本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)海藻無(wú)紡織物光熱水蒸發(fā)能力的方法,屬于紡織印染。
背景技術(shù):
1、近年來(lái),淡水資源短缺已成為全人類面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。將海水等不適宜直接使用的水通過(guò)膜分離、蒸餾、反滲透技術(shù)等進(jìn)行純化,是解決淡水緊缺的有效途徑,但往往需要消耗大量的化石資源,易造成二次環(huán)境污染。
2、通過(guò)光熱轉(zhuǎn)換材料將光能轉(zhuǎn)換為熱能驅(qū)動(dòng)海水等蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸氣,然后對(duì)蒸氣進(jìn)行冷凝得到純凈水的光驅(qū)動(dòng)技術(shù),具有綠色、安全和可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)勢(shì)。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種具有不同光熱轉(zhuǎn)換機(jī)理的光熱轉(zhuǎn)換材料,如碳基材料、金屬納米粒子、半導(dǎo)體和導(dǎo)電高分子等。碳基材料如石墨烯、碳納米管、炭黑等由于吸光能力強(qiáng)、化學(xué)及熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。
3、通常,需將光熱轉(zhuǎn)換材料附著于無(wú)塵紙、木材、多孔泡沫、水凝膠、氣凝膠等基體材料上,才能更好的發(fā)揮其光熱水蒸發(fā)性能。與上述材料相比,纖維材料具有優(yōu)良的機(jī)械性能和實(shí)用性,便于存儲(chǔ)和運(yùn)輸,規(guī)模化生產(chǎn)成本低,有望展現(xiàn)更佳性能。
4、海藻酸是一種綠色海洋生物質(zhì)高分子,利用?ca2+交聯(lián)、共價(jià)鍵交聯(lián)等方式可制備出海藻纖維及織物,具有良好的生物相容性、可降解吸收性、阻燃性、高吸濕性、凝膠阻塞性和金屬離子吸附性等特性,在紡織、醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)、軍事等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。海藻無(wú)紡織物適宜作為光熱水蒸發(fā)基材使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明利用硼氫化鈉處理氧化石墨烯(go),得到還原氧化石墨烯(rgo),利用抽濾法沉積于海藻無(wú)紡織物表面,使其具備一定光熱水蒸發(fā)能力;通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑(kh570)對(duì)rgo?進(jìn)行表面改性,可進(jìn)一步提升光熱水蒸發(fā)能力。
2、本發(fā)明涉及以下工藝:
3、(1)將go分散于去離子水中,go的濃度為0.8g/l,加入硼氫化鈉,硼氫化鈉的濃度為8?g/l,將上述混合液置于磁力攪拌器上,60?℃攪拌2?h,得到rgo分散液;
4、(2)在rgo分散液中加入硅烷偶聯(lián)劑kh570進(jìn)行改性,kh570占rgo的質(zhì)量比為10%,靜置10?min,隨后通過(guò)抽濾將改性rgo沉積在海藻無(wú)紡織物表面,在60?℃條件下烘干。
5、?將go分散于去離子水中,加入一定量硼氫化鈉,置于磁力攪拌器上經(jīng)60?℃攪拌2h后可將go充分還原,得到rgo分散液。rgo中的π電子能級(jí)間隔緊密,具有很強(qiáng)的光吸收能力,能通過(guò)晶格振動(dòng)將光能轉(zhuǎn)換為熱能。在上述rgo分散液中加入硅烷偶聯(lián)劑kh570,kh570占rgo的質(zhì)量比為10%,靜置10?min完成對(duì)rgo表面的改性,隨后利用抽濾法,將kh570改性rgo沉積在海藻無(wú)紡織物表面,在60?℃條件下烘干。硅烷偶聯(lián)劑kh570分子可與rgo表面發(fā)生結(jié)合而對(duì)其進(jìn)行改性,能形成較大的空間位阻而阻隔rgo之間的聚集,既能增強(qiáng)與入射光線的有效作用,又可降低水汽通過(guò)的阻力;另外,rgo表面結(jié)合的kh570可限制水與rgo的直接接觸,減少與水的接觸面積,降低水分在孔道間的填充量,從而能夠減少熱量的無(wú)效散失,使水蒸發(fā)能力提升。
1.本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)海藻無(wú)紡織物光熱水蒸發(fā)能力的方法,其特征在于采用以下工藝: