[發(fā)明專利]線圈結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)填充織物、制造方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810033412.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN108018634A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許福軍;汪一凡;徐思悅;宮浩;張昆;張芹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): D03D11/00
• 分類號(hào): 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(fā)明涉及一種線圈結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)填充織物，其特征在于，由電熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層和吸水層組成，電熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層和吸水層通過(guò)不同的功能纖維和材料織造成為一個(gè)整體。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種上述的線圈結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)填充織物的制造方法。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種上述的線圈結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)填充織物的應(yīng)用。本發(fā)明提供的織物可以浮在水面上，通過(guò)捆綁紗將水分從吸水層傳導(dǎo)到蒸發(fā)層，電熱蒸發(fā)層通電后將電能轉(zhuǎn)化成熱量，實(shí)現(xiàn)水分的快速蒸發(fā)。該織物具有三維一體結(jié)構(gòu)，質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)明涉及一種線圈結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)填充織物、該織物的制造方法以及該織物的應(yīng)用。

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(shí)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(jī)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，淡水的使用量急劇增加，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、人口增加以及水體的污染，導(dǎo)致我國(guó)當(dāng)前淡水資源嚴(yán)重短缺，成為經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要障礙，淡水資源的開發(fā)勢(shì)在必行。海水淡化技術(shù)是解決淡水來(lái)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(jí)閃蒸技術(shù)，動(dòng)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(fèi)用高；電滲析法工藝簡(jiǎn)單，除鹽率高，但水回收率低，隊(duì)不帶電荷的物質(zhì)無(wú)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(guò)性能的“半透膜”，膜的壽命和抗污染問(wèn)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(guò)程慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)海水或者其它類型的污水進(jìn)行蒸餾提純的新型蒸發(fā)織物。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種該新型蒸發(fā)織物的制備方法及其應(yīng)用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種線圈結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)填充織物，其特征在于，由電熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層和吸水層組成，電熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層和吸水層通過(guò)不同的功能纖維織造成為一個(gè)整體，其中：

將吸水蒸發(fā)纖維包纏在電熱纖維外部作為電熱蒸發(fā)層的經(jīng)紗及緯紗，電熱蒸發(fā)層的電熱纖維兩端連接電極，利用電熱纖維產(chǎn)生的熱量將電熱蒸發(fā)層的水分加熱蒸發(fā)；

選用親水性的棉紗線或麻紗線等天然纖維、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(xué)纖維中的至少一種作為經(jīng)紗和緯紗織造吸水層；

在電熱蒸發(fā)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(guò)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(fā)層熱量的耗散，使電熱蒸發(fā)層吸收的熱量聚集在電熱蒸發(fā)層表面；

捆綁紗相互交織將電熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層和吸水層捆綁成為一個(gè)整體，由捆綁紗將吸水層的水分傳導(dǎo)到電熱蒸發(fā)層，通過(guò)增加部分捆綁紗的喂入長(zhǎng)度，使其在電熱蒸發(fā)層表面形成線圈結(jié)構(gòu)，增大與空氣的接觸面積。

優(yōu)選地，采用親水性的棉紗線或麻紗線等天然纖維、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(xué)纖維、親水改性的化學(xué)纖維的膨體紗作為所述吸水蒸發(fā)纖維；采用碳纖維、石墨烯纖維、碳納米管纖維、金屬鍍層纖維中的一種或者至少兩種混雜的纖維作為所述電熱纖維。

優(yōu)選地，所述吸水蒸發(fā)纖維與所述電熱纖維在包纏時(shí)的喂入速度比1.5∶1至5∶1。

優(yōu)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(yōu)選地，所述捆綁紗采用吸光度強(qiáng)、表面積大的吸濕纖維。

優(yōu)選地，所述吸濕纖維采用深色的棉紗線或麻紗線等天然纖維的空氣變形紗或親水改性過(guò)的深色滌綸、錦綸、丙綸等化學(xué)纖維的膨體紗中一種或者多種混雜。