[发明专利]一种抑菌型多孔膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机膜的制备方法，具体是指一种有机高分子抑菌型多孔膜的制备方法。

技术背景

水处理复合膜在工程应用中都存在水体中细菌繁殖对膜污染的问题。现在所采用的对策是定期对膜进行杀菌处理，并专用药剂清洗(Luss，V.Gerold.Antimicrobial compositionfor a semipermeable.US Patent 4500517 membrane.1985-02-19)(Little，II，Roger G.Abrahamson，Susan Wong，Peter US Patent 6143516-Identification of novelantimicrobial agents using membrane potential indicator dyes.2000-11-07.)。许多膜生产商针对膜产品开发了各种杀菌剂，如针对反渗透膜的非氧化性杀菌剂：HY210，HY 220，HY 230(海德能)，TH-416(山东省泰和水处理有限公司)，Dow Antimicrobial 7287(陶氏化学)等等；对于超滤膜专用杀菌剂较少，因为大多数超滤膜对氧化性杀菌剂有较好的耐受性。

通过膜材料及制膜工艺优化提高膜本身的抑菌性能既可以减少杀菌剂的用量，又可以提高反渗透和超滤在工程应用中的运行稳定性。

Liu等制备了银/二氧化钛多孔膜，对细菌有很好的抑制效果(Yang Liu，Xiaolei Wang，Fan Yang，Xiurong Yang.Excellent antimicrobial properties of mesoporous anatase TiO2and Ag/TiO2composite films.Microporous and Mesoporous Materials，Volume114，Issues1-3，1September 2008，Pages 431-439.)

PATIL ARVINDS通过在高分子多孔层均匀混入非溶解性的高分子杀菌剂(2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚或5-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚)，对于非对称膜可直接加到制膜液中混匀，成膜后均匀分布在膜材料中，如醋酸纤维素(CA)膜、聚砜(PS)膜、聚偏氟乙烯(PVDF)膜等；对于超薄复合膜是将高分子杀菌剂均匀分布在无纺布和超薄复合层之间的多孔支撑材料中。(PATIL ARVINDS，ANTIMICROBIAL SEMI-PERMEABLE MEMBRANES.EP1098691，2001-05-16)(PATIL ARVINDS，ANTIMICROBIAL FILTER CARTRIDGE WO0110542，2001-02-15)

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，以聚砜(PSF)为膜材料，水为凝胶剂，采用浸没沉淀相转化法制备PSF超滤膜，在制膜过程中添加了亲水性聚合物聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和络合剂AgNO₃来改性PSF膜的抑菌性和亲水性，通过半互穿网络法在多孔膜中固载银离子，可以制备出一种有效抑制细菌的多孔膜。

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

一种新型抑菌型多孔膜，其特征是：通过半互穿网络法在多孔膜中固载银离子。

本发明中所述的半互穿网络法是通过在PVP/PS混合溶液中加入AgNO₃，PVP中活性基团与银离子络合形成网状络合高分子，最终与溶液中的PS分子链形成半互穿网络结构。这种方法可有效固载银离子，也可改进多孔膜的亲水性。

一种新型抑菌型多孔膜的制备方法，其特征在于是在强力搅拌下，将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚砜(PS)以一定比例溶于极性溶剂中，在一定温度的恒温水浴中充分搅拌。待PVP和PS全部溶解后，再加入AgNO₃，不断搅拌使之成为均一、稳定的铸膜液。在恒温箱中静止36h以上，让其脱泡；脱泡结束以后放入烘箱加热到一定温度后得到铸膜液，在恒温恒湿环境下，将加热好的铸膜液在聚酯无纺布上刮膜，刮好后浸入凝胶浴成膜，再经漂洗，后处理备用；

其中的极性溶剂至少包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一种；聚乙烯吡咯烷酮在溶液中的质量含量为1～5％，聚砜在溶液中的质量含量为10～18％；

聚乙烯吡咯烷酮和聚砜全部溶解后，再加入AgNO₃，搅拌使之成为均一、稳定的溶液；加入的AgNO₃在溶液中的质量含量为0.1～3％；