[发明专利]一种多元离子抗菌碳纤维滤芯

摘要

本发明涉及水净化材料领域，公开了一种多元离子抗菌碳纤维滤芯，制备方法为：（A）将氧化铈粉、长石粉、三氧化四铁与聚氯乙烯或聚丙烯混合，然后加入食用植物油；造粒得到A母料；再加入多元离子抗菌材料，造粒得到多元离子高分子抗菌母料；（B）聚丙烯腈共聚物的制备；（C）聚丙烯腈纤维的制备；（D）将聚丙烯腈纤维预氧化、碳化处理，形成碳纤维；（E）滤芯制备。本发明的滤芯中含有多元离子抗菌材料，其稳定性好，抗菌活性高，且具有吸附能力；能够有效提高高分子材料的抗菌性能和使用寿命，避免了传统高分子中抗菌材料的抗菌性、耐水解性、抗氧化性低下，不耐酸碱，使用寿命低和温度依赖性太强等问题。

主权项

1.一种多元离子抗菌碳纤维滤芯，其特征在于：由以下步骤制得：（A）多元离子高分子抗菌母料的制备：将氧化铈粉、长石粉、四氧化三铁与聚氯乙烯或聚丙烯按质量比0.4‑0.6:0.4‑0.6:0.8‑1.2:8混合，然后向混合物中加入其质量1‑5%的食用植物油并混匀；采用双螺杆机挤压造粒得到A母料；向A母料中加入其质量0.1‑5%的多元离子抗菌材料，20‑40℃下搅拌混匀后再次进入双螺杆机挤压造粒，得到多元离子高分子抗菌母料；（B）聚丙烯腈共聚物的制备：采用水相沉淀聚合法制得粉状的含有所述多元离子高分子抗菌母料的聚丙烯腈共聚物；（C）聚丙烯腈纤维的制备：将聚丙烯腈共聚物与二甲基甲酰胺按质量比2.5‑3.5:1混合，通过纺丝工艺制得聚丙烯腈纤维；（D）纤维后处理：将聚丙烯腈纤维在空气中加热至260‑280℃并保温0.5‑3h，进行预氧化处理，成为预氧化纤维；再将预氧化纤维在惰性气体加热至1500‑1700℃进行碳化处理，形成碳纤维；（E）滤芯制备：将碳纤维利用机器缠绕成柱状滤芯形成缠绕滤芯，或按照喷熔滤芯工艺生产喷熔滤芯，从而制得多元离子抗菌碳纤维滤芯；步骤（A）中，所述多元离子抗菌材料的制备方法为：（1）先按质量比0.5‑0.6:1将二氧化硅与水混合，再将其加入到0.4‑0.6倍质量的水中，搅拌得到悬浮液；将硝酸银、硝酸锌和氧化镁各自与悬浮液按质量比1.5‑2:1混合，得到三种溶液；将三种溶液分别用水浴加热至28‑35℃，然后将三种溶液混合并持续搅拌至完全溶解，得到溶液A；（2）先将铜熔融，接着添加锌使锌与铜熔融混合，然后添加木炭粉，其中铜、锌、木炭粉的质量比为1:1.4‑1.6:2.8‑3.2；混合均匀后降温冷却，研磨得到复合黄铜粉；（3）按质量比1.1‑1.3:2将复合黄铜粉加入到溶液A中，形成混合物B；配制pH值为4.2‑5的硝酸溶液，将混合物B加入到其1.8‑2.2倍质量的硝酸溶液中；升温至100‑140℃；配制冰醋酸和二乙醇胺总浓度为30‑40wt%的溶液，添加至硝酸溶液中，产生沉淀并洗涤沉淀，然后升温、洗涤重复多次；每次洗涤时冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量为硝酸溶液质量的0.4‑0.6倍；向溶液中添加溶液质量0.3‑0.4倍的二氧化钛，烘干，冷却后，得到多元离子抗菌材料。