的表面在放大倍数为800倍的扫描电镜图可见油水分离网膜是在200目无纺布上包覆有一层超亲水聚合物薄层，且网孔间隔内存在40μπι孔径的微孔，与图4相似。200目空白无纺布的800倍放大图与图3相似。
[0085]在空气中采用JC2000B型表面张力测试仪测量步骤2中空白无纺布及步骤6中得到的网膜对5 μ L水的接触角分别为100°和4°，与附图5和图6相似。
[0086]将步骤6中得到的网膜置于浓度为500mg/L的中性牛血清蛋白(BSA)溶液中，摇床震荡8h后将网膜取出，采用日本岛津公司UV-2450型紫外分光光度计测量并计算出单位面积吸附量，网膜对牛血清蛋白的单位面积吸附量为8 μ g/cm2。网膜经去离子水冲洗后，二次通量回复率达到98%。
[0087]选用大肠杆菌Escherichia coli (8099)作为抗菌实验菌落，将菌种在37°C的营养肉汤中培育24h，然后经过3000rpm离心，弃掉上清液后，用PH7.4的PBS缓冲溶液对下层菌种冲洗，经离心冲洗3次，得到的菌种分散到PBS缓冲溶液中，得到浓度1 X 105CFU/mL的菌种悬浮液。步骤6中得到的网膜经紫外光灭菌后，置于悬浮液中37°C下培养24h，采用日本奥林巴斯CX31型生物显微镜测量存活菌落数，灭杀率达100%。
[0088]将步骤6中得到的网膜放在自制的过滤装置中部蓝色组件内，通过旋紧固定网膜，将水用红墨水染成红色，与十六烷按体积比1:1混合搅拌均匀，将油水混合液倒入该过滤装置上面的管中，红色的水源源不断往下渗透过网膜，而十六烷始终阻挡在膜上，最终膜上无红色残留，达到了油水分离效果，与图7a和图7b相似。
[0089]实施例4
[0090]1、超亲水三元共聚物的制备:称取质量比为HEA/SPP/DMHB = 10/80/10的反应单体30克，投入250mL三口反应瓶中，加入60克去离子水并通过磁力搅拌使单体完全溶解，通入N2气保护，活化3h后，开始滴加引发剂溶液(0.06克AIBA溶于10克去离子水)，并控制反应温度在80°C，反应8h后，得超亲水三元共聚物溶液，体系降至常温待用。
[0091]采用美国PerkinElmer公司Spectrum RX型红外测试仪测试所合成的超亲水共聚物的结构，所得结构与图1相似，红外光谱图与图2相似。
[0092]2、将一块直径5cm的300目的无纺布按顺序分别浸入蒸馏水、乙醇或丙酮、蒸馏水中各在150w，40Khz下超声清洗lOmin，放入烘箱中40°C下烘干。
[0093]3、在500mL烧杯中加入190克去离子水，按质量比加入10克黄原胶，在磁力搅拌下边加热边充分搅拌至溶解均匀，然后自然冷却至室温，得到5 %的水敏剂溶液。
[0094]4、将10克硼酸溶解于90克去离子水溶液中，搅拌至溶解完全，得到10%的交联剂溶液。
[0095]5、将步骤2中得到的无纺布浸入步骤3中的水敏剂溶液中，浸泡15min后将其垂直提拉起，然后挂在恒温烘箱中，保持温度在120°C烘干，得负载有水敏剂底层的网膜。
[0096]6、将步骤5制得的网膜泡入步骤4制备的交联剂溶液中5min，所得网膜于室温下静置15min以保证不让其充分交联，立即将所得网膜泡入步骤1所制备的超亲水三元共聚物溶液中5min，然后将所得网膜挂在130°C的恒温烘箱中烘30min，即得兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜。
[0097]采用日本日立公司S-3700型扫描电子显微镜观察网膜的表面形貌和尺寸。由膜的表面在放大倍数为800倍的扫描电镜图可见油水分离网膜是在300目无纺布上包覆有一层超亲水聚合物薄层，且网孔间隔内存在35μπι孔径的微孔，与图4相似。300目空白无纺布的800倍放大图与图3相似。
[0098]在空气中采用JC2000B型表面张力测试仪测量步骤2中空白无纺布及步骤6中得到的网膜对5 yL水的接触角分别为101°和4°，与附图5和图6相似。
[0099]将步骤6中得到的网膜置于浓度为500mg/L的中性牛血清蛋白(BSA)溶液中，摇床震荡8h后将网膜取出，采用日本岛津公司UV-2450型紫外分光光度计测量并计算出单位面积吸附量，网膜对牛血清蛋白的单位面积吸附量为10 μ g/cm2。网膜经去离子水冲洗后，二次通量回复率达到99%。
[0100]选用大肠杆菌Escherichia coli (8099)作为抗菌实验菌落，将菌种在37°C的营养肉汤中培育24h，然后经过3000rpm离心，弃掉上清液后，用PH7.4的PBS缓冲溶液对下层菌种冲洗，经离心冲洗3次，得到的菌种分散到PBS缓冲溶液中，得到浓度1 X 105CFU/mL的菌种悬浮液。步骤6中得到的网膜经紫外光灭菌后，置于悬浮液中37°C下培养24h，采用日本奥林巴斯CX31型生物显微镜测量存活菌落数，灭杀率达100%。
[0101]将步骤6中得到的网膜放在自制的过滤装置中部蓝色组件内，通过旋紧固定网膜，将水用红墨水染成红色，与四氯化碳按体积比1:1混合搅拌均匀，将油水混合液倒入该过滤装置上面的管中，红色的水源源不断往下渗透过网膜，而四氯化碳始终阻挡在膜上，最终膜上无红色残留，达到了油水分离效果，与图7a和图7b相似。
[0102]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜，其特征在于:所述的超亲水油水分离网膜具有特殊的三层式结构，由水敏剂底层、交联剂中间层以及超亲水三元聚合物表层构成。2.根据权利要求1所述的兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜，其特征在于:所述的超亲水三元聚合物通过如下步骤制备得到:称取反应单体HEA、SPP和DMHB，完全溶解于去离子水中，通入氮气保护，活化后滴加引发剂AIBA，充分反应，获得超亲水三元共聚物溶液。3.根据权利要求2所述的兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜，其特征在于:所述的反应单体HEA、SPP和DMHB的质量比HEA/SPP/DMHB为5?10/80?94/1?10 ; 所述的活化的时间为1?4h ; 所述的反应的条件为50?90°C反应4?12h ; 所述的引发剂AIBA量为单体总质量的1/100?1/500 ； 所述的超亲水三元共聚物溶液的质量浓度为10?30%。4.根据权利要求1所述的兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜，其特征在于:所述的水敏剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、黄原胶和透明质酸中的一种或两种； 所述的交联剂为乙二醛、戊二醛、二烯基砜、硼砂和硼酸中的一种或者两种。5.权利要求1?4任一项所述的兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)将织物丝网浸入水敏剂溶液中浸泡，或将水敏剂溶液喷涂在织物丝网上，烘干，得负载有水敏剂底层的网膜； (2)将步骤(1)制得的网膜浸泡入交联剂溶液中，或将交联剂溶液喷涂在步骤(1)制得的网膜上，静置，得负载有水敏剂底层和交联剂中间层的网膜； (3)将步骤(2)所得的网膜浸泡入超亲水三元共聚物溶液中，或将超亲水三元共聚物溶液喷涂在步骤(2)所得的网膜上，烘干，得到兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜。6.根据权利要求5所述的兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜的制备方法，其特征在于:所述的织物丝网是100?300目的织物丝网，在使用前需先用去离子水超声清洗，然后用无水乙醇或丙酮超声清洗，再用去离子水超声清洗干净，烘干。7.根据权利要求6所述的兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜的制备方法，其特征在于:所述的织物丝网为不锈钢丝网、铜丝网、或无纺布； 所述的超声清洗的超声频率为20?40KHz，功率范围为100?150w。8.根据权利要求5所述的兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜的制备方法，其特征在于:步骤(1)中所述的水敏剂溶液的质量浓度为1?10% ; 步骤(2)中所述的交联剂溶液的质量浓度为1?10%。9.根据权利要求5所述的兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜的制备方法，其特征在于:步骤(2)中所述的静置为室温静置10?30min ; 所述的浸泡的时间为5?15min ； 所述的烘干的温度为100?150°C。10.权利要求1?4任一项所述的兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜在含油废水处理中的应用。
【专利摘要】本发明公开一种兼具防污、抗菌功能的超亲水油水分离网膜及其制备与应用。本发明所述的网膜具有特殊的三层式结构，由水敏剂底层、交联剂中间层以及超亲水三元聚合物表层构成。最外层的超亲水三元聚合物，由HEA、SPP和DMHB三种单体通过水溶液聚合得到，所采用的原材料，以及反应体系(水)对环境友好，不会造成二次污染，也不会危及到操作者的健康。超亲水三元聚合物中既有DMHB的长碳链季铵盐基团，可以有效的杀灭细菌，也有同时具备正负电荷的SPP甜菜碱基团，可以有效地防止蛋白等分子吸附。本发明所述的网膜膜层结构稳定，能更好地保持超亲水性和防污、抗菌性能，可以应用于含油废水的处理。
【IPC分类】B01D17/022
【公开号】CN105413236
【申请号】CN201510966925
【发明人】王 锋, 卢明, 涂伟萍
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月18日