一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，由以下組分按重量百分比組成：疏水性有機(jī)高分子聚合物10%?60%、親水性有機(jī)高分子聚合物20%?50%、無(wú)機(jī)多孔吸附劑2%?20%、抗菌劑0.5%?20%、小蘇打2%?5%、造孔劑2?10%。本發(fā)明還公開(kāi)所述飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料制備方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效抑制并殺死細(xì)菌，杜絕凈水機(jī)因?yàn)榧?xì)菌滋生而產(chǎn)生二次污染，延長(zhǎng)濾材的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，家用凈水機(jī)的水處理材料主要有超濾膜、微濾膜、納濾膜、反滲透膜、活性炭、離子交換樹(shù)脂等材料。然而超濾膜、微濾膜、納濾膜以及反滲透膜等膜材料本身只起到截留細(xì)菌、膠體、有機(jī)物等有害物質(zhì)，截留的細(xì)菌并不能被有效殺死;活性炭吸附有機(jī)物后，反而容易使得細(xì)菌在其表面滋生;離子交換樹(shù)脂本身不具備處理細(xì)菌的能力。所述水處理材料都不能有效殺死細(xì)菌或者抑制細(xì)菌滋生，容易導(dǎo)致凈水機(jī)產(chǎn)生二次污染，影響水質(zhì)。
[0003]有鑒于此，為有效抑制并殺死細(xì)菌，杜絕凈水機(jī)因?yàn)榧?xì)菌滋生而產(chǎn)生二次污染，優(yōu)化水質(zhì)，延長(zhǎng)各種濾材的使用壽命，本發(fā)明提出一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料及其制備方法，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料及其制備方法，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效抑制并殺死細(xì)菌，杜絕凈水機(jī)因?yàn)榧?xì)菌滋生而產(chǎn)生二次污染，延長(zhǎng)濾材的使用壽命O
[0005]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案為:
一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，由以下組分按重量百分比組成:分子量大于5萬(wàn)的極性疏水有機(jī)高分子聚合物10%_60%、親水性有機(jī)高分子聚合物20%-50%、無(wú)機(jī)多孔吸附劑2%-20%、抗菌劑0.5%-20%、小蘇打2%-5%、造孔劑2_10%。
[0006]進(jìn)一步，分子量大于5萬(wàn)的極性疏水有機(jī)高分子聚合物為聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚偏佛乙烯中的至少一種。
[0007]進(jìn)一步，親水性有機(jī)高分子聚合物為聚乳酸、尼龍66、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚己內(nèi)酯以及乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一種。
[0008]進(jìn)一步，無(wú)機(jī)多孔吸附劑為碳粉、分子篩、硅藻土、膨潤(rùn)土、麥飯石粉、高嶺土、電氣石粉、托瑪琳石粉中的至少一種。
[0009]進(jìn)一步，抗菌劑為載銀磷酸鹽、載銀硅酸鹽、溴樹(shù)脂、檸檬酸銀、納米二氧化鋅、納米二氧化娃、納米三氧化二招中的至少一種。
[0010]進(jìn)一步，造孔劑為淀粉、氯化鋰、氯化鈣、聚乙烯吡咯烷酮、分子量大于600小于6000的聚乙二醇中的至少一種。
[0011]—種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料制備方法，包括以下步驟:
一，按重量百分比將分子量大于5萬(wàn)的極性疏水有機(jī)高分子聚合物10%_60%、親水性有機(jī)高分子聚合物20%-50%、無(wú)機(jī)多孔吸附劑2%-20%、抗菌劑0.5%-20%、小蘇打2%_5%、造孔劑2-10%在滾筒混料機(jī)中混合均勻后，投入螺桿擠出機(jī)中擠出，再通過(guò)造粒機(jī)造粒，制作成顆粒狀材料；
二，將制作完成的顆粒狀材料于20 V-75 V溫度的水溶液中浸泡4-72小時(shí)，將顆粒中的造孔劑浸泡脫洗出來(lái);再在40°C _70°C溫度下干燥后即可。
[0012]進(jìn)一步，分子量大于5萬(wàn)的極性疏水有機(jī)高分子聚合物為聚丙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚偏佛乙烯中的至少一種。
[0013]進(jìn)一步，親水性有機(jī)高分子聚合物為聚乳酸、尼龍66、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚己內(nèi)酯以及乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一種。
[0014]進(jìn)一步，無(wú)機(jī)多孔吸附劑為碳粉、分子篩、硅藻土、膨潤(rùn)土、麥飯石粉、高嶺土、電氣石粉、托瑪琳石粉中的至少一種。
[0015]進(jìn)一步，抗菌劑為載銀磷酸鹽、載銀硅酸鹽、溴樹(shù)脂、檸檬酸銀、納米二氧化鋅、納米二氧化娃、納米三氧化二招中的至少一種。
[0016]進(jìn)一步，造孔劑為淀粉、氯化鋰、氯化鈣、聚乙烯吡咯烷酮、分子量大于600小于6000的聚乙二醇中的至少一種。
[0017]采用上述方案后，本發(fā)明采用疏水性和親水性?xún)煞N高聚物共混作為主材，通過(guò)控制兩者的比例，達(dá)到控制緩釋抗菌材料的整體親水性以及吸水速度，從而達(dá)到控制抗菌劑的緩釋析出速度；同時(shí)，采用兩種不同密度的材料作為主材，可以制備出不同密度的緩釋抗菌濾材，在使用過(guò)程中，低密度的緩釋抗菌濾材可以漂浮在水中，隨水流滾動(dòng);高密度的緩釋抗菌材料可以沉淀在水下，達(dá)到無(wú)死角抑菌效果。
[0018]無(wú)機(jī)多孔吸附劑具有吸水性，又可以與有機(jī)高分子聚合物形成界面孔，增強(qiáng)水分子進(jìn)入有機(jī)高分子聚合物內(nèi)部的速度;與有機(jī)高分子聚合物的協(xié)同控制緩釋抗菌材料的吸水速度，達(dá)到控制抗菌劑的緩釋速度;另外，無(wú)機(jī)多孔吸附劑本身具有吸附有機(jī)物、膠體、重金屬等有害物質(zhì)，增加緩釋抗菌材料的吸附功能。
[0019]小蘇打可以起到發(fā)泡作用，可以使得制作的緩釋顆粒蓬松度更加合理，同樣有協(xié)同控制抗菌劑的緩釋速度。
[0020]同時(shí)，在制備方法中，通過(guò)浸泡后處理，洗脫造孔劑，可以形成納米級(jí)的微孔，促進(jìn)緩釋抗菌材料內(nèi)部的抗菌劑往外擴(kuò)散，該制備方法設(shè)備、工藝簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)業(yè)化。
[0021]本發(fā)明可以應(yīng)用于應(yīng)用于凈水機(jī)各種濾材當(dāng)中，作為外填充材料，有效抑制并殺死細(xì)菌，杜絕凈水機(jī)因?yàn)榧?xì)菌滋生產(chǎn)生的二次污染，優(yōu)化水質(zhì)，延長(zhǎng)各種濾材的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例一
一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，由以下成分按重量百分比組成:聚偏氟乙烯30%、聚乙烯醇50%、載銀磷酸鹽2%、分子篩10%、小蘇打2%、氯化鈣6%。
[0024]所述飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料制備方法，包括以下步驟:
一，將聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、載銀磷酸鹽、小蘇打以及氯化鈣按配比在滾筒混料機(jī)中混合均勻后，投入螺桿擠出機(jī)中擠出，再通過(guò)造粒機(jī)造粒，制作成顆粒狀材料。
[0025]二，將制作完成的顆粒狀材料于70 0C溫度的水溶液中浸泡12小時(shí)，將顆粒中的造孔劑浸泡脫洗出來(lái);再在50°C溫度下干燥后即可。
[0026]將上述制備的緩釋抗菌吸附材料300g，密封浸泡在500ml的純水燒杯中24小時(shí)后，測(cè)試純水中銀的濃度為20ppb，細(xì)菌含量為0CFU。
[0027]空白對(duì)比試驗(yàn):將500ml純水注入燒杯中，密封24小時(shí)后，測(cè)試純水中銀離子濃度為O ppb，細(xì)菌含量為60CFU。
[0028]以上試驗(yàn)說(shuō)明，緩釋抗菌吸附材料具有緩釋銀離子，并具有抑菌效果。
[0029]對(duì)比實(shí)施例一
一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，由以下成分按重量百分比組成:聚乙烯醇80%、載銀磷酸鹽2%、分子篩10%、小蘇打2%、氯化鈣6%。
[0030]將上述緩釋抗菌吸附材料300g，密封浸泡在500ml的純水燒杯中24小時(shí)后，測(cè)試純水中銀的濃度為60ppb，細(xì)菌含量為0CFU。
[0031]該對(duì)比實(shí)施例說(shuō)明，單純使用親水性有機(jī)高分子聚合物制備的緩釋抗菌吸附材料，親水性太強(qiáng)，抗菌劑析出速度較快。
[0032]實(shí)施例二
一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，由以下成分按重量百分比組成:聚丙烯30%、尼龍66 50%、載銀硅酸鹽2%、硅藻土10%、小蘇打2%、氯化鋰6%。
[0033]所述飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料制備方法，包括以下步驟:
一，將聚丙烯、尼龍66、載銀硅酸鹽、硅藻土、小蘇打以及氯化鋰按配比在滾筒混料機(jī)中混合均勻后，投入螺桿擠出機(jī)中擠出，再通過(guò)造粒機(jī)造粒，制作成顆粒狀材料。
[0034]二，將制作完成的顆粒狀材料于70 0C溫度的水溶液中浸泡12小時(shí)，將顆粒中的造孔劑浸泡脫洗出來(lái);再在50°C溫度下干燥后即可。
[0035]將上述制備的緩釋抗菌吸附材料300g，密封浸泡在500ml的純水燒杯中24小時(shí)后，測(cè)試純水中銀的濃度為15ppb，細(xì)菌含量為0CFU。
[0036]空白對(duì)比試驗(yàn):將500ml純水注入燒杯中，密封24小時(shí)后，測(cè)試純水中銀離子濃度為O ppb，細(xì)菌含量為60CFU。
[0037]以上試驗(yàn)說(shuō)明，緩釋抗菌吸附材料具有緩釋銀離子，并具有抑菌效果。
[0038]對(duì)比實(shí)施例二
一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，由以下成分按重量百分比組成:聚丙烯35%、尼龍66 55%、載銀硅酸鹽2%、小蘇打2%、氯化鋰6%。
[0039]將上述緩釋抗菌吸附材料300g，密封浸泡在500ml的純水燒杯中24小時(shí)后，測(cè)試純水中銀的濃度為3ppb，細(xì)菌含量為0CFU。
[0040]以上對(duì)比試驗(yàn)說(shuō)明，缺少無(wú)機(jī)多孔吸附材料的協(xié)同作用，廣譜緩釋抗菌吸附材料緩釋抗菌劑的速度較慢。
[0041 ] 實(shí)施例三
一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，由以下成分按重量百分比組成:聚丙烯40%、乙烯-醋酸乙烯共聚物40%、檸檬酸銀2%、麥飯石粉10%、小蘇打2%、氯化鋰6%。
[0042]所述飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料制備方法，包括以下步驟:
一，將聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、檸檬酸銀、麥飯石粉、小蘇打以及氯化鋰按配比在滾筒混料機(jī)中混合均勻后，投入螺桿擠出機(jī)中擠出，再通過(guò)造粒機(jī)造粒，制作成顆粒狀材料。
[0043 ] 二，將制作完成的顆粒狀材料于70 0C溫度的水溶液中浸泡12小時(shí)，將顆粒中的造孔劑浸泡脫洗出來(lái);再在50°C溫度下干燥后即可。
[0044]將上述制備的緩釋抗菌吸附材料300g，密封浸泡在500ml的純水燒杯中24小時(shí)后，測(cè)試純水中銀的濃度為20ppb，細(xì)菌含量為0CFU。
[0045]空白對(duì)比試驗(yàn):將500ml純水注入燒杯中，密封24小時(shí)后，測(cè)試純水中銀離子濃度為O ppb，細(xì)菌含量為60CFU。
[0046]以上試驗(yàn)說(shuō)明，緩釋抗菌吸附材料具有緩釋銀離子，并具有抑菌效果。
[0047]對(duì)比實(shí)施例三
一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，由以下成分按重量百分比組成:聚丙烯40%、乙烯-醋酸乙烯共聚物46%、檸檬酸銀2%、麥飯石粉10%、小蘇打2%。
[0048]將上述緩釋抗菌吸附材料300g，密封浸泡在500ml的純水燒杯中24小時(shí)后，測(cè)試純水中銀的濃度為2ppb，細(xì)菌含量為0CFU。
[0049]該對(duì)比試驗(yàn)說(shuō)明，沒(méi)有添加造孔劑以及造孔劑的浸泡洗脫處理，緩釋抗菌吸附材料抗菌劑的析出速度較慢。
[0050]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本案設(shè)計(jì)的限制，凡依本案的設(shè)計(jì)關(guān)鍵所做的等同變化，均落入本案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，其特征在于，由以下組分按重量百分比組成:分子量大于5萬(wàn)的極性疏水有機(jī)高分子聚合物10%-60%、親水性有機(jī)高分子聚合物20%-50%、無(wú)機(jī)多孔吸附劑2%-20%、抗菌劑0.5%-20%、小蘇打2%-5%、造孔劑2_10%。2.如權(quán)利要求1所述的一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，其特征在于，分子量大于5萬(wàn)的極性疏水有機(jī)高分子聚合物為聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚偏佛乙烯中的至少一種。3.如權(quán)利要求1所述的一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，其特征在于，親水性有機(jī)高分子聚合物為聚乳酸、尼龍66、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚己內(nèi)酯以及乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一種。4.如權(quán)利要求1所述的一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，其特征在于，無(wú)機(jī)多孔吸附劑為碳粉、分子篩、硅藻土、膨潤(rùn)土、麥飯石粉、高嶺土、電氣石粉、托瑪琳石粉中的至少一種。5.如權(quán)利要求1所述的一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，其特征在于，抗菌劑為載銀磷酸鹽、載銀硅酸鹽、溴樹(shù)脂、檸檬酸銀、納米二氧化鋅、納米二氧化硅、納米三氧化二鋁中的至少一種。6.如權(quán)利要求1所述的一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料，其特征在于，造孔劑為淀粉、氯化鋰、氯化鈣、聚乙烯吡咯烷酮、分子量大于600小于6000的聚乙二醇中的至少一種。7.—種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 一，按重量百分比將分子量大于5萬(wàn)的極性疏水有機(jī)高分子聚合物10%-60%、親水性有機(jī)高分子聚合物20%-50%、無(wú)機(jī)多孔吸附劑2%-20%、抗菌劑0.5%-20%、小蘇打2%_5%、造孔劑2-10%在滾筒混料機(jī)中混合均勻后，投入螺桿擠出機(jī)中擠出，再通過(guò)造粒機(jī)造粒，制作成顆粒狀材料； 二，將制作完成的顆粒狀材料于20°C_75°C溫度的水溶液中浸泡4-72小時(shí)，將顆粒中的造孔劑浸泡脫洗出來(lái);再在40°C _70°C溫度下干燥后即可。8.如權(quán)利要求7所述的一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料制備方法，其特征在于，分子量大于5萬(wàn)的極性疏水有機(jī)高分子聚合物為聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚偏佛乙烯中的至少一種。9.如權(quán)利要求7所述的一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料制備方法，其特征在于，親水性有機(jī)高分子聚合物為聚乳酸、尼龍66、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚己內(nèi)酯以及乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一種。10.如權(quán)利要求7所述的一種飲用水處理用緩釋抗菌吸附材料制備方法，其特征在于，無(wú)機(jī)多孔吸附劑為碳粉、分子篩、硅藻土、膨潤(rùn)土、麥飯石粉、高嶺土、電氣石粉、托瑪琳石粉中的至少一種。
【文檔編號(hào)】B01J20/30GK105921130SQ201610353926
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】林漢陽(yáng), 倪旭武, 金碧, 周東波, 李明仁
【申請(qǐng)人】廈門(mén)建霖工業(yè)有限公司