本發(fā)明屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于空氣凈化的無紡布復合膜的制備方法。

背景技術(shù)：

殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素，是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)經(jīng)過脫乙酰作用得到的，化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。自1859年，法國人Rouget首先得到殼聚糖后，這種天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優(yōu)良性能被各行各業(yè)廣泛關(guān)注，在醫(yī)藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫(yī)學工程等諸多領(lǐng)域的應用研究取得了重大進展。針對患者，殼聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究報告。同時，殼聚糖被作為增稠劑、被膜劑列入國家食品添加劑使用標準GB-2760.

聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯、無規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯三種。

甲基排列在分子主鏈的同一側(cè)稱等規(guī)聚丙烯，若甲基無秩序的排列在分子主鏈的兩側(cè)稱無規(guī)聚丙烯，當甲基交替排列在分子主鏈的兩側(cè)稱間規(guī)聚丙烯。一般工業(yè)生產(chǎn)的聚丙烯樹脂中，等規(guī)結(jié)構(gòu)含量約為95％，其余為無規(guī)或間規(guī)聚丙烯。工業(yè)產(chǎn)品以等規(guī)物為主要成分。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內(nèi)。通常為半透明無色固體，無臭無毒。由于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化，故熔點可高達167℃。耐熱、耐腐蝕，制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點。密度小，是 最輕的通用塑料。缺點是耐低溫沖擊性差，較易老化，但可分別通過改性予以克服。

共聚物型的PP材料有較低的熱變形溫度、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強的抗沖擊強度，PP的沖擊強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應力開裂問題。

PP的熔體質(zhì)量流動速率通常在1～100。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料，共聚型的抗沖強度比均聚型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當高，一般為1.6～2.0％。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于空氣凈化的無紡布復合膜的制備方法，所制備的膜結(jié)構(gòu)均勻致密，吸附性能得到顯著提高，對空氣中的二氧化硫氣體具有良好的吸附能力。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于空氣凈化的無紡布復合膜的制備方法，該方法包括如下步驟：

S1、配制殼聚糖溶液，并通過環(huán)氧基反應引入季銨基團，制備季銨化殼聚糖；

S2、用無水乙醇對聚丙烯無紡布去雜，并將去雜后的無紡布加入戊二醇溶液中活化；

S3、改性殼聚糖加入戊二醇溶液反應后制備鑄膜液；

S4、制備改性殼聚糖醋酸鹽膜并浸泡于堿性溶液中，洗滌后得到無紡布復合膜。

進一步地，所述S1的具體步驟為，稱取殼聚糖置于反應容器中中，加入1-2％ 的醋酸溶液，攪拌均勻后置于80℃水浴中，繼續(xù)加入環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，反應8-9h；反應結(jié)束后加入無水乙醇，靜置后離心，沉淀用無水乙醇洗滌得到季銨化殼聚糖。

進一步地，所述醋酸溶液的濃度為1-2％，殼聚糖與醋酸溶液的固液比為1：45-50。

進一步地，所述環(huán)氧丙基三甲基氯化銨與殼聚糖的質(zhì)量比為1：4-5。

進一步地，所述S2的具體步驟為，將聚丙烯無紡布置于無水乙醇中浸泡20-24h，常溫晾干后，將所述無紡布浸泡與50％戊二醇溶液中活化，烘干得到無紡布膜。

進一步地，所述活化反應溫度為60℃，活化時間為6-8h。

進一步地，所述S3的具體步驟為，將S1中制備的季銨化殼聚糖配制成2％濃度溶液，于改性殼聚糖溶液中加入0.5％的戊二醇溶液，調(diào)節(jié)pH為5，50-60℃水浴中反應60-80min，得到鑄膜液。

進一步地，所述S4的具體步驟為，將無紡布膜固定于鑄膜組件上，40kpa條件下傾倒S3中制備的鑄膜液與無紡布膜表面，之后將無紡布膜烘干，得到改性殼聚糖醋酸鹽膜；將所述改性殼聚糖醋酸鹽膜浸泡于NaOH溶液中30-60min，用去離子水洗滌至中性后得到所述無紡布復合膜。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供了一種基于聚丙烯無紡布的復合膜的制備方法，通過環(huán)氧基反應在殼聚糖中引入季銨基團，改善殼聚糖的成膜性和機械性能，同時將改性殼聚糖與聚丙烯共混制備季銨化殼聚糖-聚丙烯離子交換膜，所制備的膜結(jié)構(gòu)均勻致密，吸附性能得到顯著提高，對空氣中的二氧化硫氣體具有良好的吸附能力。

當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

一種基于空氣凈化的無紡布復合膜的制備方法，該方法包括如下步驟：

S1、稱取4g殼聚糖置于錐形瓶中，加入180mL 1％的醋酸溶液，磁力攪拌器攪拌30min后置于80℃水浴中，往錐形瓶內(nèi)加入16g環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，恒溫條件下300r/min磁力攪拌8h；

往反應后溶液中加入無水乙醇，其中，無水乙醇與所述反應后溶液的體積比為1：3，靜置10min后2000r/min離心，棄去上清液，沉淀用無水乙醇洗滌3次得到季銨化殼聚糖；

S2、將聚丙烯無紡布置于無水乙醇中浸泡20h，常溫晾干后，將所述無紡布浸泡與50％戊二醇溶液中，60℃水浴中活化6h，活化結(jié)束后置于60℃烘箱中烘干，得到無紡布膜；

S3、將S1中制備的季銨化殼聚糖溶于去離子水中配制成2％濃度溶液，于改性殼聚糖溶液中加入0.5％的戊二醇溶液，調(diào)節(jié)pH為5，50℃水浴中反應60min，得到鑄膜液；

S4、將無紡布膜固定于鑄膜組件上，40kpa條件下傾倒S3中制備的鑄膜液與無紡布膜表面，之后將無紡布膜置于60℃烘箱中干燥6h，得到改性殼聚糖醋酸鹽膜；

將所述改性殼聚糖醋酸鹽膜浸泡進入濃度為2％的NaOH溶液中處理30min， 用去離子水洗滌至中性后得到所述無紡布復合膜。

實施例2

S1、稱取4g殼聚糖置于錐形瓶中，加入200mL 2％的醋酸溶液，磁力攪拌器攪拌40min后置于80℃水浴中，往錐形瓶內(nèi)加入20g環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，恒溫條件下400r/min磁力攪拌9h；

往反應后溶液中加入無水乙醇，其中，無水乙醇與所述反應后溶液的體積比為1：3，靜置20min后2000r/min離心，棄去上清液，沉淀用無水乙醇洗滌4次得到季銨化殼聚糖；

S2、將聚丙烯無紡布置于無水乙醇中浸泡24h，常溫晾干后，將所述無紡布浸泡與50％戊二醇溶液中，60℃水浴中活化8h，活化結(jié)束后置于70℃烘箱中烘干，得到無紡布膜；

S3、將S1中制備的季銨化殼聚糖溶于去離子水中配制成2％濃度溶液，于改性殼聚糖溶液中加入0.5％的戊二醇溶液，調(diào)節(jié)pH為5，60℃水浴中反應80min，得到鑄膜液；

S4、將無紡布膜固定于鑄膜組件上，40kpa條件下傾倒S3中制備的鑄膜液與無紡布膜表面，之后將無紡布膜置于60℃烘箱中干燥8h，得到改性殼聚糖醋酸鹽膜；

將所述改性殼聚糖醋酸鹽膜浸泡進入濃度為2％的NaOH溶液中處理60min，用去離子水洗滌至中性后得到所述無紡布復合膜。

實施例3

S1、稱取4g殼聚糖置于錐形瓶中，加入190mL 1-2％的醋酸溶液，磁力攪拌器攪拌35min后置于80℃水浴中，往錐形瓶內(nèi)加入16-20g環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，恒溫條件下350r/min磁力攪拌8.5h；

往反應后溶液中加入無水乙醇，其中，無水乙醇與所述反應后溶液的體積比為1：3，靜置15min后2000r/min離心，棄去上清液，沉淀用無水乙醇洗滌3次得到季銨化殼聚糖；

S2、將聚丙烯無紡布置于無水乙醇中浸泡22h，常溫晾干后，將所述無紡布浸泡與50％戊二醇溶液中，60℃水浴中活化7h，活化結(jié)束后置于65℃烘箱中烘干，得到無紡布膜；

S3、將S1中制備的季銨化殼聚糖溶于去離子水中配制成2％濃度溶液，于改性殼聚糖溶液中加入0.5％的戊二醇溶液，調(diào)節(jié)pH為5，55℃水浴中反應70min，得到鑄膜液；

S4、將無紡布膜固定于鑄膜組件上，40kpa條件下傾倒S3中制備的鑄膜液與無紡布膜表面，之后將無紡布膜置于60℃烘箱中干燥7h，得到改性殼聚糖醋酸鹽膜；

將所述改性殼聚糖醋酸鹽膜浸泡進入濃度為2％的NaOH溶液中處理40min，用去離子水洗滌至中性后得到所述無紡布復合膜。

以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。