[发明专利]一种用于循环水系统的抗菌阻垢丝瓜络的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于循环水系统中的抗菌阻垢丝瓜络的制备方法，该产物能降低水系统的硬度，并且抑制水系统中微生物的生长，属于新型功能高分子水处理材料技术领域。 

技术背景

循环冷却水是工业运作上常用的冷却介质，循环冷却水应用过程中阻垢和抑菌是保证循环体系正常运转的重要因素。目前工业上常采用阻垢剂和抑菌剂的办法来解决结垢和微生物生长的问题，这些化学药剂价格昂贵，使用量大。 

传统处理工业循环冷却水添加的阻垢剂是通过其螯合分散等化学作用达到缓蚀阻垢目的，然而传统阻垢剂只是在时间上延缓水中无机盐在金属表面形成水垢，并没有彻底去除水中的钙镁离子，随着循环水在管路中的蒸发，钙镁离子将在管道析出结成水垢，为保持循环冷却水的水质要求还必须定时定量补充新水。 

应用于水系统的杀菌剂虽然种类繁多，但成本低、高效、低（无）毒、对人畜生物无毒副作用、且对设备无腐蚀作用的却不多见。 

因此，根据绿色化学和污染防止的原理和思路而设计，以环境、性能、经济为目标，开发出新型阻垢抗菌材料极具发展前途。 

发明内容

本发明的目的是提供一种经过辐照接枝功能化改性的丝瓜络纤维来吸附水中钙镁离子以达到阻垢的效果，同时通过在丝瓜络纤维表面固定壳聚糖代替杀菌剂来获得抑菌的效果。 

本发明一种用于循环水系统的抗菌阻垢丝瓜络的制备方法，其特征在于该方法具有以下的制备过程和步骤： 

a.将碱化预处理后的丝瓜络纤维置于Co⁶⁰辐照设备中辐照，辐照剂量为10KGy，得到辐照处理丝瓜络；

b.将步骤a辐照后的丝瓜络纤维置于含1.5~2.5mmol/L硫酸铜、0.1~0.3mol/L硫酸、5%~15%质量比的丙烯酸的水溶液中，氮气保护后，在绝氧条件下置于70℃水浴中，反应时间为5~7h，得到不同羧基接枝率的丝瓜络纤维；

c.使用时将步骤b得到的接枝改性丝瓜络置于NaoH溶液进行离子交换，取出用清水洗净烘干；

d.将壳聚糖溶于pH=6的水溶液中，将其涂抹于步骤a得到的丝瓜络纤维，烘干后待用；

e.将经步骤c和步骤d处理得到的丝瓜络纤维捆绑联结即得新型抗菌阻垢丝瓜络。

相比于现有循环水系统中的阻垢抗菌技术，本发明方法优点和效果可归纳叙述如下： 

本发明提供的抗菌阻垢丝瓜络能专门吸收工业循环用水系统尤其是相对规模较小的循环水系统中的钙镁离子，使整个水系统中不结水垢，新型阻垢纤维通过吸附水中钙镁离子达到阻垢作用的同时亦能大量减少水系统中新水的加入，新水的加入量基本等同于循环水的蒸发量，起到节约资源、保护环境的作用。本发明代替传统杀菌剂在循环水系统中对常见的大肠杆菌和金葡萄球菌有明显的抑制生长作用并具有控制pH作用，对人体无毒副作用，更不会对管道造成腐蚀危害。使用后的阻垢丝瓜络还可通过氯化钠或盐酸溶液进行再生，达到循环使用目的。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。 

图2是辐照接枝功能化改性丝瓜络的结构示意图。 

图3是反应得到的丝瓜络纤维接枝前、接枝后、吸附后的红外光谱图。 

图4是不同时间不同条件下大肠杆菌在595nm处光密度值的对照图。 

具体实施方式

现将本发明的实施例叙述于后。 

实施例一

(1)将碱化预处理后的丝瓜络纤维置于Co⁶⁰辐照设备中辐照，辐照剂量为10KGy，得到辐照处理丝瓜络；

(2)将步骤(1)辐照后的丝瓜络纤维置于含1.5mmol/L硫酸铜、0.1mol/L硫酸、5%质量比的丙烯酸的水溶液中，氮气保护后，在绝氧条件下置于70℃水浴中，反应时间为5h，得到不同羧基接枝率的丝瓜络纤维；

(3)使用时将步骤(2)得到的接枝改性丝瓜络置于NaoH溶液进行离子交换，取出用清水洗净烘干；

(4)将壳聚糖溶于pH=6的水溶液中，将其涂抹于步骤(1)得到的丝瓜络纤维，烘干后待用；

(5)将经步骤(3)和步骤(4)处理得到的丝瓜络纤维捆绑联结即得新型抗菌阻垢丝瓜络。

实施例二：

(1)将碱化预处理后的丝瓜络纤维置于Co⁶⁰辐照设备中辐照，辐照剂量为10KGy，得到辐照处理丝瓜络；