本發(fā)明涉及一種基于纖維素纖維的環(huán)保型防塵覆蓋網(wǎng)的制作方法，主要用于建筑業(yè)、煤礦業(yè)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中的地面揚(yáng)塵污染控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

研究表明，造成我國城市大氣污染的主要因素是燃煤排煙、機(jī)動車尾氣和地面揚(yáng)塵。而在非采暖期，機(jī)動車尾氣和揚(yáng)塵污染影響逐漸增大，而揚(yáng)塵則是導(dǎo)致全年大氣質(zhì)量不佳又難以控制的污染源。地面揚(yáng)塵屬于開放性塵源，主要包括建筑工地、易揚(yáng)塵物料堆、道路、裸露地面等的揚(yáng)塵污染源。隨著近年來城市建設(shè)速度不斷加快，開工建設(shè)的工程項(xiàng)目如舊城拆遷改造、地鐵工程建設(shè)以及建筑工地施工和道路施工等導(dǎo)致?lián)P塵污染源不斷增加。此外，北方城市中未綠化區(qū)域和農(nóng)業(yè)用裸露土地等在冬季也會變成重要的揚(yáng)塵污染源。這使得揚(yáng)塵污染問題日益突出，霧霾天氣增多，揚(yáng)塵污染防治形勢非常嚴(yán)峻。揚(yáng)塵中的顆粒物被人體吸入后，會在人體的氣管和肺泡等呼吸系統(tǒng)器官中逐漸沉積和鈣化，會嚴(yán)重影響到呼吸系統(tǒng)的正常機(jī)能，使之產(chǎn)生難以逆轉(zhuǎn)的病變。其中有些顆粒物粒徑很小，甚至可以經(jīng)由肺部直接進(jìn)入血液，并沉積于淋巴系統(tǒng)中，引發(fā)人體的心腦血管疾病。另外，大氣中的顆粒物還會積累在植物的葉片表面并形成一層遮蔽的薄層，阻止了陽光照射到葉片上，同時(shí)也會堵塞葉片氣孔，對于植物的光合作用產(chǎn)生不利影響，從而影響到了植物的生長，造成植物大面積枯萎。目前國內(nèi)外對于揚(yáng)塵污染控制的主要技術(shù)包括灑水抑塵、苫蓋抑塵、擋風(fēng)抑塵墻和化學(xué)抑塵等方法。其中灑水抑塵不僅會導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，而且發(fā)揮作用時(shí)間短。苫蓋抑塵是指在物料堆等易于揚(yáng)塵的地方進(jìn)行蓬布或者塑料網(wǎng)覆蓋，盡管抑塵效果明顯，但是成本高，浪費(fèi)材料，而且塑料難以降解，會對自然環(huán)境造成二次污染。擋風(fēng)抑塵墻一次性投資大，不能捕捉漂浮在空氣中的粉塵，抑塵能力有限?；瘜W(xué)抑塵是使用噴灑抑塵劑于揚(yáng)塵處，利用吸濕、保濕和結(jié)殼作用達(dá)到抑塵目的。然而存在著抑塵劑抗風(fēng)蝕和水蝕性差、有效抑塵時(shí)間較短和會對環(huán)境造成二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的問題是將苫蓋抑塵和化學(xué)抑塵相結(jié)合，制備一種基于纖維素纖維的環(huán)保型防塵覆蓋網(wǎng)，其具有覆蓋、吸濕和保濕等多功能，有效抑塵時(shí)間長，對環(huán)境無污染，簡便易行，是替代目前廣泛使用的塑料覆蓋網(wǎng)的理想材料。為解決以上技術(shù)問題本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

1)覆蓋網(wǎng)織造：使用棉紗等纖維素纖維紗線在自動織機(jī)上通過整，經(jīng)綜、穿筘，梳理和織造等工序織造成纖維素纖維網(wǎng)狀織物，并通過透孔組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化獲得理想的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2)覆蓋網(wǎng)預(yù)處理：首先配制由15克/升氫氧化鈉和2克/升高效精練劑構(gòu)成的精練液，然后將覆蓋網(wǎng)置于其中，使覆蓋網(wǎng)重量和精練液體積之比為1∶50克/毫升，在100℃煮沸60分鐘去除纖維雜質(zhì)，提高覆蓋網(wǎng)的親水性。處理后將覆蓋網(wǎng)取出并水洗滌5次烘干備用。

3)氯化鈣整理：首先配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％-15％的氯化鈣水溶液，然后將預(yù)處理的覆蓋網(wǎng)置于其中浸漬15分鐘，使覆蓋網(wǎng)重量和整理液體積之比為1∶30克/毫升。使用軋車對浸漬后的覆蓋網(wǎng)進(jìn)行處理以去除多余的水分(軋液率為75％)，并在100℃預(yù)烘3分鐘。最后在150℃焙烘1.5分鐘得到氯化鈣整理覆蓋網(wǎng)。

4)丙三醇整理：首先配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的丙三醇水溶液，并使用其浸漬氯化鈣整理覆蓋網(wǎng)，使覆蓋網(wǎng)重量和整理液體積之比為1∶30克/毫升。使用軋車對浸漬后的覆蓋網(wǎng)進(jìn)行處理以去除多余的水分(軋液率為75％)，并在80℃預(yù)烘3分鐘。最后在120℃焙烘2分鐘得到丙三醇和氯化鈣復(fù)合整理覆蓋網(wǎng)。

由于采用以上技術(shù)方案而具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明采用的覆蓋網(wǎng)主要由低品質(zhì)或廢舊纖維素纖維制成，不僅達(dá)到資源利用目的，而且生物降解性好，使用后不用回收。更重要的是，經(jīng)預(yù)處理后纖維素纖維具有較好的吸濕性，通過增加局部濕度對抑塵效果起到促進(jìn)作用。此外，覆蓋網(wǎng)還能夠通過透孔組織結(jié)構(gòu)的變化而調(diào)控防塵效果。

2)氯化鈣和丙三醇都屬于綠色試劑，不會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境污染。其中氯化鈣能夠顯著提高覆蓋網(wǎng)的吸濕性，而丙三醇則可顯著改善其保濕性，通過與氯化鈣和纖維素的增效作用使被覆蓋物料表面保持濕潤狀態(tài)以致難以形成揚(yáng)塵，具有明顯抑塵效果。

3)本發(fā)明中所使用的原料易得，成本低廉，加工簡單，利于推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述覆蓋網(wǎng)織物上機(jī)圖。

圖2是本發(fā)明所述不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鈣整理覆蓋網(wǎng)的吸濕效果。

圖3是本發(fā)明所述不同后整理覆蓋網(wǎng)的保濕效果的影響。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步詳細(xì)敘述本發(fā)明：

本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種基于纖維素纖維的環(huán)保型防塵覆蓋網(wǎng)的制備方法由四個(gè)覆蓋網(wǎng)織造、預(yù)處理、氯化鈣整理和丙三醇整理等四個(gè)主要步驟構(gòu)成。其中的主要原料纖維素纖維紗線可以是棉、麻或再生纖維素纖維材料，具有較好的吸濕性，并且通過簡單的工藝織造形成防塵覆蓋網(wǎng)。氯化鈣和丙三醇都是優(yōu)良的吸濕劑和保濕材料，與纖維素纖維結(jié)合構(gòu)成的氯化鈣和丙三醇整理覆蓋網(wǎng)不僅有優(yōu)良的吸濕率，而且還顯示出較高的保濕性能，即使在干燥的環(huán)境中也能夠使覆蓋網(wǎng)發(fā)揮抑塵的目的。此外所使用的纖維素纖維、氯化鈣和丙三醇都屬于綠色環(huán)保材料，使用后不必回收，易于生物降解，不會引起生態(tài)環(huán)境污染。該方法使用成熟的織造和后整理工藝，簡單易行，產(chǎn)品成本低廉，適合工業(yè)化推廣。下面介紹本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明權(quán)利要求不受這些具體實(shí)施例的限制。

實(shí)施例1

1)覆蓋網(wǎng)織造：使用棉紗在自動織機(jī)上通過整經(jīng)、穿綜、穿筘、梳理和織造等工序織造成棉纖維網(wǎng)狀織物。工藝參數(shù)：透孔組織，組織循環(huán)數(shù)為10，經(jīng)密和緯密均為117根/10cm，經(jīng)紗和緯紗均為30tex的棉紗，幅寬15厘米，詳見圖1中的織物上機(jī)圖。

2)覆蓋網(wǎng)預(yù)處理：首先配制由15克/升氫氧化鈉和2克/升高效精練劑構(gòu)成的精練液500毫升，然后將10克覆蓋網(wǎng)置于其中，在100℃煮沸60分鐘去除纖維雜質(zhì)，提高覆蓋網(wǎng)的親水性。處理后將覆蓋網(wǎng)取出并水洗滌5次烘干備用。

3)氯化鈣整理：首先配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％的氯化鈣水溶液300毫升，然后將10克預(yù)處理的覆蓋網(wǎng)置于其中浸漬10分鐘。使用軋車對浸漬后的覆蓋網(wǎng)進(jìn)行處理以去除多余的水分(軋液率為75％)，并在100℃預(yù)烘3分鐘。最后在150℃焙烘1.5分鐘得到氯化鈣整理覆蓋網(wǎng)。

實(shí)施例2

1.工藝與實(shí)施例1中的步驟1相同。

2.工藝與實(shí)施例1中的步驟2相同。

3.所述氯化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9％，其余同實(shí)施例1中的步驟3。

實(shí)施例3

1.工藝與實(shí)施例1中的步驟1相同。

2.工藝與實(shí)施例1中的步驟2相同。

3.工藝與實(shí)施例2中的步驟3相同。

4.丙三醇整理：首先配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的丙三醇水溶液300毫升，并使用其浸漬10克氯化鈣整理覆蓋網(wǎng)。使用軋車對浸漬后的覆蓋網(wǎng)進(jìn)行處理以去除多余的水分(軋液率為75％)，并在80℃預(yù)烘3分鐘。最后在120℃焙烘2分鐘得到丙三醇和氯化鈣復(fù)合整理覆蓋網(wǎng)。

圖1中本發(fā)明所述覆蓋網(wǎng)織物采用透孔組織，組織循環(huán)數(shù)為10，經(jīng)密和緯密均為117根/10cm，經(jīng)紗和緯紗均為30tex。紗線所用纖維包括棉、麻或其他纖維素纖維等。通過變化經(jīng)密和緯密能夠控制網(wǎng)孔的大小。

從圖2中可以明顯看出：隨著氯化鈣濃度增加，整理覆蓋網(wǎng)的吸濕率顯著增加，未整理整理覆蓋網(wǎng)的吸濕率在6％左右，而整理后的整理覆蓋網(wǎng)最高可達(dá)16％左右，這說明纖維表面的氯化鈣能夠增加覆蓋網(wǎng)，導(dǎo)致其周圍形成濕度較高的小氣候，固定顆粒物使其難以形成揚(yáng)塵。

圖2中所述整理覆蓋網(wǎng)的吸濕效果通常由吸濕后織物的在特定環(huán)境中的吸濕率變化表示，并使用如下方法進(jìn)行測定：首先將氯化鈣整理覆蓋網(wǎng)放入中100℃烘箱烘至恒重，記作W₀。然后將其放入恒溫恒濕室(溫度：22℃，濕度：65％)，每隔10分鐘用電子分析天平稱取織物質(zhì)量，記做W。吸濕率的計(jì)算公式為：吸濕率＝(1-W₀/W)×100％。

從圖3中可以看出，未整理整理覆蓋網(wǎng)的含水率為4.32％，經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 9％氯化鈣整理覆蓋網(wǎng)的含水率達(dá)到7.69％，而經(jīng)丙三醇和氯化鈣復(fù)合整理覆蓋網(wǎng)的含水率超過了10％。這說明表明丙三醇和氯化鈣復(fù)合整理覆蓋網(wǎng)不僅有優(yōu)良的吸濕率，而且還顯示出較高的保濕性能，即使在干燥的環(huán)境中也能夠使覆蓋網(wǎng)及其周圍環(huán)境保持一定的濕度，使顆粒物聚集不易飛揚(yáng)，達(dá)到顯著抑塵的目的。

圖3中本發(fā)明所述整理覆蓋網(wǎng)的保濕效果通常由在特定環(huán)境中潤濕織物的平衡含水率的變化表示，并使用如下方法進(jìn)行測定：首先將整理覆蓋網(wǎng)在100℃烘至恒重，記作W₀。然后用去離子水對其進(jìn)行噴灑處理，使去離子水浸潤其中，并利用軋車對潤濕的整理覆蓋網(wǎng)進(jìn)行處理并保持軋液率為85％。最后將潤濕的整理覆蓋網(wǎng)放入內(nèi)置硅膠的干燥器(溫度30℃，濕度20％-30％，硅膠用量：116.5克)中，經(jīng)過18小時(shí)后整理覆蓋網(wǎng)在干燥器中達(dá)到放濕平衡并稱量其質(zhì)量，記做W₁，則含水率計(jì)算公式為：含水率＝(1-W₀/W₁)×100％。