本發(fā)明屬于抗菌水處理膜材料領(lǐng)域，更具體涉及一種納米氧化鋅改性聚醚砜高通量抗菌膜，同時(shí)還涉及一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜的制備方法，適用于膜過(guò)濾時(shí)抑制或殺死水中的病菌和病毒。
背景技術(shù)：
聚醚砜本身具有很強(qiáng)的疏水性，膜過(guò)濾液體時(shí)溶液受到的阻力大，溶液透過(guò)膜時(shí)需要較高的壓力，能耗高；并且有機(jī)物和膠體等物質(zhì)容易在膜表面的沉積和在膜孔內(nèi)吸附，膜易被污染，減少膜的壽命。因此迫切需要對(duì)聚醚砜膜進(jìn)行改性。
與常見(jiàn)的zno相比，納米zno具有更大的比表面積，表現(xiàn)出良好的抗菌和防霉效果，且因zno無(wú)毒、吸收和散射紫外線能力較強(qiáng)，同時(shí)具備優(yōu)越的抗菌性能。有研究表明，納米zno對(duì)革蘭氏陰性和陽(yáng)性菌都有很強(qiáng)的抗菌活性。同時(shí)，當(dāng)納米氧化鋅成功的嵌入到高分子膜相中，膜表面的納米氧化鋅粒子能夠與水分子之間形成氫鍵，提高了膜表面的親水性。在聚合物分子鏈中加入納米氧化鋅粒子，以此來(lái)改善原本的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而將無(wú)機(jī)粒子的耐熱性、穩(wěn)定性與聚合物的柔韌性和低成本相結(jié)合，增強(qiáng)膜的綜合性能，提高抗污染性能，使膜的透過(guò)性能和分離性能得到很大的改善，是很好的聚醚砜改性材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是在于提供了一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，配方合理，使用方便，納米氧化鋅改性pes高通量抗菌膜細(xì)菌減少率可提高33.33％以上，孔接觸角降低了33.4％以上，膜的親水性得到改善，在選出的最佳配比處，衰減系數(shù)降低了26％，有效改善了膜的過(guò)濾性能，膜污染指數(shù)降低了48％，顯著增強(qiáng)了膜的抗微生物污染能力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供了一種納米氧化鋅改性pes高通量抗菌膜的制備方法，該法通過(guò)加熱溶解與靜置脫泡、刮膜和膜脫落等得到摻雜納米氧化鋅的聚醚砜親水抗菌膜，方法易行，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施：
一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成：
所述的有機(jī)溶劑為二甲基亞砜、n-n二甲基乙酰胺、或n-n二甲基甲酰胺的其中一種。
所述的無(wú)機(jī)納米氧化鋅顆粒其粒徑為20nm～100nm；
所述的制孔劑為氯化鋰、聚乙二醇的其中一種；
一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成(優(yōu)選范圍)：
所述的有機(jī)溶劑為n,n-二甲基乙酰胺。
一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成(較好范圍)：
所述的有機(jī)溶劑為n,n-二甲基甲酰胺。
一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成(最好范圍)：
所述的有機(jī)溶劑為n,n-二甲基甲酰胺。
一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成(具體值)：
所述的有機(jī)溶劑為二甲基亞砜。
一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜的制備方法，其步驟是：
a、將稱取的制孔劑、納米氧化鋅材料加入到稱取的有機(jī)溶劑中超聲波分散30～60min；
b、再向有機(jī)溶劑中加入稱取聚醚砜，在58-62℃恒溫條件下，機(jī)械攪拌0.5～1.5小時(shí)靜置24～48h脫泡，得鑄膜液；
c、在20～30℃的條件下將鑄膜液在玻璃板上刮制成膜，緩慢放入凝固液(純水)中浸泡至膜脫落，在室溫(20-25℃，以下相同)下將膜用蒸餾水漂洗后，放入去離子水中浸泡48～72h，即得納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜。
通過(guò)上述措施，主要解決了傳統(tǒng)pes膜的疏水性，抗污染能力差的問(wèn)題，尤其是摻混納米氧化鋅后使pes膜不僅使膜的親水性提高，水通量增大，水處理基本性能得到了提高；同時(shí)使膜具備抗菌抑菌性能，顯著的提升了pes膜的總抗污染能力。添加不同濃度的納米氧化鋅，pes膜可以應(yīng)用于不同水質(zhì)水的處理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：
本發(fā)明制備納米氧化鋅改性聚醚砜高通量抗菌膜，成膜原料來(lái)源廣泛、工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)；納米氧化鋅的添加使pes膜的抑菌率提高33.33％以上，衰減系數(shù)降低了26％，有效改善了膜的過(guò)濾性能，膜污染指數(shù)降低了67％，顯著增強(qiáng)了膜的分離性能和抗微生物污染能力，在水處理應(yīng)用過(guò)程中大大減少了微生物對(duì)膜的污染。膜純水接觸角降低了33.41％，親水性顯著提高。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成：
一種納米氧化鋅改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜的制備方法，其步驟是：
a.將稱取的制孔劑、納米氧化鋅材料加入到稱取的有機(jī)溶劑中超聲波分散30或35或40或45或50或55或60min；
b.機(jī)械攪拌0.5或1.0或1.5小時(shí)，靜置24或32或48h脫泡，得鑄膜液；
c.在20或25或30℃的條件下將鑄膜液在玻璃板上刮制成膜，緩慢放入凝固液中浸泡至膜脫落，在室溫(25℃)下將膜用蒸餾水漂洗后，放入去離子水中浸泡48或60或72h，即得納米氧化鋅改性聚醚砜高通量抗菌膜。所述的納米氧化鋅的粒徑為20-40nm或50-100nm。
本發(fā)明納米氧化鋅改性pes高通量抗菌膜具有持抑菌抗菌作用，相對(duì)普通分離膜，在維持較高通量(>550l/(m2.h))和截留率(100％)的條件下，抗菌效果顯著的提高了78.6～100％。
通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明與純聚醚砜膜，具體效果參數(shù)對(duì)比，請(qǐng)見(jiàn)下表：
表1膜性能的比較
*注：膜污染指數(shù)(包含微生物污染)數(shù)值越小，膜抗污染能力越強(qiáng)。
一種納米氧化鋅改性pes高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成：
其制備方法與實(shí)施例1相同。
添加不同濃度納米氧化鋅，pes膜具有高通量和截留率，通量衰減系數(shù)降低，抗菌抗污染能力顯著提高，可以滿足不同水源的水處理要求。