[发明专利]一种深度净化饮用水的滤材

说明书

本发明公开了一种深度净化饮用水的滤材，包括上支撑层、下支撑层以及填充于二者之间的两亲性高分子材料，所述上支撑层和下支撑层均为多孔板，所述两亲性高分子材料的平均粒径为5～500微米，本发明滤材中的两亲性高分子材料对抗生素、内分泌干扰物、消毒副产物、环境激素、农药等新型环境污染物的去除率达99％以上。

技术领域

本发明涉及一种净化水用的过滤材料，尤其涉及一种能够深度净化饮用水中的抗生素、内分泌干扰物、消毒副产物、环境激素、农药等新型污染物的滤材，属于水的净化技术领域。

背景技术

抗生素、止痛药、抗菌药、化妆品等PPCPs，近些年在江河、湖泊、近海等水体中被检测出来，造成了环境中PPCPs本底的增高和耐药性的出现。内分泌干扰物、消毒副产物、环境激素、农药等物质与PPCPs均被称为新型环境污染物。大多数新型污染物具有良好的水溶性，强持久性，生物富集和生物毒性，导致其影响水生生物的健康，进而影响到人类健康。水资源的污染状况逐步恶化，净水工艺及净水产品在近年来得到迅速发展。

目前市场上的净水工艺有微滤、超滤、反渗透、吸附、纳滤、离子交换等。在净水器的实际使用过程中，存在微量有机污染物净化不完全、水效低、出水慢等问题。并且现有的滤芯在净水过程中的杂质沉积，不能清理，导致更换频繁，不能重复利用。使用过的滤芯含有大量的污染物，给环境带来二次污染。

发明内容

本发明针对现有的净水工艺和产品所存在的不足以及新型环境污染物所存在的危害，提供一种能够深度净化水源的滤材，该滤材可有效去除水中微量的新型污染物。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种深度净化饮用水的滤材，包括上支撑层、下支撑层以及填充于二者之间的两亲性高分子材料，所述上支撑层和下支撑层均为多孔板，所述两亲性高分子材料的平均粒径为5～500微米，两亲性高分子材料的制备方法如下：

(1)配制第一油相、第二油相和第三油相：将单体二乙烯苯、致孔剂和引发剂混合均匀配成第一油相，将单体乙烯基乙苯、致孔剂、引发剂混合均匀配制成第二油相，将单体N-乙烯基吡咯烷酮、致孔剂和引发剂混合均匀配成第三油相，其中，单体二乙烯苯在第一油相中的体积含量为30～60％；单体乙烯基乙苯在第二油相中的体积含量为15～60％；单体N-乙烯基吡咯烷酮在第三油相中的体积含量为30～80％；第一油相、第二油相和第三油相中的致孔剂的总体积为第一油相、第二油相和第三油相总体积的25～80％，并且第一油相、第二油相和第三油相中的致孔剂体积比为1:1:1；第一油相、第二油相和第三油相中引发剂的总量为单体二乙烯苯、单体乙烯基乙苯和单体N-乙烯基吡咯烷酮总质量的0.5～3％，并且第一油相中的引发剂、第二油相中的引发剂和第三油相中的引发剂的质量比为1:1:1；

(2)配制水相：向水中加入乳化剂和分散剂，其中，乳化剂的用量为水相总质量的0.1～5％，分散剂的用量为水相总质量的0.05～2％，并且控制第一油相、第二油相和第三油相的总体积与水相体积之比为(5～20)：(80～95)；

(3)聚合反应：将水相加热至50～65℃，搅拌10～20分钟，向水相中加入第三油相，恒温条件下预聚0.5～2小时；

(4)将反应体系的温度升至80～100℃，将第一油相、第二油相分别加入到反应体系中，于100～2000rpm的搅拌条件下反应3～24小时，后过滤、洗涤、干燥，即得两亲性高分子材料；

其中，所述N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基乙苯与二乙烯苯的质量比为(10～95)：(3～70)：(2～80)；所述致孔剂为甲苯、二甲苯、异丁醇、正丁醇、环己醇中的一种或几种的混合物。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酰中的一种或几种的混合物。