專利名稱：一種具有抗菌除氯除重金屬離子的pp濾紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于水凈化的濾紙，尤其是涉及一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，清潔安全的飲用水對(duì)人們的生活質(zhì)量的影響是不容忽視的。水是各類病菌傳播的主要載體，人類所患疾病的80%與水污染有關(guān)。獲得干凈安全的飲用水已成為世界范圍內(nèi)的熱門議題。然而，水的污染卻是日趨嚴(yán)重，江河湖泊等地表水及部分地區(qū)的地下水都存在不同程度的污染，水質(zhì)性的缺水問(wèn)題已弓丨起人們的廣泛關(guān)注。飲用水中的主要污染物有可溶性的重金屬離子、砷離子、微量有機(jī)污染物、消毒副產(chǎn)物、硝酸鹽、亞硝酸鹽及病原菌、病毒和病原微生物等，目前被廣泛采用的凈水材料主要有活性炭、分子篩、凱得菲(KDF)和納米濾膜等。凱得菲是高純度的銅/鋅合金顆粒，它通過(guò)微電化學(xué)氧化 還原反應(yīng)進(jìn)行水處理工作，在與水接觸時(shí)，合金中的兩種金屬在亞微觀尺度上構(gòu)成無(wú)數(shù)小的原電池系統(tǒng)，這種材料在水中具有強(qiáng)大的反應(yīng)能力和極快的反應(yīng)速度，可以清除水中高達(dá)99%的氯和水中溶解的鉛、汞、鎳、鉻等金屬離子和化合物。對(duì)抑制細(xì)菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。中國(guó)專利200910039266. 6公開一種活性炭防霉抗菌濾紙及其制備方法，活性炭防霉抗菌濾紙包括經(jīng)過(guò)加溫復(fù)合的活性炭和聚酯紡粘長(zhǎng)纖無(wú)紡布及涂覆在上述復(fù)合物上的涂覆面積達(dá)到95%以上的納米銀離子，其所強(qiáng)調(diào)能發(fā)揮納米銀離子的強(qiáng)效除菌功能達(dá)到 99. 9%以上和活性炭的防霉除臭等功能，很明顯該項(xiàng)技術(shù)不能去除重金屬離子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的防霉抗菌濾紙存在的不足，提供一種不僅殺菌除氯除臭效率較高，而且可有效去除水中的重金屬離子的具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙及其制備方法。所述具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙的由底層和上層組成，所述底層為聚丙烯(PP)濾紙，所述上層為銅鋅銀合金納濾膜。所述銅鋅銀合金納濾膜的厚度可為100 IOOOnm ；所述銅鋅銀合金納濾膜按質(zhì)量百分比的組成可為銅40% 50%、鋅58. 5% 49. 8%、銀0. 2% 1. 5% ；或銅80% 90%、鋅 18. 5% 9. 8%、銀 0. 2% 1. 5%。所述具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙的制備方法包括以下步驟1)將PP濾紙干燥；在步驟1)中，所述將PP濾紙干燥，可將PP濾紙以卷繞100 300m/min的速度進(jìn)入真空干燥室中進(jìn)行干燥，其工藝條件可為干燥溫度為50 80°C，干燥時(shí)間為10 25min，干燥室內(nèi)的真空壓力為IX KT1 lXl(T2Pa。
2)將干燥后的PP濾紙送入輝光清洗室中實(shí)施等離子輝光清洗與活化；在步驟幻中，所述將干燥后的PP濾紙送入輝光清洗室，可以卷繞100 300m/min 的速度送入輝光清洗室中；所述實(shí)施等離子輝光清洗與活化的工藝條件可為離子源電流 0. 3 0. 5A，偏壓50 150V，占空比50% 80%，氬氣流速10 100SCCM，氧氣流速10 150SCCM，爐內(nèi)真空壓力0. 1 0. 3Pa,活化時(shí)間5 lOmin，以達(dá)到清潔及活化PP濾紙表面之目的，提高抗菌除氯膜與PP濾紙間的結(jié)合力。3)將活化后的PP濾紙送入磁控鍍膜室中進(jìn)行磁控濺射沉積銅鋅銀合金納濾膜， 即得具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙。在步驟；3)中，所述將活化后的PP濾紙送入磁控鍍膜室中進(jìn)行磁控濺射沉積銅鋅銀合金納濾膜的工藝條件可為磁控濺射電源功率6 9kW，偏壓80 150V，氬氣流速20 100SCCM，爐內(nèi)真空壓力0. 1 0. 3Pa，鍍膜時(shí)間10 25min ；所述銅鋅銀合金納濾膜按質(zhì)量百分比的組成可為銅40% 50%、鋅58. 5% 49. 8%、銀0. 2% 1. 5% ；或銅80% 90%、鋅 18. 5% 9. 8%、銀 0. 2% 1. 5%。與現(xiàn)有的具有抗菌除氯濾紙相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)1)生產(chǎn)工藝對(duì)環(huán)境友好，不會(huì)有廢水的排放。2)所制備的具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙中不存在NOf1、S04_2、等離子， 不會(huì)對(duì)水造成二次污染，對(duì)去除水中的余氯和有害重金屬離子如鉛離子、汞離子、六價(jià)鉻、 砷離子等效率較高，效果較好。將所制得的具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)加標(biāo)測(cè)試，結(jié)果表明，余氯去除率高達(dá)99%以上，重金屬鉛，汞，鎘，鉻(六價(jià))，砷除去率高達(dá)99%以上，除菌抗菌率高達(dá)99. 99%以上。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1采用連續(xù)卷繞式真空鍍膜機(jī)對(duì)PP濾紙表面磁控濺射銅鋅銀合金納濾膜，其工藝流程依次為PP濾紙以卷繞lOOm/min的速度進(jìn)入真空干燥室中進(jìn)行干燥，干燥溫度為50°C， 干燥時(shí)間25min，爐內(nèi)真空壓力為1. OX 10_2Pa。干燥后的PP濾紙以卷繞lOOm/min的速度進(jìn)入輝光清洗室中實(shí)施等離子輝光清洗與活化，離子源電流0. 3A，偏壓50V，占空比50%，氬氣流速10SCCM，氧氣流速10SCCM，爐內(nèi)真空壓力0. lPa，活化時(shí)間lOmin。以達(dá)到清潔及活化 PP濾紙表面之目的，提高抗菌除氯膜與PP濾紙間的結(jié)合力?；罨蟮腜P濾紙以卷繞IOOm/ min的速度進(jìn)入磁控鍍膜室中進(jìn)行磁控濺射沉積具有抗菌除氯除重金屬離子性能的銅鋅銀合金納濾膜，磁控濺射電源功率6kW，偏壓80V，氬氣流速20SCCM，爐內(nèi)真空壓力0. IPa,鍍膜時(shí)間25min。銅鋅合金納濾膜的質(zhì)量組分為銅50%、鋅50%。此種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)加標(biāo)測(cè)試，余氯去除率高達(dá) 99%以上，重金屬鉛，汞，鎘，鉻(六價(jià))，砷除去率高達(dá)99%以上，除菌抗菌率高達(dá)99. 99% 以上。具體見表1。表 權(quán)利要求
1.一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙，其特征在于由底層和上層組成，所述底層為聚丙烯濾紙，所述上層為銅鋅銀合金納濾膜。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙，其特征在于所述銅鋅銀合金納濾膜的厚度為100 lOOOnm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙，其特征在于所述銅鋅銀合金納濾膜按質(zhì)量百分比的組成為銅40% 50%、鋅58. 5% 49. 8%、銀0. 2% 1. 5% ；或銅 80% 90%、鋅 18. 5% 9. 8%、銀 0. 2% 1. 5%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)將PP濾紙干燥；2)將干燥后的PP濾紙送入輝光清洗室中實(shí)施等離子輝光清洗與活化；3)將活化后的PP濾紙送入磁控鍍膜室中進(jìn)行磁控濺射沉積銅鋅銀合金納濾膜，即得具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙。
5.如權(quán)利要求4所述的一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述將PP濾紙干燥，是將PP濾紙以卷繞100 300m/min的速度進(jìn)入真空干燥室中進(jìn)行干燥，其工藝條件為干燥溫度為50 80°C，干燥時(shí)間為10 25min，干燥室內(nèi)的真空壓力為1X1CT1 lXl(T2Pa。
6.如權(quán)利要求4所述的一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述將干燥后的PP濾紙送入輝光清洗室，是以卷繞100 300m/min的速度送入輝光清洗室中。
7.如權(quán)利要求4所述的一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述實(shí)施等離子輝光清洗與活化的工藝條件為離子源電流0. 3 0. 5A， 偏壓50 150V，占空比50% 80%，氬氣流速10 100SCCM，氧氣流速10 150SCCM，爐內(nèi)真空壓力0. 1 0. 3Pa，活化時(shí)間5 lOmin。
8.如權(quán)利要求4所述的一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述將活化后的PP濾紙送入磁控鍍膜室中進(jìn)行磁控濺射沉積銅鋅銀合金納濾膜的 工藝條件為磁控濺射電源功率6 9kW，偏壓80 150V，氬氣流速20 100SCCM，爐內(nèi)真空壓力0. 1 0. 3Pa，鍍膜時(shí)間10 25min。
9.如權(quán)利要求4所述的一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述銅鋅銀合金納濾膜按質(zhì)量百分比的組成為銅40% 50%、鋅 58. 5 % 49. 8 %、銀 0. 2 % 1. 5 % ；或銅 80 % 90 %、鋅 18. 5 % 9. 8 %、銀 0. 2 % 1. 5%。
全文摘要
一種具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙及其制備方法，涉及一種主要用于水凈化的濾紙。提供一種不僅殺菌除氯除臭效率較高，而且可有效去除水中的重金屬離子的具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙及其制備方法。所述具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙的由底層和上層組成，所述底層為聚丙烯濾紙，所述上層為銅鋅銀合金納濾膜。將PP濾紙干燥；將干燥后的PP濾紙送入輝光清洗室中實(shí)施等離子輝光清洗與活化；將活化后的PP濾紙送入磁控鍍膜室中進(jìn)行磁控濺射沉積銅鋅銀合金納濾膜，即得具有抗菌除氯除重金屬離子的PP濾紙。結(jié)果表明余氯去除率高達(dá)99％以上，重金屬鉛，汞，鎘，鉻，砷除去率達(dá)99％以上，除菌抗菌率達(dá)99.99％以上。
文檔編號(hào)B01D39/14GK102151437SQ20111003215
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者余水, 李明仁 申請(qǐng)人:廈門建霖工業(yè)有限公司