抑菌净水剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及水净化处理技术领域，具体涉及一种抑菌净水剂及其制备方法。


背景技术：

2.水资源是自然生态系统重要的物质资源，也是支撑人类经济社会系统发展的重要基础性物质资源。随着工业化进程的加快，大量污水被直接或间接的排入到江河湖海之中，从而导致淡水遭到严重污染。净水剂是一类重要的精细化工产品，在工业污水及生活废水的净化处理中具有重要作用。净水剂的大规模使用，不仅为人类提供了大量清洁的饮用水和工、农业用水，大大缓解了受污染水体对于环境的危害，同时还有效地维护了生态系统的平衡。
3.综观国内外净水剂的生产发展过程，发展趋势已由低分子到高分子、单一型到复合型、单功能到多功能。净水剂主要可用于脱除水体中的悬浮物、除臭脱色、抑菌杀菌、软化水质、降低水垢形成、减少原水对设备的损伤等。根据其功能特征，净水剂可划分为絮凝剂、杀菌剂、阻垢剂、吸附剂及缓蚀剂等。在面对情况复杂的各类水体，经常需要添加多种净水剂来满足净化要求。常用到的净水剂有铝盐水处理药剂和以聚丙烯酰胺为主体的合成有机高分子水处理剂等，虽然有投加量少、絮体粗大、受水质影响小等优点，但是后处理困难、对水生生物及人体健康存在安全隐患。因此，未来净水剂的发展方向就是绿色、高效和多功能化，在满足絮凝这一根本功能的同时，还兼具抑菌/杀菌、阻垢、缓蚀等一种或多种功能。
4.自然界中广泛分布着种类繁多的微生物，其中的有害细菌不仅会妨碍工农业生产，更会对人类的健康造成严重的威胁。水是人类赖以生存的物质资源，和人类生活息息相关，水中的有害细菌则会随水直接进入人体对人的身体产生危害。在水处理特别是饮用水处理工艺中，水中的细菌等微生物以及悬浮杂质颗粒是水处理工艺中主要去除的目标污染物。因此，开发安全、高效、能同时去除水中主要目标污染物的抑菌净水剂是当前水处理剂研究的重要方向之一。
5.申请号为201811286940.6的发明专利公开了一种新型颗粒纳米净水剂及其制备方法，具体由如下组份制得：改性硅藻土30-60份、膨润土10-30份、聚氯化铝10-30份、植物抑菌剂5-10份、分散剂5-10份、扩充剂10-20份、基体10-20份、二乙烯基砜10-20份、聚丙烯酰胺10-20份。制备方法：步骤一，称取改性硅藻土放入烧杯中，加入聚氯化铝、分散剂、扩充剂，进行超声处理；步骤二，将溶液放入加热搅拌装置中，加热搅拌成糊状；步骤三，向糊状物中加入二乙烯基砜、膨润土和聚丙烯酰胺并搅拌均匀，放入真空干燥箱干燥；步骤四，将干燥物研磨成粉状，加入基体搅拌均匀后，注入指定模具中，并放入马弗炉中加热。该申请虽然具有一定的净水效果，但是原料繁多，制备工艺复杂，生产成本高，而且采用的植物抑菌剂仅为紫茎泽兰茎叶、辣木籽、艾叶、芦荟中一种或多种混合物，抑菌效果差，不能满足净水剂的抑菌要求。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种抑菌净水剂及其制备方法。
7.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
8.壳聚糖是一种从虾、蟹等甲壳类动物的外壳中提取出来的天然高分子化合物-甲壳素经脱乙酰化处理后得到的多糖，作为一种丰富的天然有机资源，显示出对环境无害、可生物降解和易于化学修饰的优点。研究表明，一些天然高分子化合物如壳聚糖、木质素和淀粉等均具有一定程度的絮凝及抑菌功能，但这些天然有机化合物本身的抑菌/絮凝功能都不强，很难达到水处理的要求。与淀粉相比，壳聚糖的分子主链上含有丰富的氨基、羟基等官能团，既可以通过络合效应和氢键促进杂质的吸收起到吸附絮凝作用，又可以利用大量的氨基结构起到抑/杀菌作用。然而由于存在分子量相对较低、正电性不强等问题使壳聚糖的应用受到了诸多限制。因此，本发明利用壳聚糖分子中的氨基、羟基，通过自由基引发接枝制备具有微嵌段结构的兼具抑菌和絮凝双功能的净水剂。
9.抑菌净水剂的制备方法，包括以下步骤：
10.s1、将0.3-0.8重量份壳聚糖溶于20-50重量份体积分数为0.5-1.5v/v％的乙酸水溶液中，在室温下以300-500rpm转速搅拌15-30min，得到壳聚糖溶液；
11.s2、将2-5重量份丙烯酰胺、1-3重量份阳离子单体、0.2-0.8重量份抑菌剂和0.1-0.3重量份添加剂加入到上述壳聚糖溶液中，在室温下以500-800rpm转速搅拌10-20min，然后通入氮气吹扫10-20min，再加入0.01-0.05重量份引发剂并立即密封，置于紫外光引发装置中，辐射功率100-150w，主波长300-400nm，平均光强1000-1500μw/cm3，紫外辐射反应90-150min，结束后静置1-3h，将产物用无水乙醇和丙酮洗涤2-5次，在50-70℃下干燥20-30h，粉碎，得到抑菌净水剂。
12.进一步地，抑菌净水剂的制备方法，包括以下步骤：
13.s1、将0.3-0.8重量份壳聚糖溶于20-50重量份体积分数为0.5-1.5v/v％的乙酸水溶液中，在室温下以300-500rpm转速搅拌15-30min，然后加入4-7重量份质量分数为1-3wt％三聚磷酸钠水溶液，在超声功率150-300w、超声频率15-30khz下超声处理3-8min，得到纳米壳聚糖溶液；
14.s2、将2-5重量份丙烯酰胺、1-3重量份阳离子单体、0.2-0.8重量份抑菌剂和0.1-0.3重量份添加剂加入到上述纳米壳聚糖溶液中，在室温下以500-800rpm转速搅拌10-20min，然后通入氮气吹扫10-20min，再加入0.01-0.05重量份引发剂并立即密封，置于紫外光引发装置中，辐射功率100-150w，主波长300-400nm，平均光强1000-1500μw/cm3，紫外辐射反应90-150min，结束后静置1-3h，将产物用无水乙醇和丙酮洗涤2-5次，在50-70℃下干燥20-30h，粉碎，得到抑菌净水剂。
15.壳聚糖是一种阳离子多糖，将其与多价聚阴离子交联剂混合后，会迅速发生分子间和/或分子内交联，形成纳米壳聚糖；将壳聚糖制备成纳米壳聚糖粒子后，能够利用纳米材料独特的尺寸效应在保留壳聚糖优良性质的同时，还能够明显提升其理化性质及抑菌性。
16.本发明将带正电的壳聚糖与带负电的三聚磷酸钠混合在一起，它们自发地发生胶凝，形成表面带有大量氨基的纳米壳聚糖粒子，纳米壳聚糖表面含有大量的氨基基团，能够与阳离子单体发生亲核取代反应，将纳米壳聚糖接枝在阳离子单体的分子链上，增大了净
水剂的分子量，有利于吸附絮体的形成；同时由于纳米壳聚糖为弱阳离子型絮凝剂，经过与阳离子单体接枝后，表现出更强的正电性，更易发生电中和作用而使污染物胶体脱稳沉降，达到净水目的。
17.更进一步地，抑菌净水剂的制备方法，包括以下步骤：
18.s1、将0.3-0.8重量份壳聚糖溶于20-50重量份体积分数为0.5-1.5v/v％的乙酸水溶液中，在室温下以300-500rpm转速搅拌15-30min，然后加入4-7重量份质量分数为1-3wt％三聚磷酸钠水溶液，在超声功率150-300w、超声频率15-30khz下超声处理3-8min，得到纳米壳聚糖溶液；
19.s2、将2-5重量份丙烯酰胺、1-3重量份阳离子单体、1-3重量份模板剂、0.2-0.8重量份抑菌剂和0.1-0.3重量份添加剂加入到上述纳米壳聚糖溶液中，在室温下以500-800rpm转速搅拌10-20min，然后通入氮气吹扫10-20min，再加入0.01-0.05重量份引发剂并立即密封，置于紫外光引发装置中，辐射功率100-150w，主波长300-400nm，平均光强1000-1500μw/cm3，紫外辐射反应90-150min，结束后静置1-3h，将产物用无水乙醇和丙酮洗涤2-5次，在50-70℃下干燥20-30h，粉碎，得到抑菌净水剂。
20.所述模板剂为聚丙烯酸钠。
21.本发明添加模板剂-聚丙烯酸钠，主要可能是由于聚丙烯酸钠能够作为阴离子模板，先通过静电吸引，与阳离子单体-亲核试剂分子链中的强季铵基团发生预吸附，沿模板分子链定向排列形成缔合体，当聚合反应开始后，连续相邻的阳离子单体之间易于优先发生合成反应，从而生成聚合物分子内阳离子单元连续相邻的微嵌段结构，得到阳离子嵌段结构的共聚物，进而提高电荷密度和正电荷利用率以及增强电中和性能；同时与杆菌肽发生亲核取代后，能够促进分子链上有序地结合杆菌肽，提高杆菌肽在净水剂中的密度，进而提高净水剂的抑菌性能。
22.本发明通过添加聚丙烯酸钠作为模板剂，不仅能够促进阳离子单体有序且集中排列，提高阳离子单体的利用率，减少阳离子单体用量，节约成本，还能够增大分子链与污水胶粒间的静电吸附面积，吸附作用力增强，提高净水剂的絮体强度，同时增加了净水剂中大分子链上的杆菌肽数量，促进净水剂抑菌性能的提升。此外，阳离子单体的集中排列，使得分子链上的阳离子嵌段间的静电斥力作用更强，使净水剂的高分子长链在水溶液中构型更加线性、伸展，有利于吸附和结合更多的胶体微粒和细菌，增强架桥作用，提高絮凝和抑菌效果。
23.所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中任意一种。
24.优选的，所述阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
25.所述抑菌剂为杆菌肽。
26.杆菌肽，是一种多肽抗生素，主要是从特殊的雷苏枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌中分离出来的一种小肽类物质，其结构稳定、耐高温，在抑菌方面拥有较高效率，对各种细菌有着广谱抗菌活性，同时对真菌、病原体、带有包膜的病毒和肿瘤细胞等有很强的杀灭作用以及具有较高的抑制活性，而对正常细胞没有毒害作用，所以不易使靶菌株产生耐药性。杆菌肽与青霉素相比具有相似的抗菌谱，对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有较强的杀菌作用。
27.所述添加剂为亚麻油、乙二醇丁醚、聚醚f-68、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种。
28.优选的，所述添加剂为乙二醇丁醚和聚醚f-68的混合物，其中乙二醇丁醚和聚醚f-68的质量比为(1-3)：(2-5)。
29.乙二醇丁醚和聚醚f-68均为非离子表面活性剂，在水溶液中不会发生电离，稳定性高，不易受到其他添加物及酸碱盐的影响，而且醚键在聚合反应中还可以起到链转移的作用，促进聚合物链增长，增大净水剂的分子量，促进吸附絮体的形成。乙二醇丁醚具有低分子量，能够快速进入水中，增加单体活性及碰撞概率，促进反应的快速进行，同时乙二醇丁醚能够促进大液滴变为小液滴，形成保护膜附着于纳米壳聚糖粒子的表面，防止因均相体系反应过程变化而导致纳米壳聚糖聚集，促进纳米壳聚糖均匀稳定的接枝在聚合物分子链上，进而促进净水剂抑菌性能的提升；聚醚f-68中含有的聚氧乙烯基链能够与聚合物分子链相互缠结，附着于聚合物分子链上，改善聚合物的溶解性，还能够起到架桥作用，提高净水剂的絮凝和抑菌效果。
30.所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐va-044、过硫酸钾、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁基脒v-50中的任意一种。
31.本发明的有益效果：本发明中先利用离子凝胶法将壳聚糖与三聚磷酸钠反应，制备纳米壳聚糖，然后再与单体-丙烯酰胺，阳离子单体模板剂、抑菌剂以及添加剂混合，现在模板剂的作用下，促进阳离子单体有序且集中排列，然后在引发剂的作用下，纳米壳聚糖和杆菌肽上的氨基先与亲电子试剂-阳离子单体之间发生亲核取代反应，促进壳聚糖和杆菌肽接枝在阳离子单体的分子链上，再通过紫外线辐照引发丙烯酰胺与亲核单体上的季铵基团发生自由基聚合反应，成功将纳米壳聚糖和杆菌肽与阳离子聚丙烯酰胺接枝，得到抑菌净水剂。该技术方案制备工艺简单，原料利用率高，制备得到的净水剂兼具絮凝和抑菌双重功能，市场前景好。
具体实施方式
32.下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
33.本技术中部分原料的介绍：
34.壳聚糖，cas号：9012-76-4，脱乙酰度：95％，由陕西信康生物科技有限公司提供。
35.聚丙烯酸钠，分子量：2000-5000，型号：derin 42n，由邹平县德林新材料科技有限公司提供。
36.杆菌肽，cas号：1405-87-4，活性：60u/mg，由上海吉至生化科技有限公司提供。
37.聚醚f-68，cas号：9003-11-6，由江苏省海安石油化工厂提供。
38.实施例1
39.抑菌净水剂的制备方法，包括以下步骤：
40.s1、将0.5重量份壳聚糖溶于30重量份体积分数为1v/v％的乙酸水溶液中，在室温下以400rpm转速搅拌20min，得到壳聚糖溶液；
41.s2、将3重量份丙烯酰胺、1.5重量份阳离子单体、0.5重量份抑菌剂和0.15重量份添加剂加入到上述壳聚糖溶液中，在室温下以600rpm转速搅拌15min，然后通入氮气吹扫
15min，再加入0.03重量份引发剂并立即密封，置于紫外光引发装置中，辐射功率125w，主波长365nm，平均光强1200μw/cm3，紫外辐射反应120min，结束后静置2h，将产物用无水乙醇和丙酮洗涤3次，在60℃下干燥24h，粉碎，得到抑菌净水剂。
42.所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵。
43.所述抑菌剂为杆菌肽。
44.所述添加剂为聚醚f-68。
45.所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐va-044。
46.实施例2
47.抑菌净水剂的制备方法，包括以下步骤：
48.s1、将0.5重量份壳聚糖溶于30重量份体积分数为1v/v％的乙酸水溶液中，在室温下以400rpm转速搅拌20min，然后加入5重量份质量分数为2.0wt％三聚磷酸钠水溶液，在超声功率200w、超声频率20khz下超声处理5min，得到纳米壳聚糖溶液；
49.s2、将3重量份丙烯酰胺、1.5重量份阳离子单体、0.5重量份抑菌剂和0.15重量份添加剂加入到上述纳米壳聚糖溶液中，在室温下以600rpm转速搅拌15min，然后通入氮气吹扫15min，再加入0.03重量份引发剂并立即密封，置于紫外光引发装置中，辐射功率125w，主波长365nm，平均光强1200μw/cm3，紫外辐射反应120min，结束后静置2h，将产物用无水乙醇和丙酮洗涤3次，在60℃下干燥24h，粉碎，得到抑菌净水剂。
50.所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵。
51.所述抑菌剂为杆菌肽。
52.所述添加剂为聚醚f-68。
53.所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐va-044。
54.实施例3
55.抑菌净水剂的制备方法，包括以下步骤：
56.s1、将0.5重量份壳聚糖溶于30重量份体积分数为1v/v％的乙酸水溶液中，在室温下以400rpm转速搅拌20min，然后加入5重量份质量分数为2.0wt％三聚磷酸钠水溶液，在超声功率200w、超声频率20khz下超声处理5min，得到纳米壳聚糖溶液；
57.s2、将3重量份丙烯酰胺、1.5重量份阳离子单体、0.5重量份抑菌剂和0.15重量份添加剂加入到上述纳米壳聚糖溶液中，在室温下以600rpm转速搅拌15min，然后通入氮气吹扫15min，再加入0.03重量份引发剂并立即密封，置于紫外光引发装置中，辐射功率125w，主波长365nm，平均光强1200μw/cm3，紫外辐射反应120min，结束后静置2h，将产物用无水乙醇和丙酮洗涤3次，在60℃下干燥24h，粉碎，得到抑菌净水剂。
58.所述阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
59.所述抑菌剂为杆菌肽。
60.所述添加剂为聚醚f-68。
61.所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐va-044。
62.实施例4
63.抑菌净水剂的制备方法，包括以下步骤：
64.s1、将0.5重量份壳聚糖溶于30重量份体积分数为1v/v％的乙酸水溶液中，在室温下以400rpm转速搅拌20min，然后加入5重量份质量分数为2.0wt％三聚磷酸钠水溶液，在超
声功率200w、超声频率20khz下超声处理5min，得到纳米壳聚糖溶液；
65.s2、将3重量份丙烯酰胺、1.5重量份阳离子单体、1.8重量份模板剂、0.5重量份抑菌剂和0.15重量份添加剂加入到上述纳米壳聚糖溶液中，在室温下以600rpm转速搅拌15min，然后通入氮气吹扫15min，再加入0.03重量份引发剂并立即密封，置于紫外光引发装置中，辐射功率125w，主波长365nm，平均光强1200μw/cm3，紫外辐射反应120min，结束后静置2h，将产物用无水乙醇和丙酮洗涤3次，在60℃下干燥24h，粉碎，得到抑菌净水剂。
66.所述阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
67.所述模板剂为聚丙烯酸钠。
68.所述抑菌剂为杆菌肽。
69.所述添加剂为聚醚f-68。
70.所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐va-044。
71.实施例5
72.抑菌净水剂的制备方法，包括以下步骤：
73.s1、将0.5重量份壳聚糖溶于30重量份体积分数为1v/v％的乙酸水溶液中，在室温下以400rpm转速搅拌20min，然后加入5重量份质量分数为2.0wt％三聚磷酸钠水溶液，在超声功率200w、超声频率20khz下超声处理5min，得到纳米壳聚糖溶液；
74.s2、将3重量份丙烯酰胺、1.5重量份阳离子单体、1.8重量份模板剂、0.5重量份抑菌剂和0.15重量份添加剂加入到上述纳米壳聚糖溶液中，在室温下以600rpm转速搅拌15min，然后通入氮气吹扫15min，再加入0.03重量份引发剂并立即密封，置于紫外光引发装置中，辐射功率125w，主波长365nm，平均光强1200μw/cm3，紫外辐射反应120min，结束后静置2h，将产物用无水乙醇和丙酮洗涤3次，在60℃下干燥24h，粉碎，得到抑菌净水剂。
75.所述阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
76.所述模板剂为聚丙烯酸钠。
77.所述抑菌剂为杆菌肽。
78.所述添加剂为乙二醇丁醚。
79.所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐va-044。
80.实施例6
81.抑菌净水剂的制备方法，包括以下步骤：
82.s1、将0.5重量份壳聚糖溶于30重量份体积分数为1v/v％的乙酸水溶液中，在室温下以400rpm转速搅拌20min，然后加入5重量份质量分数为2.0wt％三聚磷酸钠水溶液，在超声功率200w、超声频率20khz下超声处理5min，得到纳米壳聚糖溶液；
83.s2、将3重量份丙烯酰胺、1.5重量份阳离子单体、1.8重量份模板剂、0.5重量份抑菌剂和0.15重量份添加剂加入到上述纳米壳聚糖溶液中，在室温下以600rpm转速搅拌15min，然后通入氮气吹扫15min，再加入0.03重量份引发剂并立即密封，置于紫外光引发装置中，辐射功率125w，主波长365nm，平均光强1200μw/cm3，紫外辐射反应120min，结束后静置2h，将产物用无水乙醇和丙酮洗涤3次，在60℃下干燥24h，粉碎，得到抑菌净水剂。
84.所述阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
85.所述模板剂为聚丙烯酸钠。
86.所述抑菌剂为杆菌肽。
87.所述添加剂为乙二醇丁醚和聚醚f-68的混合物，其中乙二醇丁醚和聚醚f-68的质量比为2:3。
88.所述引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐va-044。
89.测试例1
90.大肠埃希氏菌是埃希氏菌属的代表菌，会通过食物、饮用水等途径在人群中传播，大肠埃希氏菌一旦侵入人体内部，会引起肠道感染、腹泻、呕吐、胆囊炎等疾病。
91.抑菌性能测试：具体步骤如下：
92.(1)大肠埃希氏菌悬浮液的制备：称取25.0g的lb琼脂粉末于1.0l的蒸馏水中溶解，调节ph至7，然后转移至锥形瓶中，在121℃下灭菌15min，室温下冷却备用，再加入大肠埃希氏菌(escherichia coli，e.coli)(cmcc 44102)菌液，在37℃下振荡培养12小时；将培养3代的大肠埃希氏菌悬浮液在3000rpm的速度下离心5min，静置倒掉上清液，剩余底部菌液用纯水洗涤3次后再用0.9wt％生理盐水稀释分散得到1
×
l07cfu/ml的大肠埃希氏菌悬浮液；
93.(2)分别称取各实施例制备的抑菌净水剂溶解于蒸馏水中，配制1.0g/l的抑菌净水剂母液；
94.(3)取步骤(1)制备的大肠埃希氏菌悬浮液100ml，然后加入步骤(2)制备的抑菌净水剂母液3ml，以200r/min的转速搅拌3min，再以40r/min的转速搅拌10min，静置30min，用注射器在液面以下1cm处抽取上清液用于测试；其中空白对照组仅有步骤(1)制备的大肠埃希氏菌悬浮液；每组实验进行5次平行样，取平均值；
95.(4)本发明制备的抑菌净水剂对大肠埃希氏菌的杀菌效果通过测量反应后上清液中的光密度(od
600
)进行分析；用tu-1901型双光束紫外分光光度计在600nm出测定反应后上清液的透光率(t)，由于空白对照组中的lb琼脂会对光密度产生影响，因此采用相对光密度计算，仍用od
600
表示，具体数值是扣除空白对照后的值，计算公式如下：od
600
＝lg(1/t)。
96.其中，t表示反应后上清液中600nm处的透光率扣除空白对照样在该处的透光率。
97.表1抑菌性能测试结果
[0098] 相对光密度od
600
实施例10.906实施例20.721实施例30.578实施例40.192实施例50.185实施例60.130
[0099]
以上结果可以看出，与实施例1相比，实施例2的抑菌效果更为显著，其原因可能是与壳聚糖相比，纳米壳聚糖其溶解性能更好，而且经过与阳离子单体接枝后，其表面的氨基基团更为紧密，杀菌效果更好。实施例3的抑菌效果优于实施例2，主要可能是由于实施例3中的阳离子单体-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵比实施例2的阳离子单体-二甲基二烯丙基氯化铵表现出更好的水溶性和反应活性，自由基反应效率高，季铵盐数量增加，促进抑菌性能提升。与实施例3相比，实施例4中使用了模板剂，其抑菌效果得到明显提升，可能是由于模板剂的加入不仅能够促进阳离子单体有序且集中排列，提高阳离子单体的利用率，使得分
子链上的阳离子嵌段间的静电斥力作用更强，使净水剂的高分子长链在水溶液中构型更加线性、伸展，有利于吸附和结合更多的细菌，增强架桥作用，还增加了净水剂中大分子链上的杆菌肽数量，共同促进净水剂抑菌性能的提升。与实施例4和5使用单一添加剂相比，实施例6采用乙二醇丁醚和聚醚f-68共同作为添加剂，不仅能够促进纳米壳聚糖均匀稳定的接枝在聚合物分子链上，而且能够与聚合物分子链相互缠结，附着于聚合物分子链上，改善聚合物的溶解性，还能够起到架桥作用，使净水剂能够在细菌表面形成一层粉子馍，阻碍细胞内外的物质能量交换，影响细菌正常代谢，进而促进净水剂抑菌性能的提升。
[0100]
测试例2
[0101]
高岭土属于一种双层结构的铝硅酸盐，含有高岭土颗粒的废水，水质浊度高、颗粒粒径小，在水中呈稳定分散状态，难以沉降分离，若直接排放，会造成周边水体污染、影响农业生产以及大量水资源的浪费。
[0102]
絮凝性能测试：具体步骤如下：
[0103]
(1)称取1.0g干燥的高岭土颗粒溶于1.0l的蒸馏水中，得到质量分数为0.1wt％的模拟高岭土悬浮液；
[0104]
(2)分别称取各实施例制备的抑菌净水剂溶解于蒸馏水中，得到1.0g/l的抑菌净水剂母液；
[0105]
(3)取步骤(1)制备的0.1wt％的模拟高岭土悬浮液100ml，调节ph至5，然后加入步骤(2)制备的抑菌净水剂母液3ml，以200r/min的转速搅拌3min，再以40r/min的转速搅拌10min，静置30min，用注射器在液面以下1cm处抽取上清液用于测试；每组实验进行5次平行样，取平均值；
[0106]
(4)用2100q型浊度仪进行浊度测定，絮凝后的上清液浊度(ti)，絮凝前的模拟高岭土悬浮液浊度(t0)，剩余浊度百分比(rt％)计算公式如下：rt(％)＝ti/t0×
100％。
[0107]
表2絮凝性能测试结果
[0108] 剩余浊度百分比(rt％)(％)实施例117.57实施例211.83实施例37.96实施例41.64实施例51.55实施例61.32
[0109]
高岭土表面带有负电荷格点，整体呈电负性，本发明制备的抑菌净水剂属于阳离子型净水剂，因此具有较为优异的净水效果。与实施例1相比，实施例2的絮凝性能明显提高，可能是由于纳米壳聚糖的溶解性能更好，其本身的长线性分子链更易伸展开，在与阳离子单体接枝后，增大了分子链的空间位阻，更容易舒展开来，促进絮凝性能的提高。实施例3的絮凝效果优于实施例2，主要可能是由于实施例3中的阳离子单体-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵比实施例2的阳离子单体-二甲基二烯丙基氯化铵表现出更好的水溶性和反应活性，自由基反应效率高，进而主链中的阳离子度提高，净水剂的正电性增加，与呈电负性的高岭土悬浮液有更强的电中和作用，提高净水剂的絮凝性能。与实施例3相比，实施例4的制备中引入了模板剂，其絮凝效果得到大幅度提升，原因可能是由于模板剂的引入促进了阳离子
单体有序且集中排列，使得分子链上的阳离子嵌段间的静电斥力作用更强，使净水剂的高分子长链在水溶液中构型更加线性、伸展，比表面积增加，空隙分布范围广，架桥作用增强，有利于高岭土的吸附和网补卷扫的能力，促进絮凝效果的改善。实施例6采用乙二醇丁醚和聚醚f-68共同作为添加剂，与实施例4和5采用单一添加剂相比，其絮凝性能有所提高，主要可能是二者共同作用，增大了净水剂中的分子量以及净水剂的表面比表面积，有利于增强净水剂的絮凝性能。