CN106362601B - 一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料及其制备方法，属于膜分离技术领域。本发明的制备方法是通过喷涂的方式将特定抗菌剂和热塑性聚合物均匀的涂覆在非织造布基材表面，其中采用熔融共混相分离法制备热塑性聚合物纳米纤维，采用水基溶剂分散纤维与特定抗菌剂，涉及的工艺均为物理过程，工艺操作简单，且环保无污染，易于工业化。本发明制备的具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料具有均匀的孔径、较高的孔隙率及相对致密的纤维堆垛密度，不仅具有高效的抗菌功能，而且具有优异的产水效果。

Description

一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料及其制备方法
技术领域
本发明属于膜分离技术领域，具体地属于一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料及其制备方法。
背景技术
作为一种新型的高分离、浓缩、提纯及净化技术，膜分离技术已在海水淡化、工业废水处理、环境污染治理等领域得到广泛应用。纳米纤维基滤膜具有比表面积高，孔隙率高、孔径分布小、孔洞连贯性好、通量高等优点，是一种理想的高效过滤材料，为膜材料水过滤技术的开发与设计开辟了新的方向。
为了提高膜材料的耐污性，通过赋予滤膜抗菌性能，目前通常是在滤膜表面引入抗菌剂，从而抑制细菌在膜表面的生长甚至杀死细菌，赋予其抗菌性能，但是抗菌剂在滤膜使用过程中容易流失，某些抗菌剂对水资源还会造成二次污染等问题。
中国发明专利申请(申请公开号：CN104923082 A，申请公开日：2015-9-23)公开了一种亲水性抗菌超滤膜，将溶于三羟甲基氨基甲烷缓冲液中的多巴胺溶液涂覆在某种基础滤膜表面，以在基础滤膜表面形成一聚多巴胺涂层，再涂覆氨基饰聚乙二醇层，最后再在其表面设置抗菌金属纳米粒子，从而制备出亲水性和抗菌性能优良的超滤膜。然而，该发明的不足之处在于，膜的制备工艺复杂，过程繁琐，而且膜表面的涂层过多，严重降低了膜的水通量。此外，长期使用后，金属纳米粒子容易脱落，从而影响了膜的抗菌性能，而且还会对水体造成二次污染。
中国发明专利申请(申请公开号：CN102266727A，请公开日：2011-12-7)公开了一种抗菌超滤或微滤膜，通过接枝的方法将有机或有机/无机复合抗菌剂的有效成分同构成超滤膜或微滤膜的高分子材料连接在一起，制备出具有优异抗菌性能的膜材料，而且解决了抗菌剂流失的问题。然而，该发明的不足之处在于，膜采用相反转等传统方法制备，其通量很小(<200L/m2h，0.1MPa，最大孔径小于240nm)；且有机抗菌剂易溶于铸膜液中的溶剂里，在水中溶解度较低，因此在与凝固浴接触时会由于相转移作用富集在膜表面，从而对膜孔结构产生影响，减少了膜的孔隙率，降低了膜的通量。
综上所述，尽管现有发明专利采用多种方法对微滤或超滤膜进行了抗菌改性，赋予膜材料优异的抗菌性能，然而依然存在二次污染或过滤性能低下的问题，难以同时达到抗菌性能优异、过滤效率高、通量大和结构稳定的要求；此外，制备过程存在化学反应工艺复杂和废液污染的问题，难以实现低成本规模生产。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供了一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料及其制备方法。该制备方法是通过将抗菌剂粘附在纳米纤维表面，纳米纤维涂敷在非织造布基材上，制备得到了抗菌效果好，过滤效果优异的纳米纤维膜过滤材料，且制备方法简单，环保无污染。
为实现上述目的，本发明公开了一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料，所述纳米纤维膜过滤材料由非织造布基材和附在非织造布基材表面的纳米纤维膜复合而成，所述纳米纤维膜由纳米纤维和粘附在纳米纤维表面的抗菌剂组成，所述纳米纤维由热塑性聚合物组成。
进一步地，所述纳米纤维膜过滤材料的平均孔径为50～200nm。
再进一步地，所述热塑性聚合物为聚乙烯醇-乙烯共聚物、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种。
更进一步地，所述非织造布基材为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺的熔喷或纺粘非织造布中的一种。
更进一步地，所述抗菌剂为壳聚糖、氧化石墨烯、聚多巴胺中的一种。
本发明还公开了一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)制备热塑性聚合物纳米纤维：制备步骤如下：
1.1)制备热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料：将热塑性聚合物与醋酸丁酸纤维素均匀混合，在加工温度为140～240℃的双螺杆挤出机中进行挤出、造粒，制备得到热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料；
1.2)制备复合纤维：将所述步骤1.1)制备得到的热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料经过熔融纺丝机进行纺丝、牵伸，得到复合纤维；
1.3)制备热塑性聚合物纳米纤维：将所述步骤1.2)制备得到的复合纤维在丙酮中回流，萃取出醋酸丁酸纤维素，然后再在常温下干燥，制备得到热塑性聚合物纳米纤维；
2)制备纳米纤维悬浮液：将所述步骤1.3)制备得到的热塑性聚合物纳米纤维，分散在乙醇与水的混合溶液中，充分分散后得到纳米纤维悬浮液；
3)制备抗菌剂分散液：抗菌剂分散液为壳聚糖分散液、氧化石墨烯分散液或盐酸多巴胺分散液中的一种，所述壳聚糖分散液为将壳聚糖粉末和乙酸分散于水中制备得到；所述氧化石墨烯分散液为将氧化石墨烯的悬浮液分散于水中制备得到；所述盐酸多巴胺溶液为将盐酸多巴胺粉末分散于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液制备得到；
4)制备纳米纤维膜过滤材料：将所述步骤3)制备得到的抗菌剂分散液加入到所述步骤2)制备得到的纳米纤维悬浮液中，使纳米纤维悬浮液中的抗菌剂分散均匀，得到混合悬浮液，将所述混合悬浮液涂覆在非织造布基材的一个表面上，常温下干燥，制备得到由非织造布基材和附在非织造布基材表面的纳米纤维膜组成具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料。
进一步地，所述壳聚糖分散液的制备过程为：将质量比为1:1的壳聚糖粉末与乙酸混合，然后加入到质量是壳聚糖粉末质量的25～50倍的水中，分散均匀，制备得到壳聚糖分散液；
所述氧化石墨烯分散液的制备过程为：将质量分数为4％的氧化石墨烯悬浮液分散于水中，且氧化石墨烯悬浮液与水的体积比为1～10：100，制备得到分散均匀的氧化石墨烯分散液；
盐酸多巴胺分散液的制备过程为：将盐酸多巴胺粉末分散在浓度为1g/L，pH＝8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液中，且盐酸多巴胺粉末与三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液的质量比为0.4～4：200，制备得到分散均匀的盐酸多巴胺分散液。
再进一步地，所述步骤4)中，所述抗菌剂分散液与所述纳米纤维悬浮液的体积比为0.1～1：10，通过喷涂的方法将混合悬浮液涂覆在非织造布基材的一个表面上，涂覆厚度为1～100μm，涂覆克重为3～20gsm。
更进一步地，所述步骤1)中，所述热塑性聚合物与醋酸丁酸纤维素的质量比为：5～40：60～95，所述热塑性聚合物为聚乙烯醇-乙烯共聚物、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种，制备得到的热塑性聚合物纳米纤维的直径为50～350nm。
更进一步地，所述步骤2)中，将不同直径的热塑性聚合物纳米纤维按照1～10g/L的比例分散在乙醇和水的混合溶液中。
本发明的有益效果：
1、本发明通过喷涂的方式将抗菌剂和热塑性聚合物均匀的涂覆在非织造布基材表面，其中采用熔融共混相分离法制备热塑性聚合物纳米纤维，采用水基溶剂分散纤维与抗菌剂，涉及的工艺均为物理过程，工艺操作简单，且环保无污染，易于工业化。
2、本发明采用的抗菌剂为壳聚糖、氧化石墨烯或多巴胺中的一种，这些抗菌剂中含有大量亲水的含氧官能团，只需要简单的涂覆即可牢固的粘附在热塑性共聚物纳米纤维上，不易脱落，同时也表现出良好的抗菌性能，特别适用于各种水过滤的环境中，可以有效解决目前在使用超滤膜所面临的膜污染问题。
3、本发明制备的具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料由于采用了纳米纤维作为膜的骨架材料，从而具有孔径均匀、孔隙率高及纤维堆垛密度高的特点，保证了更多的抗菌官能团暴露于表面，提高了抗菌性能；另一方面，高孔隙率提供了更多的通道，在过滤效率相同的条件下，净水的通量得到了显著的提高。
附图说明
图1为实施例制备的纳米纤维膜过滤材料的扫描电镜示意图。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
本发明公开了一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
1)制备热塑性聚合物纳米纤维：制备步骤如下：
1.1)制备热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料：将1kg的聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)与醋酸丁酸纤维素(CAB)按质量比2：3均匀混合，在加工温度为150℃的双螺杆挤出机中进行挤出、造粒，制备得到PVA-co-PE/CAB复合材料；
1.2)制备复合纤维：将所述步骤1.1)制备得到的PVA-co-PE/CAB复合材料经过熔融纺丝机进行纺丝、牵伸，得到复合纤维；
1.3)制备热塑性聚合物纳米纤维：将所述步骤1.2)制备得到的复合纤维在丙酮中回流，控制回流温度为60℃，回流时间为60h，萃取出醋酸丁酸纤维素，然后再在常温下干燥，制备得到不同直径的PVA-co-PE纳米纤维，直径为70～200nm；
2)制备纳米纤维悬浮液：将所述步骤1.3)制备得到的不同直径的PVA-co-PE纳米纤维按照5g/L的比例分散在乙醇与水的混合溶液中，在乙醇与水的混合溶液中，乙醇与水的体积比为1：1，充分分散后得到纳米纤维悬浮液；
3)制备抗菌剂分散液：将质量比为1：1的壳聚糖粉末与乙酸混合，然后加入到质量是壳聚糖粉末质量的25倍的水中，分散均匀，制备得到壳聚糖分散液；
4)制备纳米纤维膜过滤材料：将所述步骤3)制备得到的壳聚糖分散液加入到所述步骤2)制备得到的纳米纤维悬浮液中，保证壳聚糖分散液与纳米纤维悬浮液的体积比为5：100，在高剪切乳化机的作用下使纳米纤维悬浮液中的抗菌剂分散均匀，得到混合悬浮液，将所述混合悬浮液通过喷涂的方法涂覆在熔喷的聚丙烯非织造布基材的一个表面上，涂覆厚度为20μm，涂覆克重为7gsm，常温下干燥，制备得到由非织造布基材和附在非织造布基材表面的纳米纤维膜组成具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料，且该纳米纤维膜过滤材料的平均孔径为100nm。
本实施例制备的抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的过滤性能、抗菌性能参数见表1。
实施例2
本发明公开了一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
1)制备热塑性聚合物纳米纤维：制备步骤如下：
1.1)制备热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料：将1kg的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与醋酸丁酸纤维素(CAB)按质量比3：7均匀混合，在加工温度为200℃的双螺杆挤出机中进行挤出、造粒，制备得到PET/CAB复合材料；
1.2)制备复合纤维：将所述步骤1.1)制备得到的PET/CAB复合材料经过熔融纺丝机进行纺丝、牵伸，得到复合纤维；
1.3)制备热塑性聚合物纳米纤维：将所述步骤1.2)制备得到的复合纤维在丙酮中回流，控制回流温度为60℃，回流时间为72h，萃取出醋酸丁酸纤维素，然后再在常温下干燥，制备得到不同直径的PET纳米纤维，直径为50～150nm；
2)制备纳米纤维悬浮液：将所述步骤1.3)制备得到的不同直径的PET纳米纤维按照3g/L的比例分散在乙醇与水的混合溶液中，在乙醇与水的混合溶液中，乙醇与水的体积比为3：7，充分分散后得到纳米纤维悬浮液；
3)制备抗菌剂分散液：将质量分数为4％的氧化石墨烯悬浮液分散于水中，且氧化石墨烯悬浮液与水的体积比为1：100，制备得到分散均匀的氧化石墨烯分散液；
4)制备纳米纤维膜过滤材料：将所述步骤3)制备得到的氧化石墨烯分散液加入到所述步骤2)制备得到的纳米纤维悬浮液中，保证氧化石墨烯分散液与纳米纤维悬浮液的体积比为1：100，在高剪切乳化机的作用下使纳米纤维悬浮液中的抗菌剂分散均匀，得到混合悬浮液，将所述混合悬浮液通过喷涂的方法涂覆在纺粘的聚酰胺非织造布基材的一个表面上，涂覆厚度为100μm，涂覆克重为20gsm，常温下干燥，制备得到由非织造布基材和附在非织造布基材表面的纳米纤维膜组成具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料，且该纳米纤维膜过滤材料的平均孔径为50nm。
本实施例制备的抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的过滤性能、抗菌性能参数见表1。
实施例3
本发明公开了一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
1)制备热塑性聚合物纳米纤维：制备步骤如下：
1.1)制备热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料：将1kg的聚酰胺(PA)与醋酸丁酸纤维素(CAB)按质量比1：3均匀混合，在加工温度为200℃的双螺杆挤出机中进行挤出、造粒，制备得到PA/CAB复合材料；
1.2)制备复合纤维：将所述步骤1.1)制备得到的PA/CAB复合材料经过熔融纺丝机进行纺丝、牵伸，得到复合纤维；
1.3)制备热塑性聚合物纳米纤维：将所述步骤1.2)制备得到的复合纤维在丙酮中回流，控制回流温度为60℃，回流时间为72h，萃取出醋酸丁酸纤维素，然后再在常温下干燥，制备得到不同直径的PA纳米纤维，直径为100～200nm；
2)制备纳米纤维悬浮液：将所述步骤1.3)制备得到的不同直径的PA纳米纤维按照7g/L的比例分散在乙醇与水的混合溶液中，在乙醇与水的混合溶液中，乙醇与水的体积比为1：1，充分分散后得到纳米纤维悬浮液；
3)制备抗菌剂分散液：将的盐酸多巴胺粉末分散在浓度为1g/L，pH＝8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐(Tris-HCl)的缓冲溶液中，且盐酸多巴胺粉末与Tris-HCl的缓冲溶液的质量比为1：200，制备得到分散均匀的盐酸多巴胺分散液；
4)制备纳米纤维膜过滤材料：将所述步骤3)制备得到的盐酸多巴胺分散液加入到所述步骤2)制备得到的纳米纤维悬浮液中，保证盐酸多巴胺分散液与纳米纤维悬浮液的体积比为1：10，在高剪切乳化机的作用下使纳米纤维悬浮液中的抗菌剂充分分散均匀，得到混合悬浮液，将所述混合悬浮液通过喷涂的方法涂覆在纺粘的聚酰胺非织造布基材的一个表面上，涂覆厚度为40μm，涂覆克重为15gsm，常温下干燥，制备得到由非织造布基材和附在非织造布基材表面的纳米纤维膜组成具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料，且该纳米纤维膜过滤材料的平均孔径为80nm。
本实施例制备的抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的过滤性能、抗菌性能参数见表1。
实施例4
本发明公开了一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
1)制备热塑性聚合物纳米纤维：制备步骤如下：
1.1)制备热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料：将1kg的聚酰胺(PA)与醋酸丁酸纤维素(CAB)按质量比3：17均匀混合，在加工温度为240℃的双螺杆挤出机中进行挤出、造粒，制备得到PA/CAB复合材料；
1.2)制备复合纤维：将所述步骤1.1)制备得到的PA/CAB复合材料经过熔融纺丝机进行纺丝、牵伸，得到复合纤维；
1.3)制备热塑性聚合物纳米纤维：将所述步骤1.2)制备得到的复合纤维在丙酮中回流，控制回流温度为60℃，回流时间为72h，萃取出醋酸丁酸纤维素，然后再在常温下干燥，制备得到不同直径的PA纳米纤维，直径为100～200nm；
2)制备纳米纤维悬浮液：将所述步骤1.3)制备得到的不同直径的PA纳米纤维按照10g/L的比例分散在乙醇与水的混合溶液中，在乙醇与水的混合溶液中，乙醇与水的体积比为1：1，充分分散后得到纳米纤维悬浮液；
3)制备抗菌剂分散液：将的盐酸多巴胺粉末分散在浓度为1g/L，pH＝8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐(Tris-HCl)的缓冲溶液中，且盐酸多巴胺粉末与Tris-HCl的缓冲溶液的质量比为1：100，制备得到分散均匀的盐酸多巴胺分散液；
4)制备纳米纤维膜过滤材料：将所述步骤3)制备得到的盐酸多巴胺分散液加入到所述步骤2)制备得到的纳米纤维悬浮液中，保证盐酸多巴胺分散液与纳米纤维悬浮液的体积比为5：100，在高剪切乳化机的作用下使纳米纤维悬浮液中的抗菌剂分散均匀，得到混合悬浮液，将所述混合悬浮液通过喷涂的方法涂覆在纺粘的聚酰胺非织造布基材的一个表面上，涂覆厚度为5μm，涂覆克重为3gsm，常温下干燥，制备得到由非织造布基材和附在非织造布基材表面的纳米纤维膜组成具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料，且该纳米纤维膜过滤材料的平均孔径为150nm。
本实施例制备的抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的过滤性能、抗菌性能参数见表1。
结合图1可知，本实施例制备的纳米纤维膜过滤材料具有均匀的孔径、较高的孔隙率及相对致密的纤维堆垛密度，特别适用于各种水过滤的环境中，在膜分离技术领域具有较广阔的应用前景。
将实施例制备得到的样品在0.1MPa下测试其水通量，采用粒径分布在50～300nm范围的纳米色浆大红颜料颗粒为过滤介质测试其过滤实验最初10s和60s的过滤效率，使用美国PMI CFP-1500A测定膜上的孔径分布，按照纺织品的抗菌性能测试方法GB/T 20944.2-2007测定其抗菌性能，按照文献Desalination 275(2011)285-290中报道的方法测定其过滤细菌性能。对比例1和对比例2为参考专利CN102266727A中的实施例2和实施例3。
本发明的实施例和对比例的实验结果见表1。
表1 实施例和对比例的过滤性能、抗菌性能
结合表1可知，本发明的纳米纤维膜过滤材料，具有孔径均匀、孔隙率高的优点，较高的孔隙率提高了更多的通道，在过滤效率相同的条件下，净水的通量得到了显著的提高。同时，本发明的纳米纤维膜过滤材料由于孔隙率高及纤维堆垛密度高的优点，保证了较多的抗菌官能团暴露于表面，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌具有良好的抑制效果，因此，本发明的具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料可以广泛的应用于膜过滤领域。
以上实施例仅为最佳举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。除上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料，其特征在于：所述纳米纤维膜过滤材料由非织造布基材和附在非织造布基材表面的纳米纤维膜复合而成，所述纳米纤维膜由纳米纤维和粘附在纳米纤维表面的抗菌剂组成，所述纳米纤维由热塑性聚合物组成；
所述抗菌剂为壳聚糖、氧化石墨烯、聚多巴胺中的一种；
所述热塑性聚合物为聚乙烯醇-乙烯共聚物、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种；
其制备过程如下：
1)制备热塑性聚合物纳米纤维：制备步骤如下：
1.1)制备热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料：将热塑性聚合物与醋酸丁酸纤维素均匀混合，在加工温度为140～240℃的双螺杆挤出机中进行挤出、造粒，制备得到热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料；
1.2)制备复合纤维：将所述步骤1.1)制备得到的热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料经过熔融纺丝机进行纺丝、牵伸，得到复合纤维；
1.3)制备热塑性聚合物纳米纤维：将所述步骤1.2)制备得到的复合纤维在丙酮中回流，萃取出醋酸丁酸纤维素，然后再在常温下干燥，制备得到热塑性聚合物纳米纤维；
2)制备纳米纤维悬浮液：将所述步骤1.3)制备得到的热塑性聚合物纳米纤维，分散在乙醇与水的混合溶液中，充分分散后得到纳米纤维悬浮液；
3)制备抗菌剂分散液：抗菌剂分散液为壳聚糖分散液、氧化石墨烯分散液或盐酸多巴胺分散液中的一种，所述壳聚糖分散液为将壳聚糖粉末和乙酸分散于水中制备得到；所述氧化石墨烯分散液为将氧化石墨烯的悬浮液分散于水中制备得到；所述盐酸多巴胺分散液为将盐酸多巴胺粉末分散于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液制备得到；
4)制备纳米纤维膜过滤材料：将所述步骤3)制备得到的抗菌剂分散液加入到所述步骤2)制备得到的纳米纤维悬浮液中，使纳米纤维悬浮液中的抗菌剂分散均匀，得到混合悬浮液，将所述混合悬浮液涂覆在非织造布基材的一个表面上，常温下干燥，制备得到由非织造布基材和附在非织造布基材表面的纳米纤维膜组成具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料；
所述步骤4)中，所述抗菌剂分散液与所述纳米纤维悬浮液的体积比为0.1～1：10，通过喷涂的方法将混合悬浮液涂覆在非织造布基材的一个表面上，涂覆厚度为1～100μm，涂覆克重为3～20gsm。
2.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料，其特征在于：所述纳米纤维膜过滤材料的平均孔径为50～200nm。
3.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料，其特征在于：所述非织造布基材为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺的熔喷或纺粘非织造布中的一种。
4.一种具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)制备热塑性聚合物纳米纤维：制备步骤如下：
1.1)制备热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料：将热塑性聚合物与醋酸丁酸纤维素均匀混合，在加工温度为140～240℃的双螺杆挤出机中进行挤出、造粒，制备得到热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料；
1.2)制备复合纤维：将所述步骤1.1)制备得到的热塑性聚合物/醋酸丁酸纤维素复合材料经过熔融纺丝机进行纺丝、牵伸，得到复合纤维；
1.3)制备热塑性聚合物纳米纤维：将所述步骤1.2)制备得到的复合纤维在丙酮中回流，萃取出醋酸丁酸纤维素，然后再在常温下干燥，制备得到热塑性聚合物纳米纤维；
2)制备纳米纤维悬浮液：将所述步骤1.3)制备得到的热塑性聚合物纳米纤维，分散在乙醇与水的混合溶液中，充分分散后得到纳米纤维悬浮液；
3)制备抗菌剂分散液：抗菌剂分散液为壳聚糖分散液、氧化石墨烯分散液或盐酸多巴胺分散液中的一种，所述壳聚糖分散液为将壳聚糖粉末和乙酸分散于水中制备得到；所述氧化石墨烯分散液为将氧化石墨烯的悬浮液分散于水中制备得到；所述盐酸多巴胺分散液为将盐酸多巴胺粉末分散于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液制备得到；
4)制备纳米纤维膜过滤材料：将所述步骤3)制备得到的抗菌剂分散液加入到所述步骤2)制备得到的纳米纤维悬浮液中，使纳米纤维悬浮液中的抗菌剂分散均匀，得到混合悬浮液，将所述混合悬浮液涂覆在非织造布基材的一个表面上，常温下干燥，制备得到由非织造布基材和附在非织造布基材表面的纳米纤维膜组成具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料；
所述步骤4)中，所述抗菌剂分散液与所述纳米纤维悬浮液的体积比为0.1～1：10，通过喷涂的方法将混合悬浮液涂覆在非织造布基材的一个表面上，涂覆厚度为1～100μm，涂覆克重为3～20gsm。
5.根据权利要求4所述的具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的制备方法，其特征在于：
所述壳聚糖分散液的制备过程为：将质量比为1:1的壳聚糖粉末与乙酸混合，然后加入到质量是壳聚糖粉末质量的25～50倍的水中，分散均匀，制备得到壳聚糖分散液；
所述氧化石墨烯分散液的制备过程为：将质量分数为4％的氧化石墨烯悬浮液分散于水中，且氧化石墨烯悬浮液与水的体积比为1～10：100，制备得到分散均匀的氧化石墨烯分散液；盐酸多巴胺分散液的制备过程为：将盐酸多巴胺粉末分散在浓度为1g/L，pH＝8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液中，且盐酸多巴胺粉末与三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液的质量比为0.4～4：200，制备得到分散均匀的盐酸多巴胺分散液。
6.根据权利要求4或5所述的具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述热塑性聚合物与醋酸丁酸纤维素的质量比为：5～40：60～95，所述热塑性聚合物为聚乙烯醇-乙烯共聚物、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种，制备得到的热塑性聚合物纳米纤维的直径为50～350nm。
7.根据权利要求4或5所述的具有抗菌功能的纳米纤维膜过滤材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，将不同直径的热塑性聚合物纳米纤维按照1～10g/L的比例分散在乙醇和水的混合溶液中。
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