本發(fā)明涉及無(wú)紡布領(lǐng)域，具體涉及一種鞋材及過(guò)濾專用親水無(wú)紡布及其制造方法。
背景技術(shù)：
：無(wú)紡布又稱不織布，是由定向的或者隨機(jī)的纖維構(gòu)成，是新一代的環(huán)保材料，具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕、不阻燃、易分解、無(wú)毒無(wú)刺激性、色彩豐富、價(jià)格低廉、可循環(huán)再利用等特點(diǎn)，多利如采用聚丙烯為原材料，經(jīng)高溫熔融、噴絲、普網(wǎng)、熱壓卷取連續(xù)一步生產(chǎn)而成。近年來(lái)，我國(guó)無(wú)紡布的行業(yè)發(fā)展越來(lái)越快，目前，總產(chǎn)量已經(jīng)居于世界第二。無(wú)紡布的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，如我們常見(jiàn)的口罩，濕巾和尿不濕等產(chǎn)品，新型領(lǐng)域如醫(yī)用紡織品，防護(hù)阻燃類紡織品以及一些特殊的復(fù)合材料等，以及過(guò)濾行業(yè)，可以說(shuō)，非織造無(wú)紡布以其生產(chǎn)迅速，價(jià)格低廉等特點(diǎn)已經(jīng)越來(lái)越多的出現(xiàn)在我們的生活中。近年來(lái)，我國(guó)的污水處理事業(yè)蓬勃發(fā)展，污水處理設(shè)施高速建設(shè)，污水處理能力不斷提高，泥膜式生物反應(yīng)器作為現(xiàn)在主流的過(guò)濾手段，主要分為固定型填料以及懸浮型填料，懸浮型填料主要易聚乙烯鶴聚丙烯為主，包括多空泡沫填料、kaldnes填料、球狀或者柱狀懸浮填料等，存在結(jié)構(gòu)不夠合理以及填料的組成材料親水性差的問(wèn)題，導(dǎo)致過(guò)濾效果低下，難以滿足現(xiàn)有需求。目前，出現(xiàn)采用無(wú)紡布作為介質(zhì)，來(lái)提高過(guò)濾效果，例如專利號(hào)為cn103058357a公開(kāi)了一種用于處理難降解廢水的生物填料制作方法，利用無(wú)紡布作為生物填料，提高降解廢水的能力；專利號(hào)為cn103085374b公開(kāi)了一種熔噴活性炭無(wú)紡布，利用活性炭摻入無(wú)紡布中，提高吸附及過(guò)濾能力，但是，上述及現(xiàn)有的技術(shù)都存在生物填料親水性不足，吸附能力差的問(wèn)題，未能提供滿意的污水、廢水處理效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：在上述背景的基礎(chǔ)下，本發(fā)明旨在提供一種鞋材及過(guò)濾專用親水無(wú)紡布及其制造方法及其生產(chǎn)工藝，利用特定的無(wú)紡布的結(jié)構(gòu)以及對(duì)無(wú)紡布本體的改性處理，使得其具有良好的親水性以及高吸附性，具有快速的掛膜速度，提供良好的污染物去除效果。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種鞋材及過(guò)濾專用親水無(wú)紡布，所述無(wú)紡布包括以下質(zhì)量百分比的原料：75~98%的聚丙烯纖維以及2~25%的添加物。優(yōu)選地，所述添加物為黑色母粒。再優(yōu)選地，所述添加物為滌綸短纖維與黑色母粒，所述所述滌綸短纖維與黑色母粒的質(zhì)量比為20~25：1。一種鞋材及過(guò)濾專用親水無(wú)紡布的制造方法，包括：步驟一：利用無(wú)紡布生產(chǎn)設(shè)備，將聚丙烯切片從螺桿擠出機(jī)進(jìn)入噴絲板，通過(guò)氣流牽引向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)靜電產(chǎn)生裝置落入接收器上；步驟二：將添加物經(jīng)過(guò)左右兩個(gè)梳理機(jī)梳理，經(jīng)由鋪網(wǎng)機(jī)交替下落至靜電產(chǎn)生裝置，在電場(chǎng)作用帶電荷之后，滌綸短纖維交替倒入聚丙烯纖維中，兩者混合在下落過(guò)程中靜電接收板放下聚集，形成無(wú)紡布；步驟三：將步驟二中形成的無(wú)紡布浸入除油劑中進(jìn)行除油處理，除油劑的溫度控制在55~65℃，反應(yīng)時(shí)間控制在30~35min，除油劑選用15~25g/l的naoh與100~110ml/l的乙醇以及水的混合溶液；步驟四：將步驟三中經(jīng)過(guò)除油處理的無(wú)紡布浸入粗化劑中進(jìn)行粗化處理，粗化劑的溫度控制在65~75℃，反應(yīng)時(shí)間控制在30~35min，粗化劑選用15~25g/l的naoh與5~15g/l的kmno4以及水的混合溶液；步驟五：將步驟四中經(jīng)過(guò)粗化處理的無(wú)紡布浸入離子覆蓋劑中進(jìn)行處理，離子覆蓋劑選用濃度為0.1~0.5mol/l的fecl3溶液。一種無(wú)紡布的生產(chǎn)設(shè)備，包括接收器、設(shè)置于接收器上方左右兩側(cè)的梳理機(jī)、設(shè)置于接收器上方的螺桿擠出機(jī)、設(shè)置于梳理機(jī)與接收器之間的鋪網(wǎng)機(jī)、設(shè)置于螺桿擠出機(jī)底部的噴絲板以及設(shè)置于噴絲板下方的靜電產(chǎn)生裝置，所述靜電產(chǎn)生裝置包括兩對(duì)鏡像設(shè)置的靜電發(fā)生器以及靜電接收器?；蛘?，該無(wú)紡布生產(chǎn)設(shè)備包括接收器、設(shè)置于接收器上方左右兩側(cè)的螺桿擠出機(jī)、設(shè)置于接收器上方的螺桿擠出機(jī)、設(shè)置于螺桿擠出機(jī)底部的噴絲板以及設(shè)置于噴絲板下方的靜電產(chǎn)生裝置，所述靜電產(chǎn)生裝置包括兩對(duì)鏡像設(shè)置的靜電發(fā)生器以及靜電接收器。相應(yīng)的，所述靜電發(fā)生器和靜電接收器之間的電壓為70kv~90kv，頻率為15khz~25khz，電流為0.3ma~0.6ma。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的鞋材及過(guò)濾專用親水無(wú)紡布及其制造方法，利用無(wú)紡布作為填料，大大提高了污水及廢水的吸附去污染效果，無(wú)紡布內(nèi)部纖維交錯(cuò)分布，呈現(xiàn)出良好的空間結(jié)構(gòu)，彈性以及吸附面積更大，在傳質(zhì)過(guò)程中有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及do濃度梯度的形成，且在經(jīng)過(guò)除油、粗化以及離子覆蓋的改性處理之后，具有較快的掛膜速度，在快速排泥法掛膜方式下，可在15d左右完成填料的掛膜，在30d左右時(shí)生物膜達(dá)到成熟，反應(yīng)器運(yùn)行效果達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，填料的添加將大幅度提高反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度，改變反應(yīng)器內(nèi)污泥存在的形態(tài)；改性無(wú)紡布填料強(qiáng)化的微氧生物反應(yīng)器具有較好的污染物去除效果，在填料投配率為10%、污泥濃度為11g/l、停留時(shí)間為6h、曝氣量為60ml/(min·l)的條件下，反應(yīng)器對(duì)cod、nh4+-n和tn的去除率分別可達(dá)到78.76%、69.28%和62.73%。相對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明提供的無(wú)紡布還可以用于鞋面以及里層的材料，利用其高彈以及吸水的特性，可以使得腳感更為舒適，可以大幅度吸收腳汗，保持腳面的干燥。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出任何修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。本發(fā)明采用如下的制備方法獲得：步驟一：利用無(wú)紡布生產(chǎn)設(shè)備，將聚丙烯切片從螺桿擠出機(jī)3進(jìn)入噴絲板5，通過(guò)氣流牽引向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)靜電產(chǎn)生裝置落入接收器1上；步驟二：將滌綸短纖維配合黑色母粒進(jìn)行紡前著色，然后將著色完成的滌綸短纖維經(jīng)過(guò)左右兩個(gè)梳理機(jī)2梳理，經(jīng)由鋪網(wǎng)機(jī)4交替下落至靜電產(chǎn)生裝置，在電場(chǎng)作用帶電荷之后，滌綸短纖維交替倒入聚丙烯纖維中，兩者混合在下落過(guò)程中靜電接收板放下聚集，靜電產(chǎn)生裝置包括兩對(duì)鏡像設(shè)置的靜電發(fā)生器與靜電接收器，分別為第一靜電發(fā)生器6a與第一靜電接收器6b以及第二靜電發(fā)生器7a與第二靜電接收器7b，兩對(duì)靜電發(fā)生器與靜電接收器交替工作，先開(kāi)啟第一靜電發(fā)生器6a與第一靜電接收器6b，讓左側(cè)的滌綸短纖維與聚丙烯纖維聚集交叉，5min~10min之后，關(guān)閉第一靜電發(fā)生器6a與第一靜電接收器6b，開(kāi)啟第二靜電發(fā)生器7a與第二靜電接收器7b，讓右側(cè)的滌綸短纖維與聚丙烯纖維聚集交叉，5min~10min之后，關(guān)閉第二靜電發(fā)生器7a與第二靜電接收器7b，開(kāi)啟第一靜電發(fā)生器6a與第一靜電接收器6b，如此反復(fù)，形成無(wú)紡布；步驟三：將步驟二中形成的無(wú)紡布浸入除油劑中進(jìn)行除油處理，除油劑的溫度控制在55~65℃，反應(yīng)時(shí)間控制在30~35min，除油劑選用15~25g/l的naoh與100~110ml/l的乙醇以及水的混合溶液；步驟四：將步驟三中經(jīng)過(guò)除油處理的無(wú)紡布浸入粗化劑中進(jìn)行粗化處理，粗化劑的溫度控制在65~75℃，反應(yīng)時(shí)間控制在30~35min，粗化劑選用15~25g/l的naoh與5~15g/l的kmno4以及水的混合溶液；步驟五：將步驟四中經(jīng)過(guò)粗化處理的無(wú)紡布浸入離子覆蓋劑中進(jìn)行處理，離子覆蓋劑選用濃度為0.1~0.5mol/l的fecl3溶液。通過(guò)該方法得到的鞋材及過(guò)濾專用親水無(wú)紡布，由15~25%的滌綸短纖以及75~85%的聚丙烯纖維構(gòu)成，所述無(wú)紡布由滌綸短纖維、聚丙烯纖維交疊而成，部分所述滌綸短纖維與聚丙烯纖維相交接呈正“v”字形，余量的所述滌綸短纖維與余量的聚丙烯纖維相交接呈倒“v”字形，所述無(wú)紡布的截面呈正“v”字形與倒“v”字形相交替狀。所述步驟一中的無(wú)紡布生產(chǎn)設(shè)備包括接收器1、設(shè)置于接收器1上方左右兩側(cè)的梳理機(jī)2、設(shè)置于接收器1上方的螺桿擠出機(jī)3、設(shè)置于梳理機(jī)2與接收器1之間的鋪網(wǎng)機(jī)4、設(shè)置于螺桿擠出機(jī)4底部的噴絲板5以及設(shè)置于噴絲板5下方的靜電產(chǎn)生裝置，所述靜電產(chǎn)生裝置包括兩對(duì)鏡像設(shè)置的靜電發(fā)生器以及靜電接收器，分別為第一靜電發(fā)生器6a與第一靜電接收器6b以及第二靜電發(fā)生器7a與第二靜電接收器7b，兩對(duì)靜電發(fā)生器與靜電接收器交替工作，交替時(shí)間在5min~10min之間，使得無(wú)紡布的截面形成多對(duì)交替布置的正v字形與倒v字形，同時(shí)在交替處形成一定的空間，利用滌綸短纖維作為骨架，形成該無(wú)紡布的結(jié)構(gòu)，使得其具有良好的蓬松性以及壓縮彈性，同時(shí)避免單側(cè)僅為滌綸而另一單側(cè)僅為聚丙烯，避免因兩者的彈性以及吸附性能的不同導(dǎo)致在實(shí)際使用過(guò)程中，出現(xiàn)單側(cè)收縮影響整體吸附效果，以左右兩側(cè)滌綸與聚丙烯交替交接的結(jié)構(gòu)來(lái)保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，大幅度提高吸附去污染效果。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，靜電發(fā)生器和靜電接收器之間的電壓為70kv~90kv，頻率為15khz~25khz，電流為0.3ma~0.6ma。該鞋材及過(guò)濾專用親水無(wú)紡布在實(shí)際實(shí)用過(guò)程中，配合硅膠管進(jìn)行使用，硅膠管的上下部開(kāi)設(shè)有通孔，部分無(wú)紡布從硅膠管上孔處插入，從硅膠管的左側(cè)開(kāi)口處拉出，部分無(wú)紡布從硅膠管上孔處插入，從硅膠管的右側(cè)開(kāi)口拉出，部分無(wú)紡布從硅膠管下孔處插入，從硅膠管的左側(cè)開(kāi)口拉出，部分無(wú)紡布從硅膠管下孔處插入，從硅膠管的右側(cè)開(kāi)口拉出，其中無(wú)紡布截面正v字形與倒v字形的交替處恰好位于各個(gè)孔的入口處，如此設(shè)置使得無(wú)紡布填料具有較為適宜的密度，同時(shí)與外界接觸的面積較大，且由于無(wú)紡布截面正v字形與倒v字形的交替處存在一定的空間即凹陷，使其卡在開(kāi)孔處起到良好的固定作用，由于在開(kāi)孔處的無(wú)紡布與外界接觸面積較小，利用該無(wú)紡布結(jié)構(gòu)，可以避免材料的浪費(fèi)，盡量拉長(zhǎng)無(wú)紡布的長(zhǎng)度，提高接觸表面積。下面以具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明實(shí)施例1無(wú)紡布的構(gòu)成：2%的黑色母粒以及98%的聚丙烯纖維；除油劑的構(gòu)成：20g/l的naoh以及100ml/l的乙醇及水；粗化劑的構(gòu)成：18g/l的naoh以及10g/l的kmno4及水。實(shí)施例2無(wú)紡布的構(gòu)成：20%的滌綸短纖維、1%的黑色母粒以及79%的聚丙烯纖維；除油劑的構(gòu)成：20g/l的naoh以及100ml/l的乙醇及水；粗化劑的構(gòu)成：18g/l的naoh以及10g/l的kmno4及水。實(shí)施例3無(wú)紡布的構(gòu)成：25%的滌綸短纖維、1%的黑色母粒以及74%的聚丙烯纖維；除油劑的構(gòu)成：20g/l的naoh以及100ml/l的乙醇及水；粗化劑的構(gòu)成：18g/l的naoh以及10g/l的kmno4及水。實(shí)施例4無(wú)紡布的構(gòu)成：20%的滌綸短纖維、1%的黑色母粒以及79%的聚丙烯纖維；除油劑的構(gòu)成：15g/l的naoh以及100ml/l的乙醇及水；粗化劑的構(gòu)成：15g/l的naoh以及5g/l的kmno4及水。實(shí)施例5無(wú)紡布的構(gòu)成：20%的滌綸短纖維、1%的黑色母粒以及79%的聚丙烯纖維；除油劑的構(gòu)成：18g/l的naoh以及105ml/l的乙醇及水；粗化劑的構(gòu)成：15g/l的naoh以及10g/l的kmno4及水。實(shí)施例6無(wú)紡布的構(gòu)成：20%的滌綸短纖維、1%的黑色母粒以及79%的聚丙烯纖維；除油劑的構(gòu)成：25g/l的naoh以及110ml/l的乙醇及水；粗化劑的構(gòu)成：25g/l的naoh以及15g/l的kmno4及水。實(shí)施例/測(cè)試項(xiàng)目厚度平均值mm厚度變異系數(shù)%cod去除率%ss去除率%nh4+-n去除率%tn去除率%實(shí)施例10.5794.0272.4577.2464.3455.84實(shí)施例20.7122.8986.2890.7874.9368.43實(shí)施例30.7373.2584.8787.5673.9867.97實(shí)施例40.7192.7687.4591.3478.3469.32實(shí)施例50.7172.8592.4586.3481.7864.77實(shí)施例60.7142.8990.6788.9779.9168.69根據(jù)上述實(shí)施例可知，該改性無(wú)紡布具有良好的均勻度，各處厚薄均勻，織物也較為蓬松，吸水性更好，具有良好的親水性以及掛膜性能，大大提高了污染物的去除效果。當(dāng)前第1頁(yè)12