TWI671118B - 抑制微生物之濾膜製造方法 - Google Patents

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本發明係為一種抑制微生物之濾膜製造方法，其製程方法包括有：取得一奈米鋅前驅物並溶於水；將至少一還原劑及至少一介面劑添加於溶有奈米鋅前驅物之水中，藉以將該奈米鋅前驅物之鋅離子還原為鋅粒子，以形成一具奈米鋅粒子之液體；再將具奈米鋅粒子之液體與一高分子物分別置入於一塑膠母粒製程設備中，由塑膠母粒製程設備，分別將具奈米鋅粒子之液體及高分子物加工至呈現揮發狀態後，再由塑膠母粒製程設備進行抽氣混合，並添加至少一接枝劑以進行混合接枝鏈結，使得奈米鋅粒子可與高分子穩定鏈結，以完成一具奈米鋅粒子之塑膠母粒；最後，將具奈米鋅粒子之塑膠母粒，經由製膜設備以製成一具奈米鋅粒子之濾膜，達到具奈米鋅粒子之濾膜，可為抗菌及抑制細菌生長之機能。

Description

抑制微生物之濾膜製造方法
本發明有關一種抑制微生物之濾膜製造方法，特別是指先還原獲取奈米鋅粒子：其係將至少一還原劑及至少一介面劑添加於溶有奈米鋅前驅物之水中，讓奈米鋅前驅物之鋅離子還原為鋅粒子，以獲取具奈米鋅粒子之液體；再利用抽氣混合方式，形成具奈米鋅粒子之塑膠母粒：其係由塑膠母粒製程設備，分別將具奈米鋅粒子之液體及高分子物，加工至呈現揮發狀態後並於抽氣過程中進行混合，並添加至少一接枝劑以進行混合接枝鏈結，使得奈米鋅粒子可與高分子穩定鏈結，以完成一具奈米鋅粒子之塑膠母粒；再由一製膜設備，將具奈米鋅粒子之塑膠母粒，製成一具奈米鋅粒子之濾膜，使得具奈米鋅粒子之濾膜，可用以作為過濾液體或氣體之用途，達到藉由具奈米鋅粒子之濾膜，可為抗菌及抑制細菌生長之機能。
按，鋅是一種強力的抗菌營養劑，它是一種微量的營養物質。其主要抗菌轉機為：鋅是人體抗氧化的成份，包含有四個鋅原子，可保護細胞膜與組織，不受氫氧遊離基的破壞，而其解毒功能和抗菌效果，完全是因為鋅的關係。而且鋅可改變細菌源的代謝，使菌量復活的機會減 少了許多；因此，藉由鋅可以阻止許多細菌的生成。
因此，鋅元素已被經證實，可以促進菌細胞凋亡，所以嗣有業者已研發將鋅元素結合於物品中，藉以達到結合鋅元素物品，具抗菌及抑菌的功能。
以鋅元素與塑料結合為例，習知鋅元素與塑料結合製程方式，其主要先將塑膠母粒添加於有機溶劑之中，使得塑膠母粒溶解於有機溶劑，以形成塑膠溶液，再將鋅元素添加於塑膠溶液中進行混合，並置於塑膠造粒設備，使最後製成具鋅元素之塑膠粒。
再利用所完成具鋅元素之塑膠粒，用以製成各式物品(如：紡織品、容器等)，達到由具鋅元素之塑膠溶液製成之物品，以具有抗菌、抑菌功能。
然而，習知鋅元素與塑料結合製程方法之中，因塑膠母粒溶解後的塑膠溶液為較濃稠之液體，所以當鋅元素添加於塑膠溶液中時，會產生鋅元素無法與塑膠溶液均勻混合問題；除此之外，習知鋅元素乃為鋅離子狀態，更會使得習知鋅元素，無法與塑膠溶液形成穩定的鏈結，導致習知具鋅元素之塑膠溶液所製成之的物品(如：紡織品)，極容易經由水洗而逐漸流失掉鋅元素，致使由習知具鋅元素之塑膠溶液所製成之物品，其抗菌或抑菌功能逐漸降低，甚至喪失抗菌或抑菌能力。例如：具鋅元素之濾膜初期雖可達單位粒子超過600ppm的標準，而隨著長時間的水流沖刷下，鋅元素逐漸流失掉，致使具鋅元素之濾膜則未達單位粒子超過600ppm的標準。
再者，如中國大陸所揭示公告號CN102205209B 之抗菌高分子超濾膜和其製備方法之專利案，其主要是先製備高分子制膜液；將由無機載體(如沸石類)和抗菌劑(如鋅金屬離子)複配而成的具有長期緩釋作用的抗菌劑顆粒加入所述高分子制膜液中，其中所述無機載體和抗菌劑複配而成的具有長期緩釋作用的抗菌劑顆粒，以重量計佔所述高分子制膜液中的高分子的重量的0.01-0.1%，其中所述抗菌劑顆粒的粒徑為0.01-10μm；再採用乾濕法或濕法紡絲技術通過非溶劑致相分離法(NIPS)或熱致相分離法工藝(TIPS)，製備所述抗菌高分子超濾膜；藉此由上述方法所製成超濾膜可用于水過濾淨化，而且具有長久抗菌效果。可廣泛地應用於飲用水處理，家裏淨水器，食品和藥物的過濾淨化。
然而，上述專利案主要是以沸石等粉體為載體的無機抗菌劑，在混入製膜溶劑的過程中，銀、銅、鋅等抗菌劑會溶出，形成離子狀態，並在相轉變的水浴階段大幅流失，造成無法準確控制濾膜含有抗菌劑的適合當量；上述專利案在均相的鑄膜液中，添加以沸石等粉體為載體的無機抗菌劑，在靜置消泡過程中，即會出現粉體沉澱現象，影響鑄模液均相性，造成濾膜含抗菌劑的當量缺乏一致性；同時，難以確保細微粉體的分散性，在粉體團聚的條件下，濾膜的物理特性與過濾精度將會改變，影響其使用效益。
為了解決上述習知技術的問題與缺陷，本發明揭露一種抑制微生物之濾膜製造方法，其製程方法包括有：取得一奈米鋅前驅物並溶於水；將至少一還原劑及至少一介面劑添加於溶有奈米鋅前驅物之水中，藉 以將該奈米鋅前驅物之鋅離子還原為鋅粒子，以形成一具奈米鋅粒子之液體；再將具奈米鋅粒子之液體與一高分子物，分別置入於一塑膠母粒製程設備中，由塑膠母粒製程設備，分別將具奈米鋅粒子之液體及高分子物加工至呈現揮發狀態後，再由塑膠母粒製程設備進行抽氣混合，令呈現揮發狀態之具奈米鋅粒子之液體與呈現揮發狀態之高分子物於抽氣過程中進行混合，並添加至少一接枝劑以進行混合接枝鏈結，以完成一具奈米鋅粒子之塑膠母粒；最後，再將具奈米鋅粒子之塑膠母粒，經由一製膜設備以製成一具奈米鋅粒子之濾膜。
本發明之技術特徵在於：先將奈米鋅前驅物還原獲取奈米鋅粒子，其利用還原劑將奈米鋅離子還原為奈米鋅粒子，再利用介面劑以改性接枝(chemical grafting)的方式與奈米鋅粒子結合，使其還原的奈米鋅粒子不會再和其它粒子產生結合(即防止奈米鋅粒子與奈米鋅粒子之間產生二次團聚)，藉以還原穩定的奈米鋅粒子；再利用抽氣混合方式，形成具奈米鋅粒子之塑膠母粒，其係由塑膠母粒製程設備，分別將具奈米鋅粒子之液體及高分子物加工至呈現揮發狀態後並於抽氣過程中進行混合，使得奈米鋅粒子可與高分子物均勻的穩定鏈結，以完成一具奈米鋅粒子之塑膠母粒；最後，再將具奈米鋅粒子之塑膠母粒，經由製膜設備以製成一具奈米鋅粒子之濾膜。
如此，由具奈米鋅粒子之塑膠母粒，所製成的具奈米鋅粒子之濾膜，將可用以作為過濾液體或氣體之用途，並利用鋅粒子具抗菌、抑菌效果，達到所述具奈米鋅粒子之濾膜，可為抗菌及抑制細菌生長之機能；同時，透過將奈米鋅粒子與高分子物可穩定鏈結，將使得所述具奈米鋅粒 子之濾膜，不易因溶劑或相轉變或水浴而流失掉奈米鋅粒子，達到持久有效維持物品之抗菌與抑菌能力。
第一圖：係本發明抑制微生物之濾膜製造方法一流程圖。
第二圖：係本發明試舉一聚乙烯必喀烷酮(PVP)與奈米鋅粒子經接枝過程後的化學式狀態圖。
第三圖：係本發明試舉一十二基硫酸鈉(SDS)與奈米鋅粒子經接枝過程後的化學式狀態圖。
第四圖：係本發明試舉將奈米鋅前驅物之鋅離子還原為奈米鋅粒子之一過程實施例示意圖。
第五圖：係本發明試舉奈米鋅粒子添加馬來酸酐接枝劑與PVDF之接枝化學式狀態圖。
第六圖：係本發明試舉奈米鋅粒子添加馬來酸酐接枝劑與PES之接枝化學式狀態圖。
第七圖：係本發明試舉奈米鋅粒子添加馬來酸酐接枝劑與PAN之接枝化學式狀態圖。
第八圖：係本發明試舉奈米鋅粒子添加馬來酸酐接枝劑與PVC之接枝化學式狀態圖。
第九圖：係本發明抑制微生物之濾膜製造方法一第一檢測報告圖。
第十圖：係本發明抑制微生物之濾膜製造方法一第二檢測報告圖。
第十一圖：係本發明抑制微生物之濾膜製造方法一第三檢測報告圖。
第十二圖：係本發明抑制微生物之濾膜製造方法一第四檢測報告圖。
為使 貴審查員方便簡捷瞭解本發明之其他特徵內容與優點及其所達成之功效能夠更為顯現，茲將本發明配合附圖，詳細敘述本發明之特徵以及優點，以下之各實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
請參閱第一圖所示，本發明係揭露一種抑制微生物之濾膜製造方法，其製程方法包括有：
步驟100：取得一奈米鋅前驅物，所述奈米鋅前驅物可容於水，並將奈米鋅前驅物溶於水。所述奈米鋅前驅物可以是氯化鋅、葡萄糖酸鋅、醋酸鋅、硫酸鋅、碳酸鋅...等其中一種並溶於水。例如二氧化鋅溶於水生成：Zn2+(s)+2e-→Zn(aq)。
步驟110：將至少一還原劑及至少一介面劑添加於溶有奈米鋅前驅物之水中，藉以將奈米鋅前驅物之鋅離子還原為奈米鋅粒子，以形成一具奈米鋅粒子之液體；即利用還原劑將奈米鋅離子還原為奈米鋅粒子，再利用介面劑以改性接枝(chemical grafting)的方式與奈米鋅粒子結合，使其還原的奈米鋅粒子不會再和其它粒子產生結合(即防止奈米鋅粒子與奈米鋅粒子之間產生二次團聚)，藉以還原穩定的奈米鋅粒子。所述還原劑可選用：聯胺類化合物(hydrazinecompounds)、葡萄糖酸(dextrose)、抗壞血酸鈉(sodium ascorbate)及抗壞血酸(ascorbic acid)、羧甲基纖維素鈉(Sodium carboxymethyl cellulose，簡稱CMC)、二氧化硫(SO2)、強還原劑(NaBH4)...等其中一種或一種以上。
所述介面劑可選用：陽離子性介面活性劑(Cetyl trimethylammonium bromide，簡稱CTAB)、十二基硫酸鈉(Sodium Dodecyl Sulfate，簡稱SDS)、聚乙烯吡喀啶酮(Polyvinylpyrrolidone，簡稱PVP)、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯(3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate)、甲基磺酸(MSMA,Sodium Hydrogen.Methylsulfonate)、L-(-)-二苯甲醯酒石酸Dibenzoyl-L-tartaric acid(DBTA)、胺丙基三甲氧基矽烷(3-aminopropyltrimethoxy-silane，簡稱APTMS)、(3-巰基丙基)三甲氧基矽烷((3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane，簡稱(MPTMS))...等其中一種或一種以上。
步驟120：以熔融接枝方式將具奈米鋅粒子之液體與一高分子物分別置入於一塑膠母粒製程設備中，由塑膠母粒製程設備分別將具奈米鋅粒子之液體及高分子物加工至呈現揮發狀態後，再由塑膠母粒製程設備進行抽氣混合，令呈現揮發狀態之具奈米鋅粒子之液體與呈現揮發狀態之高分子物於抽氣過程中，並添加至少一接枝劑以進行混合接枝鏈結，以完成一具奈米鋅粒子之塑膠母粒。所述高分子物可以是塑膠料，例如PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PA6(聚醯胺(NYLON)、PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PC(聚碳酸酯)、PVDF(聚偏二氟乙烯、PS(聚苯乙烯)、PES(聚醚碸)、PVC(聚氯乙烯)、PAN(聚丙烯腈)等其它塑膠之高分子物。
步驟130：將所述之具奈米鋅粒子之塑膠母粒經由一製膜 設備以製成一具奈米鋅粒子之濾膜。
所述步驟110之中，奈米鋅粒子與所述之介面劑結合的過程是利用改性接枝(chemical grafting)的方式，由所述之介面劑對奈米鋅粒子進行接枝為一種改性過程，目的是讓奈米鋅粒子不會與其它粒子產生結合，而當奈米鋅粒子與介面劑通過接枝過程後，奈米鋅粒子則形成一複合材料。例如：由聚乙烯必喀烷酮(PVP)與奈米鋅粒子經接枝過程後，其化學式(如第二圖所示)。又例如：由十二基硫酸鈉(SDS)與奈米鋅粒子經接枝過程後，其化學式(如第三圖所示)。
所述步驟110之中，當所述之還原劑選用羧甲基纖維素鈉(CMC)時，利用羧甲基纖維素鈉(CMC)可溶於水溶液中，而會使水溶液呈黏稠狀，使得奈米鋅粒子在黏稠狀水溶液中的運動速率減緩，而減少碰撞聚集的機會，藉以達到穩定的效果。同時，藉由可改變溫度、調整還原劑濃度等反應條件，用以改變奈米鋅粒子的粒徑分佈，達到操控粒徑的目的。
本發明試舉一第一實施例，進一步說明所述步驟110之中，將奈米鋅前驅物之鋅離子還原為奈米鋅粒子之一具體說明。其中，將Z2+濃度界於1×10-5mole~1×10-3mole之間之鋅離子，置入一個玻璃瓶，加入去離子水(DI)，設定所述十二基硫酸鈉(SDS)濃度為1mM~10000mM，設定陽離子性介面活性劑(CTAB)濃度為1Mm~10000mM，設定羧甲基纖維素鈉(CMC)濃度則為1~20wt%，由一加熱攪拌器攪拌均勻後，加入還原劑偏重亞硫酸鈉Na2S2O5為1~5克、強還原劑(NaBH4)則為0.01~10M溶液。在攪拌過程中，再分別加入還原劑；此時注意的事，則須滴加 0.1~40μl的濃鹽酸，此時溶液的pH值大約調至1~5，續攪拌並置入50度~90度熱水浴中，利用磁石電動加熱攪拌器加熱攪拌，藉以得到奈米鋅離子還原為奈米鋅粒子，其過程如圖四所示。
本發明試舉一第二實施例，進一步說明所述步驟110之中，將奈米鋅前驅物之鋅離子還原為奈米鋅粒子之一具體說明。其中，利用一聲化學法(即利用超音波促成還原)，將奈米鋅前驅物置入一反應瓶，並將反應瓶置於超聲波槽ultrasonic oven，利用超音波震盪生成還原自由基還原金屬離子，以生成奈米鋅金屬顆粒；再將金屬鹽類水溶液置於反應瓶中，加入所述之介面活性劑，穩定奈米鋅金屬顆粒，將反應瓶置於超音波震盪器進行震盪，經由8~15分鐘即反應完成，以獲得奈米鋅粒子；其反應機制為：H2O→-H+-OH(sonolysis超聲波分解)-OH(-H)+RH→-R(reducing species)+H2O(H2)RH→-R(reducing species)+-H(sonolysis)-R(reducing species)+Zn(M-1)++H++R+。此反應機制之驅動力來自震波產生氣穴或氣穴與溶液間生成之‧OH或‧H，還原碳鍊分子，產生‧R自由基；或介面間的RH受震盪形成‧R自由基，與金屬離子氧化還原反應，將金屬離子還原成零價金屬奈米顆粒。
本發明試舉一第三實施例，進一步說明所述步驟110之中，將奈米鋅前驅物之鋅離子還原為奈米鋅粒子之一具體說明。其中，利用一電化學法，此電化學法是1994年Reetz,M.T.與Helbig,W.使用電化學法生成金屬奈米顆粒，粒徑大小可藉控制電解裝置電流調整；因此，本發明可利用電化學法將奈米鋅前驅物之鋅離子還原為奈米鋅粒子，其過程如下：
所述步驟120之中，所述熔融接枝方式是將具奈米鋅粒子之液體與一高分子物分別置入於一塑膠母粒製程設備中，塑膠母粒製程設備具有雙螺桿抽氣機構及至少六道抽氣孔，且雙螺桿抽氣機構呈真空狀態；其中，將具奈米鋅粒子之液體與一高分子物分別置入於一塑膠母粒製程設備中，而具奈米鋅粒子之液體與高分子物的重量比，可界於1：10至1：1之間；藉此，由塑膠母粒製程設備，分別將具奈米鋅粒子之液體及高分子物加工至呈現揮發狀態後，令呈現揮發狀態之具奈米鋅粒子之液體與呈現揮發狀態之高分子物經由雙螺桿抽氣機構及六道抽氣孔於抽氣過程中進行混合鏈結，此時並添加至少一接枝劑以進行混合接枝鏈結，以完成一具奈米鋅粒子之塑膠母粒；而接枝劑之摻合添加量相對於高分子物之重量百分濃度介於0.1%~5%之間。
所述接枝劑可以是馬來酸酐(Maleic anhydride；簡稱； MAA)，其分子式為C4H2O3，其化學式為：。
所述接枝劑可以是乙酸酐(acetic anhydride；簡稱：AA)， 其分子式為(CH3CO)2O，其化學式為：。
所述接枝劑可以是甲基丙烯酸縮水甘油酯(Glycidyl methacrylate；簡稱：GMA)，其分子式為C7H10O3，其化學式為：
所述接枝劑可以是丙烯醯胺(Acrylamide；簡稱：AM)，其 分子式為CH2=CHCONH2，其化學式為：。
所述接枝劑可以是丙烯酸(簡稱：AAM)，其分子式為 C3H4O2，其化學式為：。
本發明試舉一實施例，說明本發明之奈米鋅粒子與PVDF、PES、PAN、PVC之接枝化學式；其中：如第五圖所示，說明本發明之奈米鋅粒子添加馬來酸酐(MAA)接枝劑與PVDF之接枝化學式；如第六圖所示，說明本發明之奈米鋅粒子添加馬來酸酐(MAA)接枝劑與PES之接枝化學式；如第七圖所示，說明本發明之奈米鋅粒子添加馬來酸酐(MAA)接枝劑與PAN之接枝化學式；如第八圖所示，說明本發明之奈米鋅粒子添加馬來酸酐(MAA)接枝劑與PVC之接枝化學式。
是以，本發明之技術特徵在於，先將奈米鋅前驅物還原獲取奈米鋅粒子，其利用還原劑將奈米鋅離子還原為奈米鋅粒子，再利用介面劑以改性接枝(chemical grafting)的方式與奈米鋅粒子結合，使其還原的奈米鋅粒子不會再和其它粒子產生結合(即防止奈米鋅粒子與奈米鋅粒子之間產生二次團聚)，藉以還原穩定的奈米鋅粒子；再利用熔融接枝方式並添加至少一接枝劑以進行混合接枝鏈結而形成具奈米鋅粒子之塑膠母粒，其係由塑膠母粒製程設備，分別將具奈米鋅粒子之液體及高分子物加工至呈現揮發狀態後，並於抽氣過程中進行混合，使得奈米鋅粒子可與高分子物可均勻的穩定鏈結，以完成一具奈米鋅粒子之塑膠母粒；最後，再將具奈米鋅粒子之塑膠母粒，經由製膜設備以製成一具奈米鋅粒子之濾膜。所述具奈米鋅粒子之濾膜可以是中空纖維之濾膜形式、平板之濾膜形式或其它形式的濾膜。
值得注意的是，利用熔融接枝方式，可使奈米鋅粒子與高分子聚合物產生接合，同時卻又不影響高分子聚合物之力學性能，甚至可以使塑膠獲得極佳的物理性能，例如延展性及韌性度之提升；如此，本發明可避免於鑄膜液添加任何形式的有機或無機抗菌劑的傳統製造所產生之缺失；本發明主要於製膜前，已將奈米鋅粒子接枝於高分子物，使得上述高分子物在溶於DMF/DMAC/NMP等製膜溶劑的程序後，可形成均相之鑄模液，有效避免抗菌劑的分散不均或團聚重大問題；同時，可讓鑄膜液在相轉變的水浴過程中，可有效降低鋅粒子的被溶出量，確保濾膜製品的含鋅當量，達到具備抑制微生物的濃度。例如：本發明所製成的奈米鋅粒子之濾膜可達單位粒子超過600ppm以上標準。
本發明試舉一第一檢測說明(如第九圖所示)，該檢測日期為2015年2月9日，由檢測結果得知：由所製成之含鋅塑膠溶劑製成之塑膠母粒，每單位含鋅量可達12700ppm。
本發明試舉一第二檢測說明(如第十圖所示)，該檢測日期為2015年4月27日，由檢測結果得知：由本發明之具奈米鋅粒子之塑膠母粒，所製成的中空絲膜含鋅量可達851ppm。
本發明試舉一第三檢測說明(如第十一圖所示)，該檢測日期為2016年9月30日，由檢測結果得知：由本發明之具奈米鋅粒子之塑膠母粒所製成的PS中空纖維膜，含鋅量可達845ppm。
如此，由第一、二與三隻檢測說明，其結論可知：本發明之濾膜製造方法在相同工法、相同配方、不同時間及不同設備條件下，仍可得到類似或相近之結果，即證明本發明之具奈米鋅粒子之塑膠母粒，是為可重複性的，備具此一優勢無庸置疑。
本發明試舉一第四檢測說明(如第十二圖所示)，該檢測日期為2016年9月30日，由檢測結果得知，本發明之具奈米鋅粒子之塑膠母粒於鑄模液相轉變水浴製程所洗出的鋅元素僅為3ppm，其所採之檢驗方式最低值是以若洗出之鋅元素低於2ppm時，則儀器無法檢測出；如此，表示本發明對此一檢驗數據，其結論是具奈米鋅粒子之塑膠母粒，不易被洗出鋅元素，大部分都存留於纖維膜絲中，而所測得被洗出之3ppm含量，可以證明洗出量是相當低微的。
由所述之具奈米鋅粒子之濾膜，可用以作為過濾液體或氣體之用途，利用鋅粒子具抗菌效果，達到所述具奈米鋅粒子之濾膜，可分解 細菌及抑制細菌生長之機能；同時，透過將奈米鋅粒子與高分子物可穩定鏈結，使得所述具奈米鋅粒子之濾膜，不易經由水洗而逐漸流失掉奈米鋅粒子，達到有效維持物品其抗菌能力
值得注意的事，本發明之具奈米鋅粒子之濾膜，可抑制細菌的生長，係利用奈米氧化鋅恆定帶有3.3eV電能間隙，與微生物細菌或氨氣分子接觸時，此種電位能間隙會促使細胞外層分子或氨氣體分子斷鍵，如：在細菌外膜的代謝、營養等機制喪失，進而促使細胞死亡，藉以達到分解細菌及抑制細菌生長之機能。
再者，當本發明之具奈米鋅粒子之濾膜，應用於過濾氨氣體分子上，則電能間隙會使空氣中的水分子H2O遊離，此種反應需有H2O參與，形成(-OH)自由基，此自由基會和NH3作用，奪走其中的H而形漸次形成NH2-，最後N再與其他的N結合成穩定N2分子，整個NH3分子的分解式如下： 最後遊離氮原子會與氮原子結合：N+N→N2成為氮氣。

Claims (10)

  1. 一種抑制微生物之濾膜製造方法，其製程方法包括有：a.取得一奈米鋅前驅物，將該奈米鋅前驅物溶於水；b.將至少一還原劑及至少一介面劑添加於溶有該奈米鋅前驅物之水中，藉以將該奈米鋅前驅物之鋅離子還原為奈米鋅粒子，以形成一具奈米鋅粒子之液體；c.以熔融接枝方式將該具奈米鋅粒子之液體與一高分子物分別置入於一塑膠母粒製程設備中，由該塑膠母粒製程設備分別將該具奈米鋅粒子之液體及該高分子物加工至呈現揮發狀態後，再由該塑膠母粒製程設備進行抽氣混合，令呈現揮發狀態之該具奈米鋅粒子之液體與呈現揮發狀態之該高分子物於抽氣過程中，並添加至少一接枝劑以進行混合接枝鏈結，以完成一具奈米鋅粒子之塑膠母粒；d.將該具奈米鋅粒子之塑膠母粒經由一製膜設備以製成一具奈米鋅粒子之濾膜。
  2. 如請求項1所述之抑制微生物之濾膜製造方法，其中該奈米鋅前驅物可以是氯化鋅、葡萄糖酸鋅、醋酸鋅、硫酸鋅、碳酸鋅其中一種並溶於水。
  3. 如請求項1所述之抑制微生物之濾膜製造方法，其中該還原劑可選用聯胺類化合物(hydrazinecompounds)、葡萄糖酸(dextrose)、抗壞血酸鈉(sodium ascorbate)及抗壞血酸(ascorbic acid)、羧甲基纖維素鈉(Sodium carboxymethyl cellulose，簡稱CMC)、二氧化硫(SO2)、強還原劑(NaBH4)其中一種或一種以上。
  4. 如請求項1所述之抑制微生物之濾膜製造方法，其中該介面劑可選用：陽離子性介面活性劑(Cetyl trimethylammonium bromide，簡稱CTAB)、十二基硫酸鈉(Sodium Dodecyl Sulfate，簡稱SDS)、聚乙烯吡喀啶酮(Polyvinylpyrrolidone，簡稱PVP)、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯(3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate)、甲基磺酸(MSMA,Sodium Hydrogen.Methylsulfonate)、L-(-)-二苯甲醯酒石酸Dibenzoyl-L-tartaric acid(DBTA)、胺丙基三甲氧基矽烷(3-aminopropyltrimethoxy-silane，簡稱APTMS)、(3-巰基丙基)三甲氧基矽烷((3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane，簡稱(MPTMS))其中一種或一種以上。
  5. 如請求項1所述之抑制微生物之濾膜製造方法，其中該高分子物可以是PET、PA6、PP、PE、ABS、PC、PVDF、PS、PES、PVC、PAN之其中一種塑膠料。
  6. 如請求項1所述之抑制微生物之濾膜製造方法，其中該步驟C中，該熔融接枝方式是由塑膠母粒製程設備具有雙螺桿抽氣機構及至少六道抽氣孔，該雙螺桿抽氣機構呈真空狀態，將該具奈米鋅粒子之液體與該高分子物分別置入於該塑膠母粒製程設備中，而該具奈米鋅粒子之液體與該高分子物的重量比可界於1：10至1：1之間，再由該塑膠母粒製程設備分別將該具奈米鋅粒子之液體及該高分子物加工至呈現揮發狀態後，令呈現揮發狀態之該具奈米鋅粒子之液體與呈現揮發狀態之該高分子物經由該雙螺桿抽氣機構及該六道抽氣孔於抽氣過程中進行混合鏈結，此時添加該接枝劑以進行混合接枝鏈結，以完成該具奈米鋅粒子之塑膠母粒。
  7. 如請求項1所述之抑制微生物之濾膜製造方法，其中該步驟b中，該奈米鋅前驅物之鋅離子還原為該奈米鋅粒子之方式可利用，將Z2+濃度界於1×10-5mole~1×10-3mole之間之鋅離子，置入一個玻璃瓶，加入去離子水(DI)，設定所述十二基硫酸鈉(SDS)濃度為1mM~10000mM，設定陽離子性介面活性劑(CTAB)濃度為1Mm~10000mM，設定羧甲基纖維素鈉(CMC)濃度則為1~20wt%，由一加熱攪拌器攪拌均勻後，加入還原劑偏重亞硫酸鈉Na2S2O5為1~5克、強還原劑(NaBH4)則為0.01~10M溶液，且在攪拌過程中，再分別加入還原劑，則須滴加0.1~40μl的濃鹽酸，此時溶液的pH值大約調至1~5，續攪拌並置入50度~90度熱水浴中，利用磁石電動加熱攪拌器加熱攪拌，完成將奈米鋅離子還原為奈米鋅粒子。
  8. 如請求項1所述之抑制微生物之濾膜製造方法，其中該步驟b中，該奈米鋅前驅物之鋅離子還原為該奈米鋅粒子之方式可利用聲化學法，將該奈米鋅前驅物置入一反應瓶，並將該反應瓶置於超音波槽ultrasonic oven，利用超音波震盪生成還原自由基還原金屬離子，以生成奈米鋅金屬顆粒，再將金屬鹽類水溶液置於該反應瓶中，加入該介面劑以穩定該奈米鋅金屬顆粒，將該反應瓶置於超音波震盪器進行震盪，經由8~15分鐘即反應完成，完成將奈米鋅離子還原為奈米鋅粒子。
  9. 如請求項1所述之抑制微生物之濾膜製造方法，其中該接枝劑可以是馬來酸酐、乙酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯醯胺、丙烯酸之其中一種。
  10. 如請求項1所述之抑制微生物之濾膜製造方法，其中該具奈米鋅粒子之濾膜可以是中空纖維之濾膜形式、平板之濾膜形式或其它形式的濾膜。
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