[发明专利]一种细菌纤维素滤膜及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种细菌纤维素滤膜及其制备方法和应用，将细菌纤维素分散于水乳溶剂中，搅拌乳化，滴加明胶溶液，0‑5℃低温搅拌，滴加交联剂，继续0‑5℃低温搅拌，得到含明胶微球的细菌纤维素溶液；在0‑5℃的低温环境下，将含明胶微球的细菌纤维素溶液采用抄纸工艺，置于恒温恒湿环境中静置，制备得到湿态的含明胶微球的细菌纤维素膜；将湿态的含明胶微球的细菌纤维素膜经冷冻干燥，制备得到含明胶微球的细菌纤维素纳滤膜；将含明胶微球的细菌纤维素纳滤膜与微米级过滤膜，复合固化，得到细菌纤维素滤膜，将含明胶微球的细菌纤维素滤膜通过pH预处理用于酸性染料或者活性染料的过滤中。

技术领域

本发明属于数码印花染料技术领域，具体涉及一种细菌纤维素滤膜及其制备方法和应用。

背景技术

喷墨印花染料多为水溶性染料，是以苯、奈、蒽、杂环等为主体合成的有色有机物，染料中含有大量的无机盐和有机盐，也有副反应产物、未反应物和异构体等，严重影响染料的质量，而且染料的废水也会对环境造成较大的负担。因此，对喷墨印花染料进行膜分离，纯化除盐，以提高喷墨印花染料的质量。

中国专利CN100381634C公开的纺织品数码印花活性染料喷墨墨水及其生产工艺，该纺织品数码印花活性染料喷墨墨水，按重量百分比由以下组分组成：性染料1-10％；乙二醇/二乙二醇/丙三醇/乙醇/PEG保湿剂10-15％；除垢剂1-5％，所述的除垢剂为异丙醇、2-吡咯烷酮、NMP中的至少一种；杀菌剂D-7 0.2-1％；一乙醇胺/二乙醇胺/三乙醇胺/氢氧化胺PH值控制剂1-5％；NP-10/NP-15渗透剂0.5-5％；去除铜、铁、铬、锰金属离子和Cl-、SO42-后的去离子水，其余量，制备方法为：将染料、保湿剂、除垢剂、杀菌剂、PH值控制剂、渗透剂、去离子水在常温下混合，充分搅拌0.5-1小时，得混合溶液；将混合溶液在温度50-70℃静置24-48小时熟化，得熟化混合溶液，经过1微米、0.5微米、0.22微米滤膜过滤，得到最终产物。中国专利CN104437107B公开一种用于染料脱盐精制的特种分离膜，该分离膜包括无纺布层、微孔支撑层、功能分离层，将聚盐酸烯丙胺/聚二甲基二烯丙基氯化铵/聚甲基丙基三甲基氯化铵/阳离子聚丙烯酰胺/三甲基苄基氯化铵正电性功能材料的水溶液喷涂于聚哌嗪类高分子功能分离层上，在50℃～70℃选烘干得到电荷屏蔽层。由上述现有技术可知，由于大多数水溶性染料的分子量在200-2000之间，因此纳滤膜可以通过分子量小于200的小分子有机物，而且为了提高膜分离染料的质量可以对染料进行多次多级分离过滤，或者对分离膜进行改性，提高一次分离纯化的效率，继而实现喷墨印花染料的脱盐与浓缩，有效提高墨水的纯度和稳定性。但是，染料品种繁多，染料性能不同，对分离膜表面的电荷性、亲疏水性和截留分子量等要求也不一样，因此，针对性研究膜分离技术可显著提高染料的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种细菌纤维素滤膜及其制备方法和应用，本发明将含有明胶微球的细菌纤维素纳米多孔膜作为主要功能材料，与其他不同孔径范围的微米级滤膜结合，制备得到可通过pH预处理调节表面电荷的多级过滤膜，可分别对酸性染料和活性染料有很好的纯化和分离作用，使用效果佳。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种细菌纤维素滤膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将细菌纤维素分散于水乳溶剂中，搅拌乳化，滴加明胶溶液，0-5℃低温搅拌，滴加交联剂，继续0-5℃低温搅拌，得到含明胶微球的细菌纤维素溶液；

(2)在0-5℃的低温环境下，将步骤(1)制备的含明胶微球的细菌纤维素溶液采用抄纸工艺，置于恒温恒湿环境中静置，制备得到湿态的含明胶微球的细菌纤维素膜；

(3)将步骤(2)制备的湿态的含明胶微球的细菌纤维素膜经冷冻干燥，制备得到含明胶微球的细菌纤维素纳滤膜；

(4)将步骤(3)制备的含明胶微球的细菌纤维素纳滤膜与微米级过滤膜，复合固化，得到细菌纤维素滤膜。