抑菌异相离子交换膜 【技术领域】
本发明涉及一种水处理材料制备领域，具体地说是一种具有水处理功能又具有抑菌功能的抗菌异相离子交换膜及其制备方法。
背景技术
水是一种重要的自然资源，为满足一个成人的生理需要，大约每天需要2公升的水，为维持清洁、烹调食物、家庭取暖及空气调节等，每人每天要消耗2850升水，而工业用水量之大更是难以统计，况且还有大量的农田需要灌溉。
虽然海洋中有足够的水，能够把整个地球覆盖，而且其深度可达2英里。但人们所需要的大部分水，多数只能由淡水来满足，而地球上的纯净水在逐年减少，世界不少地区都存在着淡水不足的严重问题。为此，发达国家都把海洋视作淡水供应的潜在供源。海水淡化方法有多种，其中一种是采用异相离子交换膜进行脱盐，使海水和苦咸水，在异相离子交换膜组成的装置(又称电渗析装置)中得到淡化处理。
目前异相离子膜已广泛地应用在海水、苦咸水淡化，制备锅炉用水、蒸馏水、纯水等，甚至可以处理部分有害离子以及放射性元素。但异相离子膜在水处理过程中，长期浸泡在水中，会被水中细菌污染，使表面形成一层粘膜，从而大大降低了其脱盐的能力，使整个水处理装置处理能力不断下降。因此，在异相离子交换膜的组成中加入一种无毒副作用，又具有长效广谱抑菌功能的无机抗菌剂，就能使膜面不能长菌。
【发明内容】
本发明的目的，就是寻找一种无毒副作用的无机抑菌剂，然后在异相离子交换膜制备时添加进去，使产生的异相离子交换膜具有抑菌功能，使膜面不再出现一层粘膜，从而提高膜的脱盐率和选择透过率，延长膜的使用寿命。
【具体实施方式】
本发明是通过下列方法来实施的
离子交换膜分苯乙烯磺酸型阳离子交换膜又称阳离子交换膜，苯乙烯季胺型阴离子交换膜又称阴离子交换膜。使用时二者配对使用，组装成电渗析器，在二极电流作用下进行脱盐及离子提纯。这二种膜的制造工艺一样，只是使用的离子交换树脂不同。阳离子交换膜使用苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂，而阴离子交换膜采用苯乙烯季胺型阴离子交换树脂。为提高其水处理能力，在使用前必须先对制作离子膜用的离子交换树脂进行粉碎，其细度一般在200目左右。为了使其成膜必须加入其它组份，其中有作为粘结剂的聚乙烯和聚异丁烯，和起润滑作用的硬脂酸钙，及起抑菌作用的纳米银无机抗菌剂。
其组成部分(重量比)：
聚乙烯树脂 高压法，熔融指数1.4-1.6 16-22
聚异丁烯 分子量20万以上 4-6
离子交换树脂 (粉体200目左右) 65-73
抑菌剂 凹凸棒纳米银少于1000目 3-5
硬脂酸钙 工业级 1-2
制备方法
首先对将膜用的离子交换树脂在60-80℃下烘干，将烘干的离子交换树脂粉碎至200目左右，包装待用。
实施配方举例(重量比)：
配方中所述的聚乙烯树脂为高压法聚合而成的高压低密度聚乙烯，熔融指数为1.4-1.6。
配方中所述地聚异丁烯，能和聚乙烯树脂起胶联作用，要求其分子量在20万以上，以提高离子交换膜的强度。
配方中的离子交换树脂粉体，是指苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂，或苯乙烯季胺型阴离子交换树脂，它们在粉碎后的粉体细度在200目左右。
配方中所述的纳米银，是凹凸棒纳米银，或凹凸棒纳米银、锌，细度少于1000目，目的使膜具有抑菌功能。
配方中所述的硬脂酸钙是工业级，一级产品。
实施工艺：
第一步、先将膜用离子交换树脂在60-80℃下烘干，然后粉碎至200目左右，再同抑菌剂(纳米银)按比例混合均匀后待用。
第二步、炼胶，先调整炼胶机辊辊距，使辊缝在1-2mm，辊温升至110-130℃，炼胶机辊温高低视聚乙烯树脂熔融指数而定。先按比例加入聚乙烯树脂，塑化均匀后再加入聚异丁烯树脂进行机械接枝增强。
第三步、将第一步离子交换树脂粉末和抑菌剂粉混合物加入辊塑，直至均匀分散，随着混合粉体加入，炼胶机辊距逐步放大，最后辊距放大到4-6m/m。
第四步、拉片，拉片机辊温为70-100℃，从炼胶机拉出料片，进入拉片机辊压1-2道，压成2-3m/m片子，然后再进行拉片，最后片子控制在0.4-0.45m/m左右。拉片机可以是二辊机，最好采用三辊机，因为三辊机容易使料片厚度均匀。
第五步、热压增强，为提高膜的强度，必须用网布进行增强加固，加固是在热压机中进行，高产量，最好采用多层压机。制备工艺为：先将拉出片子镶嵌在二张尼龙网布或涤纶网布之间，再将其置于二张不锈钢板之中，放入热压机中热压，热压温度为140-160℃，压力为40-80kg/cm2，压制时间为40-60分钟，冷却至40℃以下出料，即得增强加固后的抑菌异相离子交换膜。这种抑菌异相离子交换膜的脱盐率、选择透过率等指标和普通异相离子交换膜大致相同，由于膜表面不长菌，可使膜的是使用寿命比普通异相离子交换膜提高50％以上。