[发明专利]抗污染中空纤维超滤膜及其制备方法

说明书

一种抗污染中空纤维超滤膜，其特征在于该超滤膜采用共混法，在铸膜液中加入磁性纳米粒子，而后纺丝制备而成，在铸膜液中磁性纳米粒子的重量百分比含量为0.1％‑5％。本发明还公开了一种抗污染中空纤维超滤膜的制备方法。通过将磁性纳米粒子加入到铸膜液中，所制备的中空纤维超滤膜具有磁性，可以在磁场的作用下摆动，有利于将污染物从膜丝的表面和中空内部清洗出去。

技术领域

本发明涉及一种水过滤膜，尤其涉及一种超滤膜。本发明还涉及该水过滤膜的制备方法。

背景技术

目前，超滤现已广泛应用于医药、水处理、电子工业、医药、化工等行业。膜主体材料的疏水性使得水中的疏水性物质极易在高分子膜表面或者是孔内沉积，从而造成膜污染。如何提高超滤膜的抗污染性能已成为研究热点之一。目前提高超滤膜抗污染性能的主要方法是提高膜的亲水性或在制膜过程中添加有抗菌性的物质，如银等。

当前提高膜材料的亲水性的方法只能有效减少膜污染，不能在根本上解决膜污染的问题。而在制膜过程中添加抗菌性物质，功能太过单一，只能防止膜不被细菌污染，不能保证膜不被其他疏水性物质例如蛋白质等污染。

研究人员作了诸多研究：

申请号为202010320430.7的中国发明专利公开《强抗污染复合梯度超滤膜及其制备方法》(申请公布号为CN111589310A)，该超滤膜通过将氧化石墨烯表面化学键接磁性纳米粒子形成氧化石墨烯-磁性纳米粒子杂化体，然后将氧化石墨烯-磁性纳米粒子杂化体和有机氟硅烷以及致孔剂均匀分散在高分子聚砜PSf溶液中，采用溶液浇铸成膜法，通过磁场辅助非溶剂诱导相转化制备而得。可以克服传统高分子膜材料在超滤分离过程中有机污染物易粘附而阻塞膜孔、分离效率低、不易清洗且通量恢复率较低等缺点。

申请号为201911394496.4的中国发明专利申请公开《一种抗污染中空纤维超滤膜及其制备方法》(申请公布号为CN111036087A),超滤膜采用共混的方法在聚偏氟乙烯中加入具有光敏性和刚性的聚醚砜、亲水基团山梨醇、兼具抗菌性和光敏性及纳米特性的氧化锌，在铸膜液溶解搅拌及膜丝成型过程中使用紫外光接枝技术在聚偏氟乙烯-聚醚砜分子链上接枝亲水基团及抗菌基团。本发明的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜与普通的普通的中空纤维超滤膜相比具有更好的亲水性、刚性和抗菌性，且生产过程简单容易工业化生产。解决了传统中空纤维超滤膜容易污染，使用寿命较短，用膜成本高的问题。

申请号为201911142805.9的中国发明专利申请公开《一种抗菌抗污染中空纤维膜的制备方法》(申请公布号为CN110813103A)。该抗菌抗污染中空纤维膜的制备方法，通过控制高分子树脂、溶剂和纳米银颗粒/石墨烯复合材料的含量，湿法纺丝的工艺参数，获得了抗菌抗污染中空纤维膜，通过纳米银颗粒/石墨烯复合材料的引入，增加了中空纤维膜的亲水性，有助于在膜表面形成水化层，可有效阻止污染在膜表面的吸附作用，从而增加了中空纤维膜的抗污染性，通过纳米银颗粒的加入，破坏了微生物的蛋白质结构，杀灭了微生物，抑制了细菌的繁殖。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而另外提供一种抗污染中空纤维超滤膜。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而另外提供一种抗污染中空纤维超滤膜的制备方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种抗污染中空纤维超滤膜，其特征在于该超滤膜采用共混法，在铸膜液中加入磁性纳米粒子，而后纺丝制备而成，在铸膜液中磁性纳米粒子的重量百分比含量为0.1％～5％。

作为优选，所述的磁性纳米粒子采用种子诱导银沉积在磁粒子表面制备而成。

作为优选，所述的磁性纳米粒子可以通过如下步骤制备：