CN113880180A - 能去除重金属折叠滤芯的制备方法 - Google Patents

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胡帆
郭耀申
卜凡敏
陈承
刘戈
茅忠群
诸永定
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Abstract

一种能去除重金属折叠滤芯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：①利用熔喷设备或者静电纺丝设备将成纤维聚合物制备出无纺布，②将无纺布浸入含有重金属吸附剂的反应溶液中进行反应，得到改性无纺布；③将反应后的无纺布用纯水冲洗并烘干；④将烘干后的改性无纺布做成折叠滤芯。与现有技术相比，本发明具有去除效果高效且稳定，寿命长且整个制造工艺简单、方便、快速，成本低，容易实现大规模生产的优点。

Description

能去除重金属折叠滤芯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种净水滤芯材料的制备方法，尤其涉及一种能去除重金属的滤芯的制备方法。
背景技术
目前，去除重金属的过滤材料，主要由以下几类：纤维类、树脂类、分离膜类及活性炭类，纤维类比如鳌合纤维，或者其他方法制备的纤维类过滤材料；树脂类改性的离子交换树脂具有一定的去除重金属的功能；分离膜类通过相转化的方式制备将吸附剂引入到分离膜(如中空纤维膜)表面，从而实现去除重金属功能。活性炭类通过对碳粉改造或者在烧结过程中引入吸附剂，实现去除重金属功能。
申请号为201810869708.9的中国发明专利申请公开《一种基于聚多巴胺改性的聚丙烯基吸附材料的制备方法》(公开号:CN108906003A)，该申请采用多巴胺涂覆在聚丙烯基吸附材料表面，然后接枝其他吸附剂，该方法可以在实现去除重金属功能，但是方法复杂，且多巴胺在碱性条件下容易脱落，导致重金属去除功能丧失。
申请号为201510067994.3的中国发明专利申请公开《一种吸附水中重金属螯合纤维材料的制备方法》(公开号:CN104667891A)，该申请利用等离子技术将活性基团接枝在聚丙烯纤维表面，然后将吸附剂通过活性基团接枝到纤维表面，实现去除重金属功能。该方法，步骤多，过程复杂，且通过等离子技术接枝的活性基团，均匀性和稳定性不佳。
目前，现有的去重金属材料普遍存在的如下问题：第一，制备工艺复杂，成本高：首先需要制备成纤维、膜丝或者离子交换树脂，然后再制作成滤芯，过程复杂，环节多，成品率低；第二，材料制备过程使用大量的有机溶剂，且会产生大量的有机废液和废气，对环境造成污染；第三，活性炭与吸附剂主要以物理键结合，结合能力弱，存在吸附剂流失的问题，滤芯性能稳定性存在风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种制备工艺简单、环保且效果稳定可靠的能去除重金属折叠滤芯的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种能去除重金属折叠滤芯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
①利用熔喷设备或者静电纺丝设备将成纤维聚合物制备出无纺布，
②将无纺布浸入含有重金属吸附剂的反应溶液中进行反应，得到改性无纺布；
③将反应后的无纺布用纯水冲洗并烘干；
④将烘干后的改性无纺布做成折叠滤芯。
所述成纤维聚合物为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸戊二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚甲醛、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚中的至少一种，优选聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯用于熔喷，优选聚醋酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺用于静电纺丝。
吸附剂为壳聚糖、N～羧甲基壳聚糖、乙二胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、聚乙烯基咪唑、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、单宁酸、儿茶酚、间苯三酚、植酸的至少一种，优选壳聚糖、乙二胺四乙酸、氨三乙酸、单宁酸、五乙烯六胺。
作为优选，步骤②中反应溶液溶剂为水浓度为0.1～10％wt，反应时间为0.5～24h，反应温度20～90℃。
作为优选，步骤③中纯水冲洗时间为5～60min，纯水的温度为20～60℃。
作为优选，步骤③中烘干温度为40～90℃，烘干时间为5～60min。
与现有技术相比，本发明的优点在于：无纺布由极细的纤维组成，比表面积大，因此吸附表面积大，吸附容量大；无纺布做成折叠滤芯后，与水接触的面积大，滤芯流量大，过滤效率高。通过整体浸泡反应的方式，直接将重金属吸附剂接枝于无纺布表面，吸附剂在无纺布表面上结合牢固，且无纺布内部吸附位点多，重金属吸附量大，重金属吸附剂在材料表面分布均匀，因此滤芯的去除效果高效且稳定，寿命长；含重金属吸附剂的反应溶液可以循环使用，降低生产成本，且减少废液排放，更加环保；通过一步法直接制备具有去除重金属功能的滤芯，整个制造工艺简单、方便、快速，成本低，容易实现大规模生产；同时又环保，没有废气产生。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1，先利用熔喷设备制备聚对苯二甲酸丙二醇酯的无纺布；将上述无纺布放入浓度为10％，温度为90℃的壳聚糖水溶液中，反应24h后，取出；将反应后的无纺布用40℃纯水中洗10min；将冲洗干净的无纺布放入60℃烘箱干燥30min；将烘干的无纺布做成折叠滤芯。
本实施例中的折叠滤芯为市场上比较常见的结构，基本上包括中心杆、外壳和位于中心杆和外壳之间的滤膜，这里的滤膜就是采用改性后的无纺布，滤膜折叠形成褶，褶具有基础中心杆的褶谷，接触外壳的褶峰和褶峰的腿。
Figure BDA0003278776200000031
实施例2，首先利用熔喷设备制备聚对苯二甲酸丁二醇酯的体无纺布；将上述滤芯放入浓度为5％，温度为70℃的乙二胺四乙酸的水溶液中，反应8h后，取出；将反应后的滤芯用60℃纯水中洗20min；将冲洗干净的滤芯放入60℃烘箱干燥30min；将烘干的无纺布做成折叠滤芯；
Figure BDA0003278776200000032
Figure BDA0003278776200000041
实施例3，首先利用熔喷设备制备聚碳酸酯的无纺布；将上述滤芯放入浓度为10％，温度为80℃的氨三乙酸的水溶液中，反应12h后，取出；将反应后的滤芯用60℃纯水中洗15min；将冲洗干净的滤芯放入60℃烘箱干燥30min；将烘干的无纺布做成折叠滤芯；
Figure BDA0003278776200000042
实施例4，首先利用静电纺丝设备制备聚醚酰亚胺的无纺布；将上述滤芯放入浓度为0.1％，温度为25℃的单宁酸的水溶液中，反应0.5h后，取出；将反应后的滤芯用25℃纯水中洗10min；将冲洗干净的滤芯放入90℃烘箱干燥15min；将烘干的无纺布做成折叠滤芯；
Figure BDA0003278776200000043
实施例5，首先利用静电纺丝制备聚醋酸乙烯酯的无纺布；将上述滤芯放入浓度为1％，温度为60℃的五乙烯六胺的水溶液中，反应1h后，取出；将反应后的滤芯用50℃纯水中洗20min；将冲洗干净的滤芯放入50℃烘箱干燥30min；将烘干的无纺布做成折叠滤芯；
Figure BDA0003278776200000051

Claims (6)

1.一种能去除重金属折叠滤芯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
①利用熔喷设备或者静电纺丝设备将成纤维聚合物制备出无纺布，
②将无纺布浸入含有重金属吸附剂的反应溶液中进行反应，得到改性无纺布；
③将反应后的无纺布用纯水冲洗并烘干；
④将烘干后的改性无纺布做成折叠滤芯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述成纤维聚合物为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸戊二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚甲醛、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤②中反应溶液中的重金属吸附剂为壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖、乙二胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、聚乙烯基咪唑、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、单宁酸、儿茶酚、间苯三酚、植酸的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤②中反应溶液溶剂为水浓度为0.1～10％wt，反应时间为0.5～24h，反应温度20～90℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤③中纯水冲洗时间为5～60min，纯水的温度为20～60℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤③中烘干温度为40～90℃，烘干时间为5～60min。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114471483A (zh) * 2022-01-20 2022-05-13 南通大学 一种废水处理用三维体型复合非织造材料及其制备方法
CN114516677A (zh) * 2022-02-14 2022-05-20 恒天嘉华非织造有限公司 一种用于水净化的无纺布及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6168863B1 (en) * 1997-01-22 2001-01-02 Chelest Corporation Metal chelate-forming fibers, process for producing the same, process for sequestering with the same, and filter produced therefrom
KR20160117813A (ko) * 2015-03-31 2016-10-11 전북대학교산학협력단 고분자 복합 섬유 제조방법 및 이의 의한 고분자 복합 섬유 흡착제
JP2017023927A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 ユニチカ株式会社 イオン吸着フィルター、及びその製造方法
CN107473317A (zh) * 2017-08-07 2017-12-15 鲁蓉 一种基于含高密度胺基的无纺布快速吸附水中重金属离子的方法
CN108906003A (zh) * 2018-08-02 2018-11-30 南通大学 一种基于聚多巴胺改性的聚丙烯基吸附材料的制备方法
CN109692576A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 宁波方太厨具有限公司 中空纤维超滤膜的界面交联改性制备方法
CN112827360A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 宁波方太厨具有限公司 重金属吸附膜色谱超滤膜及其膜组件和制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6168863B1 (en) * 1997-01-22 2001-01-02 Chelest Corporation Metal chelate-forming fibers, process for producing the same, process for sequestering with the same, and filter produced therefrom
KR20160117813A (ko) * 2015-03-31 2016-10-11 전북대학교산학협력단 고분자 복합 섬유 제조방법 및 이의 의한 고분자 복합 섬유 흡착제
JP2017023927A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 ユニチカ株式会社 イオン吸着フィルター、及びその製造方法
CN107473317A (zh) * 2017-08-07 2017-12-15 鲁蓉 一种基于含高密度胺基的无纺布快速吸附水中重金属离子的方法
CN109692576A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 宁波方太厨具有限公司 中空纤维超滤膜的界面交联改性制备方法
CN108906003A (zh) * 2018-08-02 2018-11-30 南通大学 一种基于聚多巴胺改性的聚丙烯基吸附材料的制备方法
CN112827360A (zh) * 2019-11-22 2021-05-25 宁波方太厨具有限公司 重金属吸附膜色谱超滤膜及其膜组件和制造方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐志康等, 中国铁道出版社 *
章棣: "《分离机械选型与使用手册》", 31 May 1998, 机械工业出版社 *
黄伯云等: "《环境工程材料》", 30 November 2018, 中国铁道出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114471483A (zh) * 2022-01-20 2022-05-13 南通大学 一种废水处理用三维体型复合非织造材料及其制备方法
CN114516677A (zh) * 2022-02-14 2022-05-20 恒天嘉华非织造有限公司 一种用于水净化的无纺布及其制备方法
CN114516677B (zh) * 2022-02-14 2022-12-20 恒天嘉华非织造有限公司 一种用于水净化的无纺布及其制备方法

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