可變形碳素纖維生態(tài)草織品、編織方法和編織設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及可變形碳素纖維生態(tài)草織品、編織方法和編織設(shè) 備。
【背景技術(shù)】
[0002] 碳素纖維生態(tài)草是采用碳纖維絲或活性碳纖維絲編織的凈水產(chǎn)品及設(shè)備(又稱為 人工水草)，可用于河湖富營(yíng)養(yǎng)化治理、水源地原水凈化、廢污水處理和生態(tài)原位修復(fù)，是一 種物理促進(jìn)生物生態(tài)達(dá)到修復(fù)凈化水質(zhì)的技術(shù)。碳素纖維生態(tài)草主要是被來自日本蘇恩柱 式會(huì)社的產(chǎn)品所壟斷，其價(jià)格較貴，不利于在我國(guó)水環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)中發(fā)揮強(qiáng)大的作 用，國(guó)產(chǎn)化的產(chǎn)品才剛剛起步。
[0003] 日本產(chǎn)的碳素纖維生態(tài)草主要有3種產(chǎn)品；（1)由兩條防水布芙裹碳纖維絲 (cf)熱壓復(fù)合而成為單一娛蟻狀產(chǎn)品；（2)另一種由涂絕與碳纖維絲（cf)通過繩帶 織機(jī)混紡的單一娛蟻狀產(chǎn)品；（3)通過織布機(jī)編織的碳纖維布產(chǎn)品。產(chǎn)品（1)的防水 布表面比較光滑，不利于生物掛膜；產(chǎn)品（2)中間繩帶太細(xì)，掛膜量極少；產(chǎn)品（3)碳纖 維絲不能散開，主要用于底泥處置。日本產(chǎn)的碳素纖維生態(tài)草產(chǎn)品均是W 0.65米長(zhǎng)度 X 0. 4米寬度單元產(chǎn)品，使用中依據(jù)河湖寬度和深度，通過扎帶、尼龍繩索連接1連、2連、… 多連碳素纖維生態(tài)草息掛在河湖水中或鐵框架上。碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量、耐腐蝕、耐 老化的特點(diǎn)，因此使用壽命長(zhǎng)。但是，該種通過扎帶、尼龍繩索連接容易斷掉，減少碳纖維凈 水產(chǎn)品的使用壽命。
[0004] 國(guó)產(chǎn)化的產(chǎn)品主要是利用塑料盤周邊綁碳纖維絲，存在問題是完全靠手工捆綁， 不利于規(guī)?；a(chǎn)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)塑料盤在光照福射下易老化粉碎，使用壽命短。塑料盤生物 親和性差，光滑，生物不易掛膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本設(shè)計(jì)提出一種可變形的碳素纖維生態(tài)草概念、外形設(shè)計(jì)、編織方法、編織設(shè)備、 變形方法等，在國(guó)內(nèi)外屬首例。
[0006] 可變形概念指產(chǎn)品可W從編織出來的碳纖維生態(tài)帶形狀根據(jù)需要可改變成娛蟻 型、或網(wǎng)格型、或川字型…等不同形狀和1連、2連、3連、…多連的碳素纖維生態(tài)草?？蒞 根據(jù)水深、密度需求，根據(jù)需求就可W變成一并、二并…多并形狀，或2種W上串并聯(lián)混合 形狀的碳素纖維生態(tài)草織品。
[0007] 外形設(shè)計(jì)；所設(shè)計(jì)的碳素纖維生態(tài)草產(chǎn)品的外形包括一串多連的娛蟻狀、或網(wǎng)格 狀、或川字型…等多形態(tài)的碳纖維生態(tài)帶，還可W是方狀、帶狀、H角狀、傘狀、圓狀、梳子串 聯(lián)狀、螺旋狀、格子狀及其它可W組成多組形態(tài)的串聯(lián)狀、并聯(lián)狀、串并聯(lián)混合狀形態(tài)的碳 素纖維生態(tài)帶凈水產(chǎn)品。一方面產(chǎn)品形態(tài)多樣化，另一方面減少了目前日本長(zhǎng)寬為650mm 400mm娛蟻型碳素纖維生態(tài)草兩兩需要連接的麻煩，目前日本對(duì)單條碳素纖維生態(tài)草采用 扎帶或繩索連接的方法，在水中使用一段時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)扎帶或繩索斷開、碳素纖維生態(tài)草 沉淀不起作用的現(xiàn)象，可變形碳素纖維生態(tài)草串并聯(lián)織品在編織過程中通過編織帶連接， 很好地解決了扎帶或繩索斷裂導(dǎo)致碳素纖維生態(tài)草失效難題。
[0008] 可變形的碳素纖維生態(tài)草采用鉤編方法編織。本設(shè)計(jì)采用多種高分子纖維絲材料 與碳纖維混紡織布方式取代日本產(chǎn)品（1)中間的防水布條或日本產(chǎn)品（2)中間的繩帶。其 優(yōu)點(diǎn)是由于采用鉤編方式，將碳纖維絲與另兩種高分子纖維絲混紡，布條與碳纖維絲不會(huì) 開裂，布條表面不太光滑，生物親和性好，更容易生物著床掛膜。
[0009] 本發(fā)明提出一種改進(jìn)的鉤編機(jī)機(jī)械設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化機(jī)器織造出可變形的碳素 纖維生態(tài)草，非常容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；可a(chǎn)，極大地降低碳素纖維生態(tài)草產(chǎn)品的造價(jià)。
[0010] 變形方法；剪刀剪開即可，變形方法簡(jiǎn)單可行，關(guān)鍵是剪開后不脫絲不散開。將該 些碳纖維生態(tài)帶在過渡連接處剪開就能夠得到日本產(chǎn)品（1)、（2)類似的娛蟻形態(tài)，或單束 網(wǎng)格狀、單束川字型的碳素纖維生態(tài)草產(chǎn)品。兩兩碳素纖維生態(tài)草之間留有一定寬度織帶， 剪刀剪開時(shí)織帶因?yàn)殂^編而成，布條不易脫線。還可W根據(jù)河湖寬度和深度的需要，直接剪 成1連、2連、…多連碳素纖維生態(tài)草，減少了扎帶或繩索的用量，連接鬧固，不易斷開，極大 地延長(zhǎng)了使用壽命。
【附圖說明】
[0011] 圖1為娛蟻型碳纖維生態(tài)帶結(jié)構(gòu)示意圖，由n個(gè)單連娛蟻型碳纖維生態(tài)草組成碳 纖維生態(tài)帶產(chǎn)品，單連的娛蟻型碳纖維生態(tài)草基本單元為長(zhǎng)0. 65m，寬0. 4m，中間為4公分 寬度的混編帶。每個(gè)單連的娛蟻型碳纖維生態(tài)草基本單元還可W根據(jù)需要變長(zhǎng)變寬； 圖2為一組1連、2連、3連的娛蟻型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖，可W從n連娛蟻型碳纖 維生態(tài)草組成的生態(tài)帶上根據(jù)需要剪成1連、2連、3連…的娛蟻型碳纖維生態(tài)草，其中2a 為1連的娛蟻型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖，化為2連的娛蟻型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖，2c 為3連的娛蟻型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為網(wǎng)格型碳纖維生態(tài)帶結(jié)構(gòu)示意圖，由n連網(wǎng)格型碳纖維生態(tài)草組成碳纖維生態(tài) 帶產(chǎn)品，單連的網(wǎng)格型碳纖維生態(tài)草基本單元為長(zhǎng)0. 65m，寬0. 4m，中間為3條4公分寬度 的混編帶，在河流、污水處理廠動(dòng)水環(huán)境使用該產(chǎn)品生物掛膜效果更好。每個(gè)單連的網(wǎng)格型 碳纖維生態(tài)草基本單元還可W根據(jù)需要變長(zhǎng)變寬； 圖4為一組1連、2連、3連的網(wǎng)格型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖，可W從n連網(wǎng)格型碳纖 維生態(tài)草組成的生態(tài)帶上根據(jù)需要剪成1連、2連、3連…的網(wǎng)格型碳纖維生態(tài)草產(chǎn)品，其 中4a為1連的網(wǎng)格型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖，4b為2連的網(wǎng)格型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意 圖，4c為3連的網(wǎng)格型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為川字型碳纖維生態(tài)帶結(jié)構(gòu)示意圖，由n連川字型碳纖維生態(tài)草組成碳纖維生態(tài) 帶產(chǎn)品，單連的川字型碳纖維生態(tài)草基本單元為長(zhǎng)0. 65m，寬0. 5m，中間有1條4公分寬度 的混編帶和2條2公分寬度的混編帶。每個(gè)單連的川字型碳纖維生態(tài)草基本單元還可W根 據(jù)需要變長(zhǎng)變寬； 圖6為一組1連、2連、3連的川字型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖，可W從n連川字型碳纖 維生態(tài)草組成的生態(tài)帶上根據(jù)需要剪成1連、2連、3連…的川字型碳纖維生態(tài)草產(chǎn)品，其 中6a為1連的川字型碳素纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖，化為2連的川字型碳素纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu) 示意圖，6c為3連的網(wǎng)格型碳纖維生態(tài)草結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明； 1、利用本發(fā)明將現(xiàn)有的多功能花式紗線類鉤編機(jī)進(jìn)行改造，生產(chǎn)出改進(jìn)的專用于生產(chǎn) 碳纖維生態(tài)帶鉤編機(jī)設(shè)備。鉤編機(jī)改造；鉤編機(jī)上的成對(duì)織針在脫圈針槽板的脫圈片之間 運(yùn)動(dòng)，通過設(shè)置不同數(shù)量的鉤針對(duì)組成碳纖維織物主帶、附帶、間隔帶、織物邊等，形成不同 形態(tài)的碳素纖維生態(tài)草外形。設(shè)計(jì)多排導(dǎo)紗梳巧實(shí)現(xiàn)多種纖維材料的混紡。該機(jī)有多把穿 有襯締紗的導(dǎo)紗梳巧控制織帶寬度和數(shù)量，另有1把襯締紗的導(dǎo)紗梳巧控制碳素纖維絲或 活性碳素纖維絲的編織。一臺(tái)鉤編機(jī)可W織出兩種不同形態(tài)W上的碳纖維生態(tài)帶。鉤編織 物的優(yōu)點(diǎn)是鎖邊緊致不散線，為可變形碳素纖維生態(tài)草的生產(chǎn)提供了可能，避免了箭桿織 布機(jī)碳纖維織帶兩邊容易松散的問題。襯締紗鉤編機(jī)，多條可W采用其它復(fù)合防水纖維線 進(jìn)行支撐布的密織，另一條碳素纖維襯締紗專織碳素纖維絲形成穩(wěn)定的功能層。采用該設(shè) 備生產(chǎn)的可變形碳素纖維生態(tài)草織品變形后的多個(gè)小型織品不需要對(duì)邊界進(jìn)行再加工。
[0013] 2、利用專用于生產(chǎn)碳纖維生態(tài)帶鉤編機(jī)設(shè)備、尼龍纖維、丙絕纖維（或膳絕纖維、 或芳絕纖維、或涂絕纖維、或聚己帰纖維、或偏二氯纖維）、碳纖維絲（或活性碳纖維絲）等 材料和鉤編織物方法生產(chǎn)可變形碳纖維生態(tài)帶。
[0014] 3、可W根據(jù)水深、布設(shè)水面寬度需求，用剪刀或刀具將娛蟻狀、網(wǎng)格狀、川字狀、方 狀、帶狀、H角狀、傘狀、圓狀、娛蟻串聯(lián)狀、梳子串聯(lián)狀、螺旋狀、格子狀、網(wǎng)格狀…等不同 形狀的可變形碳纖維生態(tài)帶之一裁剪成所需要的單連形狀的碳素纖維生態(tài)草，或裁剪成2 連、3連、…多連的碳素纖維生態(tài)草，或變成一并、二并…多并形狀，或2種W上串并聯(lián)混合 形狀