專利名稱：一種抗菌高分子多孔膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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。
背景技術(shù)：
膜分離技術(shù)是一種高效、節(jié)能的綠色新型分離技術(shù)，具有設(shè)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(huán)境工程、飲用水凈化、空氣過濾與凈化、物料濃縮分離等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并已取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。高分子多孔膜作為分離膜的一大類，根據(jù)其孔徑大小可以分為微濾膜、超濾膜和納濾膜。根據(jù)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(jù)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(jù)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(zhì)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(jī)或無機(jī)污染物所污染，如處理廢水時，廢水中的細(xì)菌、病毒、有機(jī)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(dǎo)致分離膜的使用壽命縮短、運(yùn)行費用增加、運(yùn)行效率降低。但是，目前大多數(shù)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(dǎo)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(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)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(fā)明是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)的—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(lián)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(lián)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(zhì)量濃度為O. 0005-1. Owt %，交聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為 O. 01-10. Owt%，溶液pH為I. 0-6. 5，浸泡時間為O. 5-60分鐘，晾干溫度為20-60。。。作為優(yōu)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
O.001-10. O μ m。其制備方法、膜結(jié)構(gòu)為目前市場上通用的高分子多孔膜，在本發(fā)明中可以自己制備、也可以在市場上購得。
作為優(yōu)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(yōu)選，上述的抗菌高分子多孔膜，所述的交聯(lián)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(yōu)選，上述的抗菌高分子多孔膜，所述的高分子抗菌材料的質(zhì)量濃度為
0.001-0. 5wt %，交聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為O. 05-5. Owt %，溶液pH為I. 0-5. 0，浸泡時間為
1.0-30 分鐘。本發(fā)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(fā)明通過用含抗菌材料和交聯(lián)劑的水溶液對現(xiàn)有高分子多孔膜進(jìn)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(fā)明的抗菌高分子多孔膜的分離性能不低于現(xiàn)有高分子多孔膜，而且制備方法也
較簡單。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施作具體說明高分子多孔膜制備采用溶液相轉(zhuǎn)化法制備高分子多孔膜。本發(fā)明是用10. Owt% 的UDEL PS3500LCD聚砜，O. 2wt%的水和12. 0wt%的聚乙二醇400 (PEG400)溶于極性有機(jī)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0.02μπι 的聚砜多孔膜。其中，極性有機(jī)溶劑為Ν，Ν-二甲基乙酰胺，或Ν，Ν-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(tài)高分子多孔膜用pH為I. 0-10. O、含 O. 0001-1. 0wt%的高分子抗菌材料和O. 01-10. 0wt%交聯(lián)劑的水溶液浸泡O. 5-60分鐘，然后在20-60°C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(lián)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。抗菌效果定量檢測以搖瓶法定量檢測抗菌效果。將上述制備的抗菌高分子多孔膜剪切成IOmmX 30mm的樣品，將上述樣品放入150mL的三角燒瓶中，分別加入70mL PBS緩沖液和500 μ L的大腸桿菌菌懸液，將三角燒瓶固定于振蕩搖床上，以120r/min搖蕩24小時。取500 μ L搖蕩后的樣液，用PBS緩沖液作適當(dāng)稀釋后進(jìn)行活菌培養(yǎng)計數(shù)。同時對普通高分子多孔膜(未經(jīng)抗菌處理)進(jìn)行試驗。殺菌率計算如下殺菌率(％) = ((A-B)/A) X 100%式中A——普通高分子多孔膜樣品活菌數(shù)；B—抗菌高分子多孔膜樣品活菌數(shù)。比較例I采用常規(guī)溶液相轉(zhuǎn)化法制備高分子多孔膜。用10. Owt %的UDEL PS3500IXD聚砜， O. 2被％的水和12. 0wt%的聚乙二醇400(PEG400)溶于N，N—二甲基甲酰胺中，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O. 02 μ m的聚砜多孔膜， 膜殺菌率為0.9%。實施例2-5用10. Owt % 的 UDEL PS3500LCD 聚砜，O. 2wt % 的水和 12. Owt % 的聚乙二醇400 (PEG400)溶于N，N- 二甲基甲酰胺中，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O. 02 μ m的聚砜多孔膜。將上述制備的濕態(tài)高分子多孔膜用pH為3.0、含0.002wt%的高分子抗菌材料 (分別為為絲膠，或絲素，或它們的混合物)和I. Owt%戊二醒的水溶液浸泡20分鐘,然后在25-60°C晾干，得到抗菌高分子多孔膜。測定所制備的多孔膜的孔徑及殺菌率，結(jié)果見表表I :實施例2-權(quán)利要求
1.一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(lián)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(lián)劑的水溶液中浸泡，然后晾干制得；其中高分子抗菌材料為絲膠、絲素、或它們的混合物，高分子抗菌材料的質(zhì)量濃度為O.0005-1. Owt% ;交聯(lián)劑為戊二醛、聚乙二醇縮水甘油醚、山梨醇、肌醇、或它們的混合物； 交聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為O. 01-10. Owt %，水溶液pH為I. 0-6. 5，浸泡時間為O. 5-60分鐘，晾干溫度為20-60°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種抗菌高分子多孔膜，其特征在于所述的高分子多孔膜的平均孔徑為O. 001-10. O μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種抗菌高分子多孔膜，其特征在于所述的高分子抗菌材料的質(zhì)量濃度為O. 001-0. 5wt%，交聯(lián)劑的質(zhì)量濃度為O. 05-5. Owt%，溶液pH為I. 0-5. 0，浸泡時間為I. 0-30分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種抗菌高分子多孔膜，其特征在于所述的高分子多孔膜為平板膜，或中空纖維膜，或管式膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及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(lián)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(lián)劑的水溶液中浸泡，然后晾干，得到抗菌高分子多孔膜。所述的高分子抗菌材料為絲膠，或絲素，或它們的混合物；所述的交聯(lián)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。本發(fā)明通過用含抗菌材料和交聯(lián)劑的水溶液對現(xiàn)有高分子多孔膜進(jìn)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(fā)明還具有易于制備的特點。本發(fā)明的抗菌高分子多孔膜具有廣泛的用途。
文檔編號B01D71/06GK102580554SQ20121000776
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者丁國良, 俞三傳, 徐淑宏, 趙經(jīng)緯 申請人:杭州天創(chuàng)環(huán)境科技股份有限公司