[发明专利]一种抗菌抑菌型聚砜中空纤维超滤膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超滤膜的制备方法，具体涉及一种抗菌抑菌型聚砜中空 纤维超滤膜及其制备方法。

背景技术

热原系指由微生物产生的能引起恒温动物体温异常升高的致热物质。 它包括细菌性热原、内源性高分子热原、内源性低分子热原及化学热原等。 这里所指的“热原”，主要是指细菌性热原，是某些细菌的代谢产物、细 菌尸体及内毒素。致热能力最强的是革兰氏阴性杆菌的产物，其次是革兰 阳性杆菌类，革兰阳性球菌则较弱，霉菌、酵母菌、甚至病毒也能产生热 原。

热原最主要特性为耐热性，其为由磷脂、脂多糖和蛋白质所组成的复 合物，存在于细菌的细胞和固体膜之间。脂多糖是内毒素的主要成分，具 很强的热原活性。其化学组成因菌种不同而有所差异。分子量为5×10⁴～ 5×10⁵，分子量越大致热作用也越强。热原具耐热性、滤过性、水溶性、 不挥发性。

在医药行业中如果医药用水污染，对患者的生命安全造成严重的威胁。 注入人体的注射剂中含有热原量达1μg/kg就可引起不良反应，发热反应 通常在注入0.5-1小时后出现，可使人体产生发冷、寒颤、发热、出汗、 恶心、呕吐等症状，有时体温可升至40℃以上，严重者甚至昏迷、虚脱， 如不及时抢救，可危及生命。该现象称为“热原反应”。注射剂灭菌时根 据热原特性而彻底破坏热原。

热原在水中易成团，形成颗粒性污染，对医药行业、水处理和电子行业 的影响都较为严重。在电子行业中，将对电器件的性能造成严重影响。

因此无论医药用水、水处理行业还是电子行业用水，去除热原都是非常 重要的。

滤膜法具有性能可靠、无相变过程、节能等优点，滤膜法制取纯化水已 正式列入中华人民共和国药典2000版。

聚砜中空纤维超滤膜(简称为聚砜超滤膜)有较优良的耐化学稳定性， 可用碱等化学试剂进行系统消毒，因此在纯化水制备工艺中常作为预处理和 保安过滤，以达到去除热原的目的。聚砜中空纤维超滤膜通常使用截留分子 量为一万以下的超滤膜截留去除热原。

由于聚砜中空纤维超滤膜超滤膜的活性层很薄，用久了可能会出现针孔， 降低截留率造成热原和细菌的泄漏，另外设备结构上的不合理也可能存在卫 生死角而影响滤清液的质量，若再加上存在类脂A的致热物质，因此超滤除热 原的效果往往达不到百分之百的清除。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题，克服现有聚砜中空纤维超滤膜超滤膜的 问题，本发明提供一种聚砜中空纤维超滤膜的制备方法，这种膜丝制作的超 滤膜组件有明显的抗菌抑菌性能，能够明显抑制细菌的繁殖，从而减少热源 的释放，更容易使过滤介质热原含量达到标准要求。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

作为本发明的第一方面，一种抗菌抑菌型聚砜中空纤维超滤膜，其特征 在于，其是由溶于溶剂中的聚砜(PS)与混合的纳米抗菌材料组成的混合物， 其中在混合物中，按混合物中的重量份数计，聚砜为5-25份，纳米抗菌材 料为0.05-5份，添加剂为2-10份，溶剂为65-90份。

其中，所述纳米抗菌材料是纳米二氧化钛、纳米银、纳米锌或纳米铜其 中的一种或一种以上的组合。

其中，所述纳米抗菌材料优选的重量份数为0.1-0.2

其中，所述聚砜优选的重量份数为8-20份。

其中，所述溶剂为二甲基乙酰胺(DMAC)。

其中，所述添加剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或硝酸三乙酯。

作为本发明的第二方面，一种抗菌抑菌型聚砜中空纤维超滤膜的制备方 法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在纺丝液料罐中，将聚砜(PS)溶于溶剂中制成透明的聚合物溶液， 在聚合物溶液中加入纳米抗菌材料和添加剂，在30-50℃搅拌均匀，得到铸 膜液；纳米抗菌材料的加入使铸膜液黏度增大，其中，按重量份数计，聚砜 为5-25份，纳米抗菌材料为0.05-5份，添加剂为2-10份，溶剂为65- 90份；

(2)静置24h，熟化；

(3)将纺丝液料罐中的上述熟化后的材料在4公斤压力(单位)挤出， 经过过滤器过滤去除杂质，在经过计量泵计量，再经过过滤器过滤去除杂质；

(4)采用相转化法制成有机-无机杂化膜，经过喷丝板喷出膜丝；

(5)膜丝在10-80℃凝固浴中成膜；