CN103301815A - 一种细菌纤维素超过滤水吸附材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种细菌纤维素超过滤水吸附材料的制备方法，将漂白处理后的细菌纤维素湿膜置于转速为2000~100000转/分钟的磨浆机内处理，变成细菌纤维素纤维，再经压滤机压滤处理，制备出细菌纤维素超细纤维。用浓度为１％的二氧化硅悬浮液经水热合成处理纳米细菌纤维素，获得氧化硅管状覆细菌纤维素，将所得的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末混合，放入具有通透细孔结构的模具里，然后用５０赫兹频率的正弦交流电对混合物进行活化处理，形成孔眼较大的吸附材料。本发明制备的细菌纤维素超过滤水吸附材料将提供一种可快速消除水中细菌，且不会堵塞，并将会为社会需求带来一种简易、低廉的净水方法。

Description

一种细菌纤维素超过滤水吸附材料的制备方法
技术领域
本专利涉及一种超强、环保超过滤水吸附材料的制备方法，特别是一种细菌纤维素超过滤水吸附材料的制备方法。
背景技术
我国水资源紧缺和水污染日益严峻。一方面地下水早已因过量开采，处于限制使用状态。江、河、湖、泊水量逐年减少，而用水人口却逐年攀升。另一方面，还有很多人只能使用被病原体或公害污染的水，饮用水污染对健康的危害不仅影响到当代人，甚至影响到人类后代的生存繁衍。胡锦涛总书记多次重要批示：＂ 饮用水安全问题关系到广大群众的健康，必须高度重视，要通过科学论证、研究，采取治理污染源，改进自来水净化处理等措施。从根本上解决问题，把以人为本真正落实到实处”。“要增强紧迫感，深入调研，提出解决方案，认真加以落实，使群众能喝上放心水”。
目前，大多数净水过滤方法是从水中移除细菌，按大小来排除这种微生物。随着时间的推移，这种过滤器会阻塞。过滤过程运行较慢，或者使用耗能的水泵。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种细菌纤维素超过滤水吸附材料的制备方法，这种新的吸附材料由成本低廉、环保性能好的纳米细菌纤维素和氧化硅、氢氧化铝的勃姆石为主要成分制造而成，这种吸附材料产生正电荷，能够吸附带负电荷的微生物和噬菌体，达到吸附水中几乎全部的微生物和噬菌体。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的细菌纤维素超过滤水吸附材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将漂白处理后的细菌纤维素湿膜经磨浆机处理形成细菌纤维素纤维；
（2）将细菌纤维素超细纤维经压滤机压滤处理，制备出15%~50000%含水率的细菌纤维素超细纤维，超细纤维直径10~500nm，超细纤维长度200nm~10mm；
（3）用浓度为１％的二氧化硅悬浮液经水热合成处理纳米细菌纤维素，获得氧化硅管状包覆细菌纤维素；
（4）将所得的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末均匀混合；所述的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末的质量比为0.1~100:1；
（5）用５０赫兹频率的正弦交流电对混合物进行活化处理20~80min；
（6）经活化处理后非球状的氢氧化铝大颗粒附着在纳米细菌纤维素表面，形成孔眼较大的吸附材料。
所述的细菌纤维素膜为漂白处理后的细菌纤维素湿膜，细菌纤维素湿膜是利用木醋杆菌为主要菌种的各种方法得到的细菌纤维素原膜，该原膜经NaOH溶液处理后得到细菌纤维素湿膜。
所述的磨浆机转速在2000~100000转/分钟。
本发明的细菌纤维素超过滤水吸附材料是一种生物活性吸附材料，这种新的吸附材料由成本低廉、环保性能好的纳米细菌纤维素和氧化硅、氢氧化铝为主要成分制造而成，因细菌纤维素超过滤水吸附材料特殊结构及生物特征，使其有许多特殊的技术、物理性能。细菌纤维素是性能优异的新型天然生物纳米高技术材料，该超过滤水吸附材料是新材料和新工艺的优势结合，表现为过滤的比表面积巨大，不受用水量和时间变化的影响，能够彻底清除水体中的细菌（包括细菌尸体）、藻类、有机化学物、杂质等，能达到吸附水中几乎全部的微生物和噬菌体。过滤是一个流体分离的过程，可对各种液体、流体进行过滤，如燃气、汽油，白酒、啤酒，饮料，药品、血液，自来水，污水等都可以通过这种滤吸附材料达到过滤目的。细菌纤维素超过滤水吸附材料研制将提供一种可快速消除水中细菌，且不会堵塞，并将会为发展中国家带来一种简易、低廉的净水方法。
这种吸附材料可以产生正电荷，能够吸附带负电荷的微生物和噬菌体，达到吸附水中98%的微生物和噬菌体。本发明的细菌纤维素超过滤水吸附材料提供一种可快速消除水中细菌，且不会堵塞，并将会为社会需求带来一种简易、低廉的净水方法。应用于水过滤，获得无菌水质，供人类使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
将漂白处理后的细菌纤维素湿膜置于转速为5000/分钟的磨浆机内处理，变成细菌纤维素纤维，再经压滤机压滤处理，制备出15%~50000%含水率的细菌纤维素超细纤维，超细纤维直径10~500nm，超细纤维长度200nm~10mm。用浓度为１％的二氧化硅悬浮液经水热合成处理纳米细菌纤维素，获得氧化硅管状覆细菌纤维素，将所得的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末混合，所述的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末的质量比为0.1:1；放入具有通透细孔结构的平板模具之间，然后用５０赫兹频率的正弦交流电对混合物进行活化处理20min，把活化处理后所得纳米细菌纤维素，制备成使非球状的氢氧化铝大颗粒附着在纳米细菌纤维素表面，形成孔眼较大的板状吸附材料，应用于水过滤，获得无菌水质，供人类使用。
实施例2
将漂白处理后的细菌纤维素湿膜置于转速为15000/分钟的磨浆机内处理，变成细菌纤维素纤维，再经压滤机压滤处理，制备出15%~50000%含水率的细菌纤维素超细纤维，超细纤维直径10~500nm，超细纤维长度200nm~10mm。用浓度为１％的二氧化硅悬浮液经水热合成处理纳米细菌纤维素，获得氧化硅管状覆细菌纤维素，将所得的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末混合，所述的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末的质量比为100:1；放入具有通透细孔结构的管状模具里，然后用５０赫兹频率的正弦交流电对混合物进行活化处理180min，把活化处理后所得纳米细菌纤维素，制备成使非球状的氢氧化铝大颗粒附着在纳米细菌纤维素表面，形成孔眼较大的管状吸附材料，应用于水过滤，获得无菌水质，供人类使用。
实施例3
将漂白处理后的细菌纤维素湿膜置于转速为20000/分钟的磨浆机内处理，变成细菌纤维素纤维，再经压滤机压滤处理，制备出15%~50000%含水率的细菌纤维素超细纤维，超细纤维直径10~500nm，超细纤维长度200nm~10mm。用浓度为１％的二氧化硅悬浮液经水热合成处理纳米细菌纤维素，获得氧化硅管状覆细菌纤维素，将所得的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末混合，所述的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末的质量比为60:1；放入具有通透细孔结构的U字型状模具里，然后用５０赫兹频率的正弦交流电对混合物进行活化处理60min，把活化处理后所得纳米细菌纤维素，制备成使非球状的氢氧化铝大颗粒附着在纳米细菌纤维素表面，形成孔眼较大的U字型状模具吸附材料，应用于水过滤，获得无菌水质，供人类使用。

Claims (2)

1.一种细菌纤维素超过滤水吸附材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将漂白处理后的细菌纤维素湿膜经磨浆机处理形成细菌纤维素纤维；
（2）将细菌纤维素超细纤维经压滤机压滤处理，制备出15%~50000%含水率的细菌纤维素超细纤维，超细纤维直径10~500nm，超细纤维长度200nm~10mm；
（3）用浓度为１％的二氧化硅悬浮液经水热合成处理纳米细菌纤维素，获得氧化硅管状包覆细菌纤维素；
（4）将所得的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末均匀混合；所述的氧化硅管状包覆纳米细菌纤维素与勃姆石粉末的质量比为0.1~100:1；
（5）用５０赫兹频率的正弦交流电对混合物进行活化处理20~80min；
（6）经活化处理后非球状的氢氧化铝大颗粒附着在纳米细菌纤维素表面，形成孔眼较大的吸附材料。
2.根据权利要求1所述的细菌纤维素超过滤水吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的细菌纤维素膜为漂白处理后的细菌纤维素湿膜，细菌纤维素湿膜是利用木醋杆菌为主要菌种的各种方法得到的细菌纤维素原膜，该原膜经NaOH溶液处理后得到细菌纤维素湿膜。
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