[發(fā)明專利]一種三維間隔填充結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)織物、制備方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810033437.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN108193349A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許福軍;張昆;宮浩;徐思悅;汪一凡;張芹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): D03D25/00
• 分類號(hào): D03D25/00;D03D1/00;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;王文穎

本發(fā)明公開了一種三維間隔填充結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)織物、制備方法及應(yīng)用。所述織物包括依次復(fù)合的電熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層、吸水層，三者通過(guò)間隔紗交織為一體。制備方法為：開動(dòng)引緯裝置，引入上下層緯紗；單組綜框運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)上下層經(jīng)紗同步交織，織造電熱蒸發(fā)層和吸水層；重復(fù)操作多次，實(shí)現(xiàn)多個(gè)上下面紗織造循環(huán)；在電熱蒸發(fā)層與吸水層之間放入漂浮嵌入材料，雙組綜框運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)間隔紗相互交織，構(gòu)成漂浮隔熱層；打緯；采用步進(jìn)電機(jī)卷取。將電熱蒸發(fā)層中導(dǎo)電纖維的兩端連接電極，利用導(dǎo)電纖維產(chǎn)生的熱量將蒸發(fā)層的水分加熱蒸發(fā)。該織物具有三維中空一體結(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)明涉及一種三維間隔填充結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)織物、制備方法及應(yīng)用，屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域。

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。因此，研發(fā)新型的蒸發(fā)織物對(duì)海水或者其它類型的污水進(jìn)行蒸餾提純非常必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種能對(duì)海水或其它污水進(jìn)行提純的液體蒸發(fā)織物。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種三維間隔填充結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)織物，其特征在于，包括依次復(fù)合的電熱蒸發(fā)層、漂浮隔熱層、吸水層，三者通過(guò)間隔紗交織為一體；電熱蒸發(fā)層由電熱蒸發(fā)層經(jīng)紗、電熱蒸發(fā)層緯紗構(gòu)成，吸水層由吸水層經(jīng)紗、吸水層緯紗構(gòu)成，漂浮隔熱層內(nèi)設(shè)有漂浮嵌入材料。間隔紗具有將各層織物捆綁成為一個(gè)整體，并且將吸水層的水分傳導(dǎo)到蒸發(fā)層。

優(yōu)選地，所述電熱蒸發(fā)層經(jīng)紗、電熱蒸發(fā)層緯紗采用導(dǎo)電纖維與吸水蒸發(fā)纖維間隔交叉排放進(jìn)行混雜織造而成。

更優(yōu)選地，所述導(dǎo)電纖維采用碳纖維、石墨烯纖維、碳納米管纖維和金屬鍍層纖維中的任意一種或幾種的混雜；吸水蒸發(fā)纖維采用天然纖維、親水改性的化學(xué)纖維或其膨體紗。

優(yōu)選地，所述間隔紗采用天然纖維、再生纖維素纖維或親水改性的化學(xué)纖維。

更優(yōu)選地，所述天然纖維為棉或麻；化學(xué)纖維為滌綸、錦綸或丙綸。

優(yōu)選地，所述漂浮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。目的是實(shí)現(xiàn)織物漂浮和隔絕蒸發(fā)層熱量的耗散，使蒸發(fā)層的吸收的熱量聚集在蒸發(fā)層表面，起到快速加熱和蒸發(fā)水分的作用。

優(yōu)選地，所述間隔紗的交織密度為2～10根經(jīng)紗織造循環(huán)。

本發(fā)明還提供了上述三維間隔填充結(jié)構(gòu)電熱蒸發(fā)織物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：開動(dòng)引緯裝置，引入上下層緯紗；

第二步：?jiǎn)谓M綜框運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)上下層經(jīng)紗同步交織，實(shí)現(xiàn)上下面層，即電熱蒸發(fā)層和吸水層的織造；

第三步：重復(fù)第一步、第二步操作多次，實(shí)現(xiàn)多個(gè)上下面紗織造循環(huán)；