[發(fā)明專利]三維填充結(jié)構(gòu)集熱蒸發(fā)織物及其制備、使用方法和用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810029560.8
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108221129A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許福軍;薛有松;葛東升;黃夢雯
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: D03D25/00
• 分類號: D03D25/00;D03D11/00;D03D15/00;C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

本發(fā)明提供了一種三維填充結(jié)構(gòu)集熱蒸發(fā)織物，包括依次設(shè)置的集熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層、吸水層，集熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層、吸水層通過具有導(dǎo)水功能的捆綁紗捆綁成為一個整體。本發(fā)明還提供了三維填充結(jié)構(gòu)集熱蒸發(fā)織物的制備和使用方法及其用途。本發(fā)明提供的織物可以浮在水面上，通過捆綁紗將水分從吸水層傳導(dǎo)到集熱蒸發(fā)層，集熱蒸發(fā)層通過吸收陽光的熱量，實現(xiàn)水分蒸發(fā)。本發(fā)明提供的織物具有三維一體結(jié)構(gòu)，質(zhì)量輕，強度高，結(jié)構(gòu)簡單，可以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；在海水淡化和污水處理領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種三維填充結(jié)構(gòu)集熱蒸發(fā)織物及其制備、使用方法和用途。

背景技術(shù)

陸地上的淡水資源總量只占地球上水體總量的2.53％，淡水的絕大部分又被封凍在南北兩極及高山的冰層和冰川中，難以利用。淡水資源的時空分布不均和人類的不合理利用，使世界上許多地區(qū)面臨著嚴(yán)重的淡水資源危機。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，淡水的使用量急劇增加，而經(jīng)濟增長、人口增加以及水體的污染，導(dǎo)致我國當(dāng)前淡水資源嚴(yán)重短缺，成為經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要障礙，淡水資源的開發(fā)勢在必行。海水淡化技術(shù)是解決淡水來源的有效途徑，不斷地在創(chuàng)新和發(fā)展，應(yīng)用前景廣闊。

目前，海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法和反滲透法等。蒸餾法中的多級閃蒸技術(shù)，動力消耗大，設(shè)備的操作彈性小，多效蒸餾技術(shù)的低溫多效蒸餾設(shè)備體積較大，裝置費用高。電滲析法工藝簡單，除鹽率高，但水回收率低，隊不帶電荷的物質(zhì)無脫除能力，且能耗大，不適用大規(guī)模的海水淡化工程。反滲透法需要具有選擇透過性能的“半透膜”，膜的壽命和抗污染問題不能有效解決，反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置需定期更換。

以上技術(shù)主要是利用熱能和電能作為海水淡化的能源，且淡化效率不高，設(shè)備復(fù)雜，淡化過程慢，顯然要實現(xiàn)大規(guī)模的海水淡化首先需要尋求更可靠、更經(jīng)濟的新能源。太陽能是一種取之不盡的清潔可再生能源，可將其作為淡化能源，開發(fā)出一種利用太陽能快速淡化海水的技術(shù)，生產(chǎn)出成本較低、純度較高的淡水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用太陽能進行海水蒸發(fā)，從而快速淡化海水的織物。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種三維填充結(jié)構(gòu)集熱蒸發(fā)織物，其特征在于：包括依次設(shè)置的集熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層、吸水層，集熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層、吸水層通過具有導(dǎo)水功能的捆綁紗捆綁成為一個整體。

優(yōu)選地，所述集熱蒸發(fā)層采用吸光度強、表面積大的吸濕纖維織造而成。

更優(yōu)選地，所述吸濕纖維為天然纖維的空氣變形紗或親水改性過的化學(xué)纖維的膨體紗。進一步地，所述天然纖維為深色的棉紗線或麻紗線；所述化學(xué)纖維為深色的滌綸、錦綸或丙綸。

優(yōu)選地，所述漂浮隔熱層的漂浮嵌入材料采用拒水海綿，或拒水泡沫材料，或兩端封閉的空心管狀材料。

優(yōu)選地，所述吸水層采用天然纖維，或再生纖維素纖維，或親水改性過的化學(xué)纖維織造而成。進一步地，所述天然纖維為棉紗線或麻紗線；所述化學(xué)纖維為滌綸、錦綸或丙綸。

優(yōu)選地，所述捆綁紗采用天然纖維，或再生纖維素纖維，或親水改性過的化學(xué)合成纖維。

更優(yōu)選地，所述捆綁紗在2個經(jīng)紗織造循環(huán)后進行交織；或根據(jù)漂浮隔熱層的漂浮嵌入材料的寬度，在3-10個經(jīng)紗織造循環(huán)后進行交織。

本發(fā)明還提供了上述的三維填充結(jié)構(gòu)集熱蒸發(fā)織物的制備方法，其特征在于，步驟為：

步驟1：選擇紗線；

分別選擇織造集熱蒸發(fā)層和吸水層的經(jīng)緯紗，選擇漂浮隔熱層的漂浮嵌入材料；選擇捆綁紗采用的紗線；

步驟2：織物的織造過程；