[發明專利]線圈結構電熱蒸發多層填充織物、制造方法及應用

在審

• 申請號: 201810029661.5
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108018633A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 許福軍;張芹;張昆;宮浩;徐思悅;汪一凡
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D03D11/00
• 分類號: D03D11/00;D03D1/00;D03D15/00;D03D25/00;D03D27/00;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;柏子雵

本發明涉及一種線圈結構電熱蒸發多層填充織物，其特征在于，由電熱蒸發層、漂浮隔熱層和吸水層組成，電熱蒸發層、漂浮隔熱層和吸水層通過不同的功能纖維和材料織造成為一個整體。本發明的一個技術方案是提供了一種上述的線圈結構電熱蒸發多層填充織物的制造方法。本發明的另一個技術方案是提供了一種上述的線圈結構電熱蒸發填充織物的應用，其特征在于，應用于海水淡化，或應用于工業廢水、農業污水的凈化處理。本發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到蒸發層，電熱蒸發層通電后將電能轉化成熱量，實現水分的快速蒸發。該織物具有三維一體結構，質量輕，強度高，結構簡單，可以產業化生產；在海水淡化和污水處理領域具有重要應用前景。

技術領域

本發明涉及一種線圈結構電熱蒸發多層填充織物、該織物的制造方法以及該織物的應用。

背景技術

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，使世界上許多地區面臨著嚴重的淡水資源危機。隨著經濟的發展，淡水的使用量急劇增加，而經濟增長、人口增加以及水體的污染，導致我國當前淡水資源嚴重短缺，成為經濟持續發展的重要障礙，淡水資源的開發勢在必行。海水淡化技術是解決淡水來源的有效途徑，不斷地在創新和發展，應用前景廣闊。

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，動力消耗大，設備的操作彈性小，多效蒸餾技術的低溫多效蒸餾設備體積較大，裝置費用高；電滲析法工藝簡單，除鹽率高，但水回收率低，隊不帶電荷的物質無脫除能力，且能耗大，不適用大規模的海水淡化工程；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，設備復雜，淡化過程慢。

發明內容

本發明的目的是提供一種對海水或者其它類型的污水進行蒸餾提純的新型蒸發織物。本發明的另一個目的是提供一種該新型蒸發織物的制備方法及其應用。

為了達到上述目的，本發明的一個技術方案是提供了一種線圈結構電熱蒸發多層填充織物，其特征在于，由電熱蒸發層、漂浮隔熱層和吸水層組成，電熱蒸發層、漂浮隔熱層和吸水層通過不同的功能纖維織造成為一個整體，其中：

選用吸水蒸發纖維作為電熱蒸發層的緯紗，選用電熱纖維作為電熱蒸發層的經紗，電熱蒸發層的電熱纖維兩端連接電極，利用電熱纖維產生的熱量將電熱蒸發層的水分加熱蒸發；

選用棉、麻等親水性的天然纖維、親水性的再生纖維素纖維、親水改性的滌綸、錦綸、丙綸等化學纖維中的至少一種作為經紗和緯紗織造吸水層；

在電熱蒸發層與吸水層之間嵌入漂浮層嵌入材料作為漂浮隔熱層，通過漂浮層嵌入材料一方面使得織物漂浮，另一方面隔絕電熱蒸發層熱量的耗散，使電熱蒸發層吸收的熱量聚集在電熱蒸發層表面；

捆綁紗相互交織將電熱蒸發層、漂浮隔熱層和吸水層捆綁成為一個整體，由捆綁紗將吸水層的水分傳導到電熱蒸發層，通過增加部分捆綁紗的喂入長度，使其在電熱蒸發層表面形成線圈結構，增大與空氣的接觸面積。

優選地，所述吸水蒸發纖維采用棉紗線或麻紗線等親水性的天然纖維、纖維素再生纖維的空氣變形紗、親水改性過的滌綸、錦綸、丙綸等化學纖維的膨體紗中一種或者至少兩種混雜得到的纖維。

優選地，所述電熱纖維采用碳纖維、石墨烯纖維、碳納米管纖維、鍍鎳碳纖維等金屬鍍層纖維或者納米導電顆粒涂層纖維中的至少一種。

優選地，所述漂浮層嵌入材料采用拒水海綿、拒水泡沫材料或兩端封閉的空心管狀材料。

優選地，所述捆綁紗采用吸光度強、表面積大的吸濕纖維。