[发明专利]一种基于银离子抑菌功能的过滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于银离子抑菌功能的过滤膜，其特征在于，包括两个支撑层以及中间的功能层；所述支撑层为起到支撑保护作用的无纺布；功能层为在纤维上附着有纳米银颗粒的纤维膜；

含有单层功能层的所述基于银离子抑菌功能的过滤膜，定量45±3g/m²；流量大于25L/m²/h，过滤膜厚度为200～300μm；

所述功能层纤维膜包括聚丙烯腈、聚丙烯、多羟基聚合物、聚酰胺、聚偏氟乙烯及其亲水改性材料中的一种制成的纤维膜；纤维膜的纤维直径在0.01～1μm，孔径在0.11～10μm，单层厚度在10～100μm，孔隙率大于20％；

所述在纤维膜上附着的纳米银颗粒直径为50nm～5μm。

2.根据权利要求1所述的基于银离子抑菌功能的过滤膜，其特征在于，在纤维膜上附着有纳米银颗粒和直径在50nm～50μm的二氧化钛、二氧化硅颗粒，进一步提高抗菌性能。

3.根据权利要求1所述的基于银离子抑菌功能的过滤膜，其特征在于，所述支撑层的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏氟乙烯中的一种或两种以上；所述支撑层孔径大于功能层孔径，孔径范围在1～50μm，孔隙率大于20％，表观接触角在80～160°，单层厚度小于200μm。

4.权利要求1或2或3所述的基于银离子抑菌功能的过滤膜的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤1，溶液配制；

纺丝液的溶质包括8～18wt％的聚丙烯腈，8～18wt％的分散剂聚乙烯吡咯烷酮，2～8wt％的纳米银颗粒，溶剂为二甲基甲酰胺溶液或二甲基乙酰胺溶液和丙酮溶液；

步骤2，静电纺丝；

施加的正电压为+12～20kV，负电压为-3～-5kV，接收距离10～50cm，支撑层传递速度为0.5～5m/min；

步骤3，多层复合：采用热压法使功能层包裹在两层支撑层间。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1溶质中分散剂为聚乙二醇、十二烷基硫酸钠中的一种。

6.权利要求1或2或3所述的基于银离子抑菌功能的过滤膜的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤1，溶液配制；

纺丝液仅含有聚丙烯腈和溶剂，溶剂为二甲基甲酰胺溶液或二甲基乙酰胺溶液和丙酮溶液；

步骤2，静电纺丝，

施加的正电压为+12～20kV，负电压为-3～-5kV，接收距离10～50cm，支撑层传递速度为0.5～5m/min；

在静电纺丝过程中喷洒含有纳米银颗粒或硝酸银、高氯酸银的含银盐溶液及其还原剂和分散剂；所述喷洒溶液为0.001～1mol/L的硝酸银溶液、还原剂为0.001～1mol/L的柠檬酸三钠溶液、过氧化氢和氨水混合溶液、二甲基甲酰胺中的一种；分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠中的一种或多种，浓度在0.01～1mol/L；所述喷洒过程在波长大于365nm的紫外线照射下进行，辅助含银盐的还原；

步骤3，多层复合：采用热压法使功能层包裹在两层支撑层间。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，热压法参数为热压温度60～80℃，压力0.4～0.8MPa。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，热压法参数为热压温度60～80℃，压力0.4～0.8MPa。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述复合过程添加两层以上功能层相叠加，或加入棉花、尼龙材质的薄膜，对功能层进行进一步优化。