抑菌型ABS异相离子交换膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电吸附电极技术领域，具体涉及一种抑菌型ABS异相离子交换膜及其制备方法和应用。其中抑菌型ABS异相离子交换膜的制备方法包括：制备ABS异相离子交换膜；对ABS异相离子交换膜进行抑菌改性处理。使离子膜具有抑制微生物菌落生长的特性，同时也具有更强的硬度、耐热性以及更好的耐酸/碱/盐腐蚀性，从而更加适应MCDI中的工作环境。

Antibacterial ABS heterogeneous ion exchange membrane and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
抑菌型ABS异相离子交换膜及其制备方法和应用
本专利技术属于电吸附电极
，具体涉及一种抑菌型ABS异相离子交换膜及其制备方法和应用。
技术介绍
异相离子交换膜作为膜电容电吸附（MCDI）技术中的一个重要组成部分，能够实现对同性离子的选择透过作用和对异性离子的阻拦作用。由于在MCDI设备运行、停机等过程中，离子交换膜一直处于被水浸泡的状态，水体中的细菌等微生物会在离子交换膜的膜内或膜上滋生，造成膜的微生物污染。这些微生物污染一方面会对膜的性能造成影响，另一方面会引起MCDI设备出水的水质中菌落含量超标。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抑菌型ABS异相离子交换膜及其制备方法和应用。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种抑菌型ABS异相离子交换膜的制备方法，包括：制备ABS异相离子交换膜；对ABS异相离子交换膜进行抑菌改性处理。进一步，所述制备异相离子交换膜的方法包括：将离子交换树脂清洗、烘干、粉碎，得到离子交换树脂粉末；将ABS树脂和离子交换树脂粉末进行混炼，直至完全分散均匀；拉片，形成膜片；将膜片进行热压；以及冷却，得到ABS异相离子交换膜。进一步，所述ABS树脂包括丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共混树脂；其中三者的质量比依次为2：3：4-6。进一步，所述抑菌改性处理包括：表面涂覆；表面活化；表面接枝活性酶；清洗；以及烘干。进一步，所述表面涂覆的方法包括：将ABS异相离子交换膜浸泡在涂覆液中；烘干；以及洗涤；其中所述涂覆液包括质量分数为8%-10%的6-氨基己酸溶液。进一步，所述表面活化的方法包括：采用活化溶液进行浸渍；所述活化溶液包括碳二亚胺盐酸盐与N-羟基琥珀酰亚胺的混合液；其中碳二亚胺盐酸盐的质量分数为3%-5%；N-羟基琥珀酰亚胺的质量分数为5%-6%。进一步，所述表面接枝活性酶的方法包括：采用接枝溶液进行浸渍；所述接枝溶液包括浓度为2-2.5mg/ml的溶菌酶水溶液，其pH为8.0。进一步，所述清洗的方法包括：采用清洗液进行浸渍；搅拌振荡；其中所述清洗液包括质量分数为5%-6%的氯化钠溶液，其pH为7.0-7.5。第二方面，本专利技术还提供了一种如前所述的制备方法制备的抑菌型ABS异相离子交换膜。第三方面，本专利技术还提供了一种如前所述的抑菌型ABS异相离子交换膜在MCDI中的应用。本专利技术的有益效果是，本专利技术的抑菌型ABS异相离子交换膜及其制备方法和应用，通过对ABS异相离子交换膜进行抑菌改性处理使离子膜具有抑制微生物菌落生长的特性，同时也具有更强的硬度、耐热性以及更好的耐酸、碱、盐腐蚀性，从而更加适应MCDI中的工作环境。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是抑菌型ABS异相离子交换膜的制备工艺流程图；图2a是抑菌型ABS异相阳离子交换膜中的细菌生长状况图；图2b是现有异相阳离子膜交换膜中的细菌生长状况图；图3a是抑菌型ABS异相阴离子交换膜中的细菌生长状况图；图3b是现有异相阴离子膜交换膜中的细菌生长状况图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1见图1，本实施例1提供了一种抑菌型ABS异相离子交换膜的制备方法，包括：制备ABS异相离子交换膜；对ABS异相离子交换膜进行抑菌改性处理，得到所述抑菌型ABS异相离子交换膜。作为制备异相离子交换膜的一种可选的实施方式。见图1，所述制备异相离子交换膜的方法包括：将离子交换树脂清洗、烘干、粉碎，得到离子交换树脂粉末；将ABS树脂和离子交换树脂粉末进行混炼，直至完全分散均匀；拉片，形成膜片；将膜片进行热压；以及冷却，得到ABS异相离子交换膜。具体操作如下：（1）离子交换树脂进行酸洗、碱洗和水洗，除去表面杂质，将树脂放入烘箱中烘干后，用粉碎机粉碎。其中酸洗优选使用盐酸清洗，盐酸的浓度为0.1mol/L-0.3mol/L；碱洗优选使用NaOH溶液清洗，NaOH溶液的浓度为0.1mol/L-0.3mol/L；水洗优选使用超纯水或去离子水清洗；以及烘箱的烘干温度设定为80-100℃，粉碎机粉碎至200-300目左右。（2）混炼：将ABS树脂用超纯水冲洗后烘干，加入炼胶机中混炼。炼胶机辊温设置为150-180℃，辊距调整为2-3mm，混炼时间为15-20分钟；之后将（1）中制得的离子交换树脂粉末加入辊中，直至完全分散均匀；其中炼胶机温度调整为120-140℃，辊距调整为5-6mm，混炼时间为20-30分钟。（3）拉片：混炼结束后，从炼胶机中拉出混炼好的料片，放进拉片机中辊压，辊压至料片均匀后即可出片，形成膜片；其中拉片机优选使用三辊机，压延温度设置为80-100℃，出片厚度为3-4mm。（4）热压：用网布在热压机中对（3）中膜片的上下表面进行热压加固，压制后冷却至40℃以下出料，即得到制备好的ABS异相离子交换膜；其中网布优选使用尼龙或涤纶网布；热压机优选使用电加热油压机，热压温度设定为150-170℃；压力设定为60-80kg/cm3，压制时间为40-60min；出料温度为≤40℃。可选的，所述ABS树脂包括丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共混树脂；其中三者的质量比依次为2：3：4-6，可选为2：3：5。其中丙烯腈为ABS树脂提供较强的硬度、耐热性和耐酸、耐碱、耐盐的腐蚀性，以确保离子膜在MCDI模块中的使用寿命；丁二烯为ABS树脂提供了较好的延展性和抗冲击性，使ABS树脂便于辊压成膜；苯乙烯为ABS树脂提供了硬度、加工的流动性和表面光洁度，使制备的抑菌型ABS异相离子交换膜具有更好的强度和表面平整度；ABS树脂整体可以作为抑菌型ABS异相离子交换膜的基体。可选的，所述离子交换树脂作为抑菌型ABS异相离子交换膜中的活性物质，使抑菌型ABS异相离子交换膜具有选择透过性。其中阳离子交换膜使用苯乙烯磺酸型离子交换树脂，阴离子膜使用苯乙烯季胺型离子交换树脂。具体的，ABS树脂和离子交换树脂粉末的质量比为10：1.5-3，可选为10：2.5，其中阴、阳离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑菌型ABS异相离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括：/n制备ABS异相离子交换膜；/n对ABS异相离子交换膜进行抑菌改性处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑菌型ABS异相离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括：
制备ABS异相离子交换膜；
对ABS异相离子交换膜进行抑菌改性处理。


2.根据权利要求1所述的抑菌型ABS异相离子交换膜，其特征在于，
所述制备异相离子交换膜的方法包括：
将离子交换树脂清洗、烘干、粉碎，得到离子交换树脂粉末；
将ABS树脂和离子交换树脂粉末进行混炼，直至完全分散均匀；
拉片，形成膜片；
将膜片进行热压；以及
冷却，得到ABS异相离子交换膜。


3.根据权利要求2所述的抑菌型ABS异相离子交换膜，其特征在于，
所述ABS树脂包括丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共混树脂；其中
三者的质量比依次为2：3：4-6。


4.根据权利要求1所述的抑菌型ABS异相离子交换膜，其特征在于，
所述抑菌改性处理包括：
表面涂覆；
表面活化；
表面接枝活性酶；
清洗；以及
烘干。


5.根据权利要求4所述的抑菌型ABS异相离子交换膜，其特征在于，
所述表面涂覆的方法包括：
将ABS异相离子交换膜浸泡在涂覆液中；

【专利技术属性】
技术研发人员：沈敏，陈亚云，王秋泽，翟夏哲，
申请(专利权)人：江苏美淼环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32