此，獲取安全、無毒的飲用水是目前迫切需要解決的問題。傳統的水消毒措施主要是化學處理方式，利用氯化物、過氧化氫和臭氧等氧化劑來完成水的消毒滅菌。然而，在連續的生產過程中，這種消毒措施往往會造成配水系統中化學物質殘留，以及耐多種抗菌劑的微生物出現。為有效解決安全潔凈的飲用水危機，急需可替換的新的凈水方法。

有機抗菌材料因其種類豐富、運用范圍廣、抗菌效果明顯，同時使用技術較為成熟等優點而受到了人們的廣泛關注，但有機抗菌材料部分毒性強，耐藥性差、易分解易揮發導致不夠安全，另一方面，細菌易產生耐藥性，抗菌效果隨時間推移而逐步減弱甚至完全消失。近年來，無機抗菌材料如氧化鋅、氧化鈦等以耐高溫，不產生耐藥性等優勢迅速占據了市場的一席之地，但是無機抗菌劑部分產品工藝復雜，成本高，而且有些抗菌劑存在穩定性差，抗菌時效短等劣勢制約了其發展。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種復合材料的制備方法，工藝簡單，易于操作，經濟性強，得到的復合材料具有良好抗菌性能，能持久、有效地抑制微生物的繁殖，避免炭膜發臭、堵塞等問題產生。

本發明的另一個目的在于提供一種所述的復合材料的制備方法得到的復合材料，有效的避免了有機抗菌劑耐藥性差，無機抗菌劑重金屬離子易溶出等問題，尤其是對水中大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺菌性達到99％，在龍頭凈化領域具有潛在的應用價值。

本發明的另一個目的在于提供一種復合濾芯，在實現物理過濾的同時，能夠起到優異的殺菌、抑菌效果，全面凈化水質。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種復合材料的制備方法，包括以下步驟：

活性炭纖維、抑菌劑和粘結劑的混合物進行濕法成型，再干燥；

所述抑菌劑包括殼聚糖抑菌液、氨基酸抑菌液和季銨鹽抑菌液中的至少一種。

優選地，所述活性炭纖維包括粘膠基活性碳纖維、瀝青基活性碳纖維、聚丙烯腈基活性碳纖維和酚醛基活性炭纖維中的至少一種。

優選地，所述活性炭纖維進行預處理；

優選地，所述預處理包括：將所述活性炭纖維和水的混合物于加熱條件下進行攪拌洗滌，再進行干燥；

優選地，所述加熱的溫度為95～105℃，攪拌的速度為950～1100r/min，攪拌的時間為5.5～6.5h；

優選地，所述活性炭纖維進行預處理的干燥溫度為75～85℃，時間為22～25h。

優選地，所述殼聚糖抑菌液主要由殼聚糖、酸性溶劑和交聯劑制備得到；

優選地，所述酸性溶劑包括醋酸；

優選地，所述交聯劑包括檸檬酸；

優選地，所述殼聚糖和所述交聯劑的質量比為(2～3):1。