申请日2017.11.10
公开(公告)日2018.03.06
IPC分类号D06M15/55; D06M11/65; D06M13/352; D06B23/22; D06B23/20; D06B15/00; D06B3/18; C02F1/28; C02F101/22; D06M101/20
摘要
本发明公开一种Y3+基高强水处理织物的后整理方法包括以下步骤：己二酸改性环氧树脂钾盐乳液与硝酸钇混合;将聚丙烯无纺布进行亲水改性;亲水改性后的聚丙烯无纺布浸渍、刮涂、轧压、预固化、光固化，得到产物。本发明还公开一种后整理机构。本发明具有制备工艺方便、吸附能力好、结合牢度稳定、机械强度高、对环境二次污染小的优点。
摘要附图
权利要求书
1.一种Y3+基高强水处理织物的后整理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)己二酸改性环氧树脂钾盐乳液与硝酸钇按照质量比10:1～2混合于混合皿中，在水浴锅中进行加热搅拌，得到浸渍液;其中，己二酸改性环氧树脂钾盐乳液中其环氧值在0.5～0.6mmol/g;
(2)将浸渍液喂入第一浸渍皿、第二浸渍皿中;
(3)将聚丙烯无纺布进行亲水改性;
(4)亲水改性后的聚丙烯无纺布喂入至第一浸渍皿中，在50～55℃条件下浸渍5min;在第一浸渍皿中设置有第一限位机构;所述第一限位机构包括第一下平板、第一上平板、第一伸缩机构;所述第一下平板固定在所述第一浸渍皿其内底壁上，所述第一上平板设置在所述第一下平板的正上方，所述第一伸缩机构位于所述第一上平板的上方且与所述第一上平板连接;所述聚丙烯无纺布从所述第一下平板、第一上平板之间的间隙穿过，且所述间隙被所述浸渍液浸没;
(5)通过第一浸渍皿浸渍后的预浸渍无纺布通过第一刮刀组件，在第一刮刀组件的刮涂作用下，对所述预浸渍无纺布的上下两面进行刮涂;所述第一刮刀组件包括上下相对设置的第一上刮刀、第一下刮刀;所述第一上刮刀与所述预浸渍无纺布上表面的间隙、述第一下刮刀与所述预浸渍无纺布下表面的间隙均为100～200丝;
(6)经第一刮刀组件刮下的浸渍液回流至第一浸渍皿中;经第一刮刀组件刮涂后的预浸渍无纺布通过第一轧压机进行轧压，轧余率为90～95%;
(7)经第一轧压机轧压后的浸渍液回流至第一浸渍皿中;经第一轧压机轧压后的预浸渍无纺布在30～50℃下，进行预固化30s～1min;
(8)将预固化后的预浸渍无纺布喂入至第二浸渍皿中，在50～55℃条件下浸渍3min;在第二浸渍皿中设置有第二限位机构;所述第二限位机构包括第二下平板、第二上平板、第二伸缩机构;所述第二下平板固定在所述第二浸渍皿其内底壁上，所述第二上平板设置在所述第二下平板的正上方，所述第二伸缩机构位于所述第二上平板的上方且与所述第二上平板连接;所述预浸渍无纺布从所述第二下平板、第二上平板之间的间隙穿过，且所述间隙被所述浸渍液浸没;
(9)通过第二浸渍皿浸渍后的无纺布通过第二刮刀组件，在第二刮刀组件的刮涂作用下，对所述无纺布的上下两面进行刮涂;所述第二刮刀组件包括上下相对设置的第二上刮刀、第二下刮刀;所述第二上刮刀与所述无纺布上表面的间隙、述第二下刮刀与所述预浸渍无纺布下表面的间隙均为100～200丝;
(10)经第二刮刀组件刮下的浸渍液回流至第二浸渍皿中;经第二刮刀组件刮涂后的无纺布通过第二轧压机进行轧压，轧余率为90～95%;
(11)经第二轧压机轧压后的浸渍液回流至第二浸渍皿中;经第二轧压机轧压后的无纺布在30～50℃下，进行热固化30s～1min;
(12)将热固化后的无纺布在紫外线的照射下进行光固化30s～1min，得到产物。
2.根据权利要求1所述的Y3+基高强水处理织物的后整理方法，其特征在于，步骤(1)中所述己二酸改性环氧树脂钾盐乳液与硝酸钇按照质量比7:1混合于混合皿中，在水浴锅中进行加热搅拌，得到浸渍液;其中，己二酸改性环氧树脂钾盐乳液中其环氧值在0.53mmol/g。
3.根据权利要求1所述的Y3+基高强水处理织物的后整理方法，其特征在于，步骤(4)中在52℃条件下浸渍5min。
4.根据权利要求1所述的Y3+基高强水处理织物的后整理方法，其特征在于，步骤(8)在52℃条件下浸渍3min。
5.根据权利要求1所述的Y3+基高强水处理织物的后整理方法，其特征在于，步骤(12)采用紫氯代苯并三唑类紫外线吸收剂作为光固化吸收剂;所述光固化的强度为100W/cm。
6.一种织物的后整理机构，其特征在于，按照工艺流程从前之后依次包括喂入辊、第一浸渍皿、第一刮刀组件、第一轧压机、第一烘箱、第二浸渍皿、第二刮刀组件、第二轧压机、第二烘箱、光固化机;还包括混合皿、水浴锅;所述混合皿置于所述水浴锅中;所述混合皿分别通过一个管路与所述第一浸渍皿、第二浸渍皿连通;所述第一刮刀组件、第一轧压机分别通过一个回流管路与所述第一浸渍皿连通;所述第二刮刀组件、第二轧压机分别通过一个回流管路与所述第二浸渍皿连通;
在所述第一浸渍皿中设置有第一限位机构;所述第一限位机构包括第一下平板、第一上平板、第一伸缩机构;所述第一下平板固定在所述第一浸渍皿其内底壁上，所述第一上平板设置在所述第一下平板的正上方，所述第一伸缩机构位于所述第一上平板的上方且与所述第一上平板连接;
所述第一刮刀组件包括第一槽体、位于所述第一槽体开口区域且上下相对设置的第一上刮刀、第一下刮刀;
在所述第一浸渍皿中设置有第二限位机构;所述第二限位机构包括第二下平板、第二上平板、第二伸缩机构;所述第二下平板固定在所述第二浸渍皿其内底壁上，所述第二上平板设置在所述第二下平板的正上方，所述第二伸缩机构位于所述第二上平板的上方且与所述第二上平板连接;
所述第二刮刀组件包括第二槽体、位于所述第二槽体开口区域且上下相对设置的第二上刮刀、第二下刮刀。
7.根据权利要求6所述的织物的后整理机构，其特征在于，所有管路上均设置有泵以及阀门。
8.根据权利要求6所述的织物的后整理机构，其特征在于，所述第一浸渍皿、第一槽体、第一轧压机、第二浸渍皿、第二槽体、第二轧压机中均安装有搅拌桨。
9.根据权利要求6所述的织物的后整理机构，其特征在于，所述第一浸渍皿、第一槽体、第一轧压机、第二浸渍皿、第二槽体、第二轧压机的内壁上均设置有多根换热管，所述换热管延伸至所述光固化机的末端，若干根换热管末端相互水平排列。
说明书
Y3+基高强水处理织物的后整理方法、后整理机构
技术领域
本发明涉及功能性纺织品技术领域，尤其涉及Y3+基高强水处理织物的后整理方法、后整理机构。
背景技术
工业废水中含有大量的重金属离子如Cr3+、Cr6+、Mn7+、Mn6+等，由于重金属具有毒性大、不易被代谢、容易被生物富集并有生物放大效应的特点，若不及时处理，很容易造成环境污染。
通过使用具有吸附性能的特种织物或者将传统织物进行功能性改性，制备吸附膜或者复合布用来进行水处理，处理废水中的污染物的研究受到国内外学者、研究者的广泛关注。
孔庆山,成芳芳等.[J].功能材料2009，第7期(40)1130-1132公开的“海藻酸纤维对水溶液中Cu2+的吸附性能研究”，通过以海藻酸钠为原料，通过湿法纺丝制备了海藻酸纤维，研究了水溶液中Cu2+的浓度、吸附时间、pH值以及纤维用量对海藻酸纤维吸附性能的影响，并对等温吸附模型进行了分析。由于该研究只是采用单一的原料海藻酸钠进行吸附研究，导致其的吸附量受限、机械强度较弱。
杜丹等人公开的“纤维素/海藻酸钠共混微球的制备及表征”[M]，2013，通过NaOH/尿素溶剂体系制备系列微球，并通过测试研究其性能结构，以金属离子溶液为模型探讨交联微球在废水处理方面的应用价值。由于该研究将纤维素、海藻酸钠进行混纺制备，在形成纺丝液之前，需要配制多种溶剂，不仅存在工艺复杂，而且存在工艺控制困难的不足。
王琢等人公开的“稀土La盐改性玄武岩纤维增强环氧树脂基复合材料力学性能研究”[M]，2015，通过以玄武岩纤维为增强体，环氧树脂为基体做为研究对象，针对玄武岩纤维表面的化学惰性，与树脂的浸润性较差这一特性，采用La盐配置成不同浓度的稀土改性溶液，对玄武岩纤维进行表面浸泡处理，将玄武岩纤维与环氧树脂制成复合材料。该研究存在以下不足，1)采用有机溶剂丙酮作为溶剂，容易污染环境;2)起到吸附作用的只是稀土La，存在吸附元素单一的不足。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供制备工艺方便、吸附能力好、结合牢度稳定、机械强度高、对环境二次污染小的Y3+基高强水处理织物的后整理方法、后整理机构。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种Y3+基高强水处理织物的后整理方法包括以下步骤：
(1)己二酸改性环氧树脂钾盐乳液与硝酸钇按照质量比10:1～2混合于混合皿中，在水浴锅中进行加热搅拌，得到浸渍液;其中，己二酸改性环氧树脂钾盐乳液中其环氧值在0.5～0.6mmol/g;
(2)将浸渍液喂入第一浸渍皿、第二浸渍皿中;
(3)采用3～5wt%的php37水溶液对丙烯无纺布进行表面涂覆处理;涂覆厚度为100～150丝;
(4)亲水改性后的聚丙烯无纺布喂入至第一浸渍皿中，在50～55℃条件下浸渍5min;在第一浸渍皿中设置有第一限位机构;所述第一限位机构包括第一下平板、第一上平板、第一伸缩机构;所述第一下平板固定在所述第一浸渍皿其内底壁上，所述第一上平板设置在所述第一下平板的正上方，所述第一伸缩机构位于所述第一上平板的上方且与所述第一上平板连接;所述聚丙烯无纺布从所述第一下平板、第一上平板之间的间隙穿过，且所述间隙被所述浸渍液浸没;
(5)通过第一浸渍皿浸渍后的预浸渍无纺布通过第一刮刀组件，在第一刮刀组件的刮涂作用下，对所述预浸渍无纺布的上下两面进行刮涂;所述第一刮刀组件包括上下相对设置的第一上刮刀、第一下刮刀;所述第一上刮刀与所述预浸渍无纺布上表面的间隙、述第一下刮刀与所述预浸渍无纺布下表面的间隙均为100～200丝;
(6)经第一刮刀组件刮下的浸渍液回流至第一浸渍皿中;经第一刮刀组件刮涂后的预浸渍无纺布通过第一轧压机进行轧压，轧余率为90～95%;
(7)经第一轧压机轧压后的浸渍液回流至第一浸渍皿中;经第一轧压机轧压后的预浸渍无纺布在30～50℃下，进行预固化30s～1min;
(8)将预固化后的预浸渍无纺布喂入至第二浸渍皿中，在50～55℃条件下浸渍3min;在第二浸渍皿中设置有第二限位机构;所述第二限位机构包括第二下平板、第二上平板、第二伸缩机构;所述第二下平板固定在所述第二浸渍皿其内底壁上，所述第二上平板设置在所述第二下平板的正上方，所述第二伸缩机构位于所述第二上平板的上方且与所述第二上平板连接;所述预浸渍无纺布从所述第二下平板、第二上平板之间的间隙穿过，且所述间隙被所述浸渍液浸没;
(9)通过第二浸渍皿浸渍后的无纺布通过第二刮刀组件，在第二刮刀组件的刮涂作用下，对所述无纺布的上下两面进行刮涂;所述第二刮刀组件包括上下相对设置的第二上刮刀、第二下刮刀;所述第二上刮刀与所述无纺布上表面的间隙、述第二下刮刀与所述预浸渍无纺布下表面的间隙均为100～200丝;
(10)经第二刮刀组件刮下的浸渍液回流至第二浸渍皿中;经第二刮刀组件刮涂后的无纺布通过第二轧压机进行轧压，轧余率为90～95%;
(11)经第二轧压机轧压后的浸渍液回流至第二浸渍皿中;经第二轧压机轧压后的无纺布在30～50℃下，进行热固化30s～1min;
(12)将热固化后的无纺布在紫外线的照射下进行光固化30s～1min，得到产物。
优选地，步骤(1)中所述己二酸改性环氧树脂钾盐乳液与硝酸钇按照质量比7:1混合于混合皿中，在水浴锅中进行加热搅拌，得到浸渍液;其中，己二酸改性环氧树脂钾盐乳液中其环氧值在0.53mmol/g。
优选地，步骤(4)中在52℃条件下浸渍5min。
优选地，步骤(8)在52℃条件下浸渍3min。
优选地，步骤(12)采用紫氯代苯并三唑类紫外线吸收剂作为光固化吸收剂;所述光固化的强度为100W/cm。
本发明还公开一种织物的后整理机构，按照工艺流程从前之后依次包括喂入辊、第一浸渍皿、第一刮刀组件、第一轧压机、第一烘箱、第二浸渍皿、第二刮刀组件、第二轧压机、第二烘箱、光固化机;还包括混合皿、水浴锅;所述混合皿置于所述水浴锅中;所述混合皿分别通过一个管路与所述第一浸渍皿、第二浸渍皿连通;所述第一刮刀组件、第一轧压机分别通过一个回流管路与所述第一浸渍皿连通;所述第二刮刀组件、第二轧压机分别通过一个回流管路与所述第二浸渍皿连通;
在所述第一浸渍皿中设置有第一限位机构;所述第一限位机构包括第一下平板、第一上平板、第一伸缩机构;所述第一下平板固定在所述第一浸渍皿其内底壁上，所述第一上平板设置在所述第一下平板的正上方，所述第一伸缩机构位于所述第一上平板的上方且与所述第一上平板连接;
所述第一刮刀组件包括第一槽体、位于所述第一槽体开口区域且上下相对设置的第一上刮刀、第一下刮刀;
在所述第一浸渍皿中设置有第二限位机构;所述第二限位机构包括第二下平板、第二上平板、第二伸缩机构;所述第二下平板固定在所述第二浸渍皿其内底壁上，所述第二上平板设置在所述第二下平板的正上方，所述第二伸缩机构位于所述第二上平板的上方且与所述第二上平板连接;
所述第二刮刀组件包括第二槽体、位于所述第二槽体开口区域且上下相对设置的第二上刮刀、第二下刮刀。
优选地，所有管路上均设置有泵以及阀门。
优选地，所述第一浸渍皿、第一槽体、第一轧压机、第二浸渍皿、第二槽体、第二轧压机中均安装有搅拌桨。
优选地，所述第一浸渍皿、第一槽体、第一轧压机、第二浸渍皿、第二槽体、第二轧压机的内壁上均设置有多根换热管，所述换热管延伸至所述光固化机的末端，若干根换热管末端相互水平排列。
本发明的优点在于：本发明的改性织物其对Cr(Ⅵ)的吸附随着吸附时间的延长而增大，在8h～12h之间达到吸附饱和，能高达31mg/g以上。
本发明的改性织物其断裂强度相比整理前的聚丙烯无纺布其断裂强度得到提高，能高达3.3N/mm2以上。本发明的亲水环氧树脂与亲水改性后的PP无纺布之前具有良好的相互界面作用，提高结合的牢度。
本发明采用水作为溶剂，相比现有技术的有机溶剂，具有更加环保的效果。
本发明将传统的混料、搅拌、二浸二轧、固化有机结合，实现了后整理整条线的连贯性。通过在各个浸渍皿中设置限位机构，保证织物在传输过程中的平整性，由于伸缩机构的设置，能实现限位机构其上压位置的调节。
本发明的伸缩机构优选为气缸。在浸、轧之间设置刮刀，通过上、下刮刀的刮涂作用，实现织物上下表面涂覆的均一性;优选地，刮涂在40～50℃下进行，能实现涂覆在织物上的浆料的预固化，防止漏浆的现象。
本发明将经刮刀、轧压机刮处或挤压出的浆液进行回流循环利用，减少后期废料处理的成本、提高浆液的使用率。