[发明专利]一种抗菌纤维素平板纳滤膜的制备方法

摘要

本发明提供一种抗菌纤维素平板纳滤膜的制备方法，采用含水率为10％‑16％的N‑甲基吗啉‑N‑氧化物溶剂、没食子酸正丙酯、纳米SiO₂致孔剂、纳米TiO₂抗菌剂(或纳米银抗菌剂)以及纤维素浆粕作为原料制得均匀透明的纤维素铸膜液；接着沉浸凝胶法制备抗菌多孔纤维素膜；之后配置聚哌嗪水相溶液和含均苯三甲酰氯的正己烷有机相溶液，并进行操作使得聚哌嗪和均苯三甲酰氯聚合的交联产物均匀的附着在膜孔及膜表面，最终得所述抗菌纤维素平板纳滤膜。本发明整个制备过程简单、成本低廉，制得的抗菌纤维素平板纳滤膜能够用于脱除多价离子、部分一价离子的盐类和分子量大于300的有机物，并具有高截留、高水通量、选择性吸附、对环境友好的特点。

主权项

1.一种抗菌纤维素平板纳滤膜的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下具体操作步骤：(1)、制备纤维素铸膜液：在80℃‑110℃条件下，配置含水率为10％‑16％的N‑甲基吗啉‑N‑氧化物溶剂，然后在该N‑甲基吗啉‑N‑氧化物溶剂中加入没食子酸正丙酯、纳米SiO₂致孔剂、以及纳米TiO₂抗菌剂或纳米银抗菌剂，最后加入纤维素浆粕；接着进行搅拌溶解，待溶解完全后，抽真空脱泡或静停脱泡5‑8h，则获得均匀透明的纤维素铸膜液；其中，没食子酸正丙酯的加入量为N‑甲基吗啉‑N‑氧化物溶剂含量的0.2％‑0.3％；纤维素浆粕的加入量为N‑甲基吗啉‑N‑氧化物溶剂含量的4％‑8％；纳米SiO₂致孔剂的加入量为纤维素浆粕含量的1％‑2％；纳米TiO₂抗菌剂或纳米银抗菌剂的加入量为纤维素浆粕含量的0.2％‑0.5％；(2)、沉浸凝胶法制膜：在50‑90℃恒温条件下，将步骤(1)获得的纤维素铸膜液均匀的涂覆在无纺布上，得到纤维素初生膜；之后于室温下将所得纤维素初生膜放入去离子水中凝固成膜，成膜后采用去离子水浸泡24‑48h，直至洗尽膜中的残留溶剂，然后取出并采用压膜板在室温条件下自然阴干，则获得抗菌多孔纤维素膜；(3)、纳滤膜的制备：分别配置浓度为0.5％‑3％的聚哌嗪水相溶液和含0.05％‑0.3％均苯三甲酰氯的正己烷有机相溶液，备用；将步骤(2)获得的抗菌多孔纤维素膜浸入所配置的水相溶液10‑60min，之后取出并于30‑60℃恒温条件下烘干，接着置于所配置的有机相溶液中反应0.5‑3min，然后取出并于30‑60℃恒温条件下烘干，使得聚哌嗪和均苯三甲酰氯聚合的交联产物均匀的附着在膜孔及膜表面，即得所述抗菌纤维素平板纳滤膜；且各步骤中的百分比均为质量百分比。