本发明涉及无纺布领域，具体涉及一种鞋材及过滤专用亲水无纺布及其制造方法。
背景技术：
：无纺布又称不织布，是由定向的或者随机的纤维构成，是新一代的环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不阻燃、易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再利用等特点，多利如采用聚丙烯为原材料，经高温熔融、喷丝、普网、热压卷取连续一步生产而成。近年来，我国无纺布的行业发展越来越快，目前，总产量已经居于世界第二。无纺布的应用领域非常广泛，如我们常见的口罩，湿巾和尿不湿等产品，新型领域如医用纺织品，防护阻燃类纺织品以及一些特殊的复合材料等，以及过滤行业，可以说，非织造无纺布以其生产迅速，价格低廉等特点已经越来越多的出现在我们的生活中。近年来，我国的污水处理事业蓬勃发展，污水处理设施高速建设，污水处理能力不断提高，泥膜式生物反应器作为现在主流的过滤手段，主要分为固定型填料以及悬浮型填料，悬浮型填料主要易聚乙烯鹤聚丙烯为主，包括多空泡沫填料、kaldnes填料、球状或者柱状悬浮填料等，存在结构不够合理以及填料的组成材料亲水性差的问题，导致过滤效果低下，难以满足现有需求。目前，出现采用无纺布作为介质，来提高过滤效果，例如专利号为cn103058357a公开了一种用于处理难降解废水的生物填料制作方法，利用无纺布作为生物填料，提高降解废水的能力；专利号为cn103085374b公开了一种熔喷活性炭无纺布，利用活性炭掺入无纺布中，提高吸附及过滤能力，但是，上述及现有的技术都存在生物填料亲水性不足，吸附能力差的问题，未能提供满意的污水、废水处理效果。技术实现要素：在上述背景的基础下，本发明旨在提供一种鞋材及过滤专用亲水无纺布及其制造方法及其生产工艺，利用特定的无纺布的结构以及对无纺布本体的改性处理，使得其具有良好的亲水性以及高吸附性，具有快速的挂膜速度，提供良好的污染物去除效果。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种鞋材及过滤专用亲水无纺布，所述无纺布包括以下质量百分比的原料：75~98%的聚丙烯纤维以及2~25%的添加物。优选地，所述添加物为黑色母粒。再优选地，所述添加物为涤纶短纤维与黑色母粒，所述所述涤纶短纤维与黑色母粒的质量比为20~25：1。一种鞋材及过滤专用亲水无纺布的制造方法，包括：步骤一：利用无纺布生产设备，将聚丙烯切片从螺杆挤出机进入喷丝板，通过气流牵引向下运动，经过静电产生装置落入接收器上；步骤二：将添加物经过左右两个梳理机梳理，经由铺网机交替下落至静电产生装置，在电场作用带电荷之后，涤纶短纤维交替倒入聚丙烯纤维中，两者混合在下落过程中静电接收板放下聚集，形成无纺布；步骤三：将步骤二中形成的无纺布浸入除油剂中进行除油处理，除油剂的温度控制在55~65℃，反应时间控制在30~35min，除油剂选用15~25g/l的naoh与100~110ml/l的乙醇以及水的混合溶液；步骤四：将步骤三中经过除油处理的无纺布浸入粗化剂中进行粗化处理，粗化剂的温度控制在65~75℃，反应时间控制在30~35min，粗化剂选用15~25g/l的naoh与5~15g/l的kmno4以及水的混合溶液；步骤五：将步骤四中经过粗化处理的无纺布浸入离子覆盖剂中进行处理，离子覆盖剂选用浓度为0.1~0.5mol/l的fecl3溶液。一种无纺布的生产设备，包括接收器、设置于接收器上方左右两侧的梳理机、设置于接收器上方的螺杆挤出机、设置于梳理机与接收器之间的铺网机、设置于螺杆挤出机底部的喷丝板以及设置于喷丝板下方的静电产生装置，所述静电产生装置包括两对镜像设置的静电发生器以及静电接收器。或者，该无纺布生产设备包括接收器、设置于接收器上方左右两侧的螺杆挤出机、设置于接收器上方的螺杆挤出机、设置于螺杆挤出机底部的喷丝板以及设置于喷丝板下方的静电产生装置，所述静电产生装置包括两对镜像设置的静电发生器以及静电接收器。相应的，所述静电发生器和静电接收器之间的电压为70kv~90kv，频率为15khz~25khz，电流为0.3ma~0.6ma。本发明的有益效果是：本发明提供的鞋材及过滤专用亲水无纺布及其制造方法，利用无纺布作为填料，大大提高了污水及废水的吸附去污染效果，无纺布内部纤维交错分布，呈现出良好的空间结构，弹性以及吸附面积更大，在传质过程中有利于营养物质以及do浓度梯度的形成，且在经过除油、粗化以及离子覆盖的改性处理之后，具有较快的挂膜速度，在快速排泥法挂膜方式下，可在15d左右完成填料的挂膜，在30d左右时生物膜达到成熟，反应器运行效果达到稳定状态，填料的添加将大幅度提高反应器内的污泥浓度，改变反应器内污泥存在的形态；改性无纺布填料强化的微氧生物反应器具有较好的污染物去除效果，在填料投配率为10%、污泥浓度为11g/l、停留时间为6h、曝气量为60ml/(min·l)的条件下，反应器对cod、nh4+-n和tn的去除率分别可达到78.76%、69.28%和62.73%。相对应的，本发明提供的无纺布还可以用于鞋面以及里层的材料，利用其高弹以及吸水的特性，可以使得脚感更为舒适，可以大幅度吸收脚汗，保持脚面的干燥。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出任何修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。本发明采用如下的制备方法获得：步骤一：利用无纺布生产设备，将聚丙烯切片从螺杆挤出机3进入喷丝板5，通过气流牵引向下运动，经过静电产生装置落入接收器1上；步骤二：将涤纶短纤维配合黑色母粒进行纺前着色，然后将着色完成的涤纶短纤维经过左右两个梳理机2梳理，经由铺网机4交替下落至静电产生装置，在电场作用带电荷之后，涤纶短纤维交替倒入聚丙烯纤维中，两者混合在下落过程中静电接收板放下聚集，静电产生装置包括两对镜像设置的静电发生器与静电接收器，分别为第一静电发生器6a与第一静电接收器6b以及第二静电发生器7a与第二静电接收器7b，两对静电发生器与静电接收器交替工作，先开启第一静电发生器6a与第一静电接收器6b，让左侧的涤纶短纤维与聚丙烯纤维聚集交叉，5min~10min之后，关闭第一静电发生器6a与第一静电接收器6b，开启第二静电发生器7a与第二静电接收器7b，让右侧的涤纶短纤维与聚丙烯纤维聚集交叉，5min~10min之后，关闭第二静电发生器7a与第二静电接收器7b，开启第一静电发生器6a与第一静电接收器6b，如此反复，形成无纺布；步骤三：将步骤二中形成的无纺布浸入除油剂中进行除油处理，除油剂的温度控制在55~65℃，反应时间控制在30~35min，除油剂选用15~25g/l的naoh与100~110ml/l的乙醇以及水的混合溶液；步骤四：将步骤三中经过除油处理的无纺布浸入粗化剂中进行粗化处理，粗化剂的温度控制在65~75℃，反应时间控制在30~35min，粗化剂选用15~25g/l的naoh与5~15g/l的kmno4以及水的混合溶液；步骤五：将步骤四中经过粗化处理的无纺布浸入离子覆盖剂中进行处理，离子覆盖剂选用浓度为0.1~0.5mol/l的fecl3溶液。通过该方法得到的鞋材及过滤专用亲水无纺布，由15~25%的涤纶短纤以及75~85%的聚丙烯纤维构成，所述无纺布由涤纶短纤维、聚丙烯纤维交叠而成，部分所述涤纶短纤维与聚丙烯纤维相交接呈正“v”字形，余量的所述涤纶短纤维与余量的聚丙烯纤维相交接呈倒“v”字形，所述无纺布的截面呈正“v”字形与倒“v”字形相交替状。所述步骤一中的无纺布生产设备包括接收器1、设置于接收器1上方左右两侧的梳理机2、设置于接收器1上方的螺杆挤出机3、设置于梳理机2与接收器1之间的铺网机4、设置于螺杆挤出机4底部的喷丝板5以及设置于喷丝板5下方的静电产生装置，所述静电产生装置包括两对镜像设置的静电发生器以及静电接收器，分别为第一静电发生器6a与第一静电接收器6b以及第二静电发生器7a与第二静电接收器7b，两对静电发生器与静电接收器交替工作，交替时间在5min~10min之间，使得无纺布的截面形成多对交替布置的正v字形与倒v字形，同时在交替处形成一定的空间，利用涤纶短纤维作为骨架，形成该无纺布的结构，使得其具有良好的蓬松性以及压缩弹性，同时避免单侧仅为涤纶而另一单侧仅为聚丙烯，避免因两者的弹性以及吸附性能的不同导致在实际使用过程中，出现单侧收缩影响整体吸附效果，以左右两侧涤纶与聚丙烯交替交接的结构来保证整体结构的稳定性，大幅度提高吸附去污染效果。在实际生产过程中，静电发生器和静电接收器之间的电压为70kv~90kv，频率为15khz~25khz，电流为0.3ma~0.6ma。该鞋材及过滤专用亲水无纺布在实际实用过程中，配合硅胶管进行使用，硅胶管的上下部开设有通孔，部分无纺布从硅胶管上孔处插入，从硅胶管的左侧开口处拉出，部分无纺布从硅胶管上孔处插入，从硅胶管的右侧开口拉出，部分无纺布从硅胶管下孔处插入，从硅胶管的左侧开口拉出，部分无纺布从硅胶管下孔处插入，从硅胶管的右侧开口拉出，其中无纺布截面正v字形与倒v字形的交替处恰好位于各个孔的入口处，如此设置使得无纺布填料具有较为适宜的密度，同时与外界接触的面积较大，且由于无纺布截面正v字形与倒v字形的交替处存在一定的空间即凹陷，使其卡在开孔处起到良好的固定作用，由于在开孔处的无纺布与外界接触面积较小，利用该无纺布结构，可以避免材料的浪费，尽量拉长无纺布的长度，提高接触表面积。下面以具体实施例进一步阐述本发明实施例1无纺布的构成：2%的黑色母粒以及98%的聚丙烯纤维；除油剂的构成：20g/l的naoh以及100ml/l的乙醇及水；粗化剂的构成：18g/l的naoh以及10g/l的kmno4及水。实施例2无纺布的构成：20%的涤纶短纤维、1%的黑色母粒以及79%的聚丙烯纤维；除油剂的构成：20g/l的naoh以及100ml/l的乙醇及水；粗化剂的构成：18g/l的naoh以及10g/l的kmno4及水。实施例3无纺布的构成：25%的涤纶短纤维、1%的黑色母粒以及74%的聚丙烯纤维；除油剂的构成：20g/l的naoh以及100ml/l的乙醇及水；粗化剂的构成：18g/l的naoh以及10g/l的kmno4及水。实施例4无纺布的构成：20%的涤纶短纤维、1%的黑色母粒以及79%的聚丙烯纤维；除油剂的构成：15g/l的naoh以及100ml/l的乙醇及水；粗化剂的构成：15g/l的naoh以及5g/l的kmno4及水。实施例5无纺布的构成：20%的涤纶短纤维、1%的黑色母粒以及79%的聚丙烯纤维；除油剂的构成：18g/l的naoh以及105ml/l的乙醇及水；粗化剂的构成：15g/l的naoh以及10g/l的kmno4及水。实施例6无纺布的构成：20%的涤纶短纤维、1%的黑色母粒以及79%的聚丙烯纤维；除油剂的构成：25g/l的naoh以及110ml/l的乙醇及水；粗化剂的构成：25g/l的naoh以及15g/l的kmno4及水。实施例/测试项目厚度平均值mm厚度变异系数%cod去除率%ss去除率%nh4+-n去除率%tn去除率%实施例10.5794.0272.4577.2464.3455.84实施例20.7122.8986.2890.7874.9368.43实施例30.7373.2584.8787.5673.9867.97实施例40.7192.7687.4591.3478.3469.32实施例50.7172.8592.4586.3481.7864.77实施例60.7142.8990.6788.9779.9168.69根据上述实施例可知，该改性无纺布具有良好的均匀度，各处厚薄均匀，织物也较为蓬松，吸水性更好，具有良好的亲水性以及挂膜性能，大大提高了污染物的去除效果。当前第1页12