[发明专利]线圈结构电热蒸发多层填充织物、制造方法及应用

说明书

本发明涉及一种线圈结构电热蒸发多层填充织物，其特征在于，由电热蒸发层、漂浮隔热层和吸水层组成，电热蒸发层、漂浮隔热层和吸水层通过不同的功能纤维和材料织造成为一个整体。本发明的一个技术方案是提供了一种上述的线圈结构电热蒸发多层填充织物的制造方法。本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的线圈结构电热蒸发填充织物的应用，其特征在于，应用于海水淡化，或应用于工业废水、农业污水的净化处理。本发明提供的织物可以浮在水面上，通过捆绑纱将水分从吸水层传导到蒸发层，电热蒸发层通电后将电能转化成热量，实现水分的快速蒸发。该织物具有三维一体结构，质量轻，强度高，结构简单，可以产业化生产；在海水淡化和污水处理领域具有重要应用前景。

技术领域

本发明涉及一种线圈结构电热蒸发多层填充织物、该织物的制造方法以及该织物的应用。

背景技术

陆地上的淡水资源总量只占地球上水体总量的2.53％，淡水的绝大部分又被封冻在南北两极及高山的冰层和冰川中，难以利用。淡水资源的时空分布不均和人类的不合理利用，使世界上许多地区面临着严重的淡水资源危机。随着经济的发展，淡水的使用量急剧增加，而经济增长、人口增加以及水体的污染，导致我国当前淡水资源严重短缺，成为经济持续发展的重要障碍，淡水资源的开发势在必行。海水淡化技术是解决淡水来源的有效途径，不断地在创新和发展，应用前景广阔。

目前海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和反渗透法等。蒸馏法中的多级闪蒸技术，动力消耗大，设备的操作弹性小，多效蒸馏技术的低温多效蒸馏设备体积较大，装置费用高；电渗析法工艺简单，除盐率高，但水回收率低，队不带电荷的物质无脱除能力，且能耗大，不适用大规模的海水淡化工程；反渗透法需要具有选择透过性能的“半透膜”，膜的寿命和抗污染问题不能有效解决，反渗透膜、高压泵、能量回收装置需定期更换。以上技术主要是利用热能和电能作为海水淡化的能源，且淡化效率不高，设备复杂，淡化过程慢。

发明内容

本发明的目的是提供一种对海水或者其它类型的污水进行蒸馏提纯的新型蒸发织物。本发明的另一个目的是提供一种该新型蒸发织物的制备方法及其应用。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种线圈结构电热蒸发多层填充织物，其特征在于，由电热蒸发层、漂浮隔热层和吸水层组成，电热蒸发层、漂浮隔热层和吸水层通过不同的功能纤维织造成为一个整体，其中：

选用吸水蒸发纤维作为电热蒸发层的纬纱，选用电热纤维作为电热蒸发层的经纱，电热蒸发层的电热纤维两端连接电极，利用电热纤维产生的热量将电热蒸发层的水分加热蒸发；

选用棉、麻等亲水性的天然纤维、亲水性的再生纤维素纤维、亲水改性的涤纶、锦纶、丙纶等化学纤维中的至少一种作为经纱和纬纱织造吸水层；

在电热蒸发层与吸水层之间嵌入漂浮层嵌入材料作为漂浮隔热层，通过漂浮层嵌入材料一方面使得织物漂浮，另一方面隔绝电热蒸发层热量的耗散，使电热蒸发层吸收的热量聚集在电热蒸发层表面；

捆绑纱相互交织将电热蒸发层、漂浮隔热层和吸水层捆绑成为一个整体，由捆绑纱将吸水层的水分传导到电热蒸发层，通过增加部分捆绑纱的喂入长度，使其在电热蒸发层表面形成线圈结构，增大与空气的接触面积。

优选地，所述吸水蒸发纤维采用棉纱线或麻纱线等亲水性的天然纤维、纤维素再生纤维的空气变形纱、亲水改性过的涤纶、锦纶、丙纶等化学纤维的膨体纱中一种或者至少两种混杂得到的纤维。

优选地，所述电热纤维采用碳纤维、石墨烯纤维、碳纳米管纤维、镀镍碳纤维等金属镀层纤维或者纳米导电颗粒涂层纤维中的至少一种。

优选地，所述漂浮层嵌入材料采用拒水海绵、拒水泡沫材料或两端封闭的空心管状材料。

优选地，所述捆绑纱采用吸光度强、表面积大的吸湿纤维。