[发明专利]一种除磷抗菌纳米纤维膜及其制造方法

说明书

本发明的一种除磷抗菌纳米纤维膜的制造方法，具体步骤为：S1、制备磷吸附剂，选取一种纳米磷吸附剂，对其活化或改性，配置成5％‑25％溶液或悬浮液；S2、制备高分子或改性高分子溶液，选取一种高分子或改性高分子,配置成8％‑30％溶液；S3、制备纺丝液，将步骤S1和S2制成的溶液按照一定比例混合，配置成纺丝液；S4、制备除磷抗菌纳米纤维膜，将纺丝液经过静电纺丝制成除磷抗菌纳米纤维膜。使用本发明的方法静电纺丝后的纳米纤维膜后续处理工艺非常简单，生产出的除磷抗菌纳米纤维膜吸附效率高，不会对水体二次污染，同时具有过滤和除菌的功能，简化了净水流程。具有很好的产业化前景。

技术领域

本发明涉及静电纺丝法制备除磷抗菌纳米纤维膜的方法，具体涉及具有高吸附率的一种除磷抗菌纳米纤维膜及其制造方法。

背景技术

富含磷等营养物质废水的持续排放，造成水体富营养化，水体中藻类大量疯长，溶氧量下降，水质恶化，严重破坏生态坏境。磷进入水环境的主要途径是含磷工业废水，生活污水的排放，因此，在污、废水排放前有效地去除磷，是控制水体富营养化的重要手段。目前，除磷主要方法包括化学沉淀法、生物法和吸附法等，其中吸附法因为其操作简单、成本低和可循环等优点，通常被认为是最有效的水处理方法，亟需超高的磷捕获能力和超大比表面积的吸附除磷材料。优良的吸附材料一方面需要具有对目标污染物良好的捕获结合能力，保证吸附作用高效且污染物不易脱附，另一方面需要具备高的比表面积，由于吸附是发生在界面上的作用，提供足够的反应空间，保证吸附材料与污染物充分的接触是吸附反应的重要因素，纳米材料由于自身超大的比表面积，常被用来做吸附材料。

静电纺丝作为一种生产高分子纳米纤维的简易方法受到了广泛的关注。在纺丝过程中，高分子的鞭动可以产生远超于其他传统制备方法产生的纳米纤维而带来的长径比，这种结构使得电纺材料一方面在微观环境下观察，呈现出规则的纳米纤维结构，另一方面一定质量的静电纺丝高分子纳米材料宏观形貌又展现出无纺布形式，以一维片状或者膜状等大体量结构存在，这对纳米材料在实际水中应用有很好的帮助，它解决了其它粉末态纳米材料面临的纳米物质对水体的二次污染问题；同时，静电纺丝技术可以通过高效的掺杂等改性手段来满足各种特定要求，并且负载材料通常都具有良好的分散性，提高了吸附效率。专利201610104447.2提供了《一种同时强化去除痕量磷和有机物的吸附剂》，该吸附剂为镧-聚丙烯腈基碳纳米纤维材料，是将纳米级镧化合物均匀负载到碳纳米纤维内部和表面得到的，静电纺丝后的后续处理工艺十分复杂。

发明内容

本发明针对现有技术提供一种静电纺丝后的后续处理工艺简单的除磷抗菌纳米纤维膜及其制造方法，为实现该技术目的，本发明提供了的技术方案是一种除磷抗菌纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

S1、制备磷吸附剂，选取一种纳米磷吸附剂，对其活化或改性，配置成5％-25％溶液或悬浮液；

S2、制备高分子或改性高分子溶液，选取一种高分子或改性高分子,配置成8％-30％溶液；

S3、制备纺丝液，将步骤S1和S2制成的溶液按照一定比例混合，配置成纺丝液；

S4、制备除磷抗菌纳米纤维膜，将纺丝液经过静电纺丝制成除磷抗菌纳米纤维膜。

优选地，所述纳米磷吸附剂优选为纳米层状黏土、纳米层状硅酸盐及其阳离子改性产品。

进一步优选的，为阳离子改性的钠基蒙脱土-Laponite RD。

具体地，所述纳米磷吸附剂的活化方法包括但不限于热活化，微波活化，所述纳米磷吸附剂的改性方法包括但不限于阳离子改性、阴离子改性。

具体地，所述纳米磷吸附剂的水溶液浓度为5％-25％。

具体地，所述高分子或改性高分子为聚丙烯腈，溶于N-甲基甲酰胺(DMF)，浓度为8％-30％。