一种抗菌型多元复合中空纤维过滤膜技术领域
本发明涉及纤维过滤膜领域，特别是涉及一种抗菌型多元复合中空过滤膜。
背景技术
膜分离技术具有高效、节能、设备和操作简单等优点,已逐渐成为化学工业、食品加工、废水处理、医药技术等方面重要的分离过程。现有的分离膜包括有机膜、无机膜和复合膜。其中，有机膜的优点是材料品种多,容易改性,柔韧性好,价格便宜,可制成各种形式的膜组件;缺点是不耐高温，pH值适用范围窄,孔径分布宽，机械强度低，渗透率低，易溶于有机溶剂等缺点；无机膜的优点是耐高温、强酸、强碱、有机溶剂和耐微生物侵蚀、机械强度高、孔径分布窄；缺点是制膜工艺复杂(焙烧)、膜的重现性差、制备小孔径膜困难、柔韧性差、成本高、制成的组件装配困难；复合膜具有柔韧性、化学稳定性好等优点,其机械强度介于有机膜和无机膜之间,制备比较简单,它弥补了有机膜和无机膜的不足,应用更加广泛。
但现有过滤膜的强度不高，容易破损，使用寿命短，且膜的不存在抗菌性能，多次使用后，可能会产生二次污染，而通过常规的无机原料进行增强抗菌改性，一方面影响过滤膜使用废弃后的降解性能，另一方面增加制造工艺的难度。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种抗菌型多元复合中空过滤膜，能够解决现有过滤膜存在的上述不足之处。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种抗菌性多元复合中空过滤膜，其特征在于，包括如下重量份组分：PVDF40～60份、PVC10～30份、TPU20～40份、再生纤维素纤维30～50份、成膜剂5～15份、抗氧剂3～10份、抗粘连剂1～3份；所述再生纤维素纤维为抗菌性再生纤维素纤维。
在本发明一个较佳实施例中，所述抗菌性多元复合中空过滤膜包括如下重量份组分：PVDF50份、PVC20份、TPU30份、再生纤维素纤维40份、成膜剂10份、抗氧剂8份、抗粘连剂1～3份；所述再生纤维素纤维为抗菌性再生纤维素纤维。
在本发明一个较佳实施例中，所述抗菌性再生纤维素纤维为粘胶基甲壳素纤维和竹纤维的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述粘胶基甲壳素纤维和竹纤维的混合重量比为2～3：1。
在本发明一个较佳实施例中，所述中空过滤膜为纳滤膜。
本发明的有益效果是：本发明一种纳滤级抗菌性多元复合中空过滤膜，通过合理的原料选择和配方设计，使其具备优异的结构强度和良好的抗菌性能，易于降解，且该中空纤维达到纳滤级，可以对污水进行精确过滤，过滤效果好。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
本发明揭示了一种纳滤级抗菌性多元复合中空过滤膜，包括如下重量份组分：PVDF40份、PVC10份、TPU20份、再生纤维素纤维30份、成膜剂PVP5份、抗氧剂3份；所述再生纤维素纤维为抗菌性再生纤维素纤维，具体包括重量比为2：1的粘胶基甲壳素纤维和竹纤维。
上述抗菌性多元复合中空过滤膜的制备方法，步骤如下：
（1）基体溶解：将40重量份的PVDF、10重量份的PVC、20份的TPU、5份的成膜助剂和1份的抗粘连剂溶解于二甲基甲酰胺中，在85℃下，30r/min的搅拌速率下搅拌，得到均一的基体溶液，静置脱泡；
（2）制备再生纤维素浆液：将30份的再生纤维素纤维溶解二甲基甲酰胺与LiCl以1：1的体积比混合的混合液中，经搅拌得到均一的溶液，静置脱泡；
（3）制备铸膜液：将步骤（2）中制备的再生纤维素浆液连同3份的抗氧剂加入到步骤（1）中的基体溶液中，搅拌混匀，并超声分散，得到铸膜液；
（4）纺丝：采用相转化纺丝法将步骤（3）中的铸膜液在70℃下纺丝成中空纤维过滤膜；
（5）成品：将步骤（4）中得到的中空过滤膜置于去离子水中浸泡，去除第一溶剂和第二溶剂，晾干得到所述抗菌性多元复合中空过滤膜。
实施例2
本发明揭示了一种纳滤级抗菌性多元复合中空过滤膜，包括如下重量份组分：PVDF60份、PVC30份、TPU40份、再生纤维素纤维50份、成膜剂15份、抗氧剂10份；所述再生纤维素纤维为抗菌性再生纤维素纤维，具体包括重量比为3：1的粘胶基甲壳素纤维和竹纤维。
上述抗菌性多元复合中空过滤膜的制备方法，步骤如下：
（1）基体溶解：将60重量份的PVDF、30重量份的PVC、40份的TPU、15份的成膜助剂和3份的抗粘连剂溶解于二甲基甲酰胺中，在90℃下，50r/min的搅拌速率下搅拌，得到均一的基体溶液，静置脱泡；
（2）制备再生纤维素浆液：将50份的再生纤维素纤维溶解二甲基甲酰胺与LiCl以1：1的体积比混合的混合液中，经搅拌得到均一的溶液，静置脱泡；
（3）制备铸膜液：将步骤（2）中制备的再生纤维素浆液连同10份的抗氧剂加入到步骤（1）中的基体溶液中，搅拌混匀，并超声分散，得到铸膜液；
（4）纺丝：采用相转化纺丝法将步骤（3）中的铸膜液在80℃下纺丝成中空纤维过滤膜；
（5）成品：将步骤（4）中得到的中空过滤膜置于去离子水中浸泡，去除第一溶剂和第二溶剂，晾干得到所述抗菌性多元复合中空过滤膜。
实施例3
与实施例1的区别在于，所述抗菌性多元复合中空过滤膜包括如下重量份组分：PVDF50份、PVC20份、TPU30份、再生纤维素纤维40份、成膜剂10份、抗氧剂8份。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。