本发明涉及生物载体用合成纤维领域，具体的说是一种表面粗糙聚酯纤维的制造方法。
背景技术：
利用生物（包括水生植物和微生物等）对污染河流进行强化净化,但城市重污染河道普遍存在低透明度、低溶解氧和高有机悬浮物等问题，使得高等水生动植物恢复技术的应用受到了严重限制。而生物填料具有不受透明度、光照等限制的特点。布设合理的填料在保持河道通航和排洪等原有功能以及不影响城市景观的基础上，显著降低水体浊度，并且削减水体cod、n和p等污染负荷，提高水体do含量，从而为后续的高等水生动植物的生态修复创造有利的前提条件。
同时,生物膜技术与浮床植物净化技术结合，浮床不仅为填料提供了悬挂载体，而且浮床植物根系输送来的氧气为生物膜中好氧异养菌及微型动物创造良好的环境条件。生物填料相当于浮床植物根系的延伸，可以持续改善河道0.5m以下水体水质。
较理想的治理污染河流用生物膜材料,表现在材料表面则主要由外部带有过渡大孔而内部为微孔的孔组成,本项发明旨在提供一种:(1)能快递固着微生物材料，且具有更佳的生物相容性；(2)润湿性良好的表面有利于微生物固着；(3)载体表面生物膜对活性污泥中氨氮的去除效果优于普通高分子材料；(4)表面粗糙聚酯纤维有利于促进活性污泥中微生物生长，提高氨氮去除率；(5)生物膜在纤维载体填料上厚度保持均匀，未产生堵塞现象，有利于生物接触氧化反应，减少维护工作量，降低运行成本;(6)制造成本低廉,具有极高的推广价值。
表面粗糙聚酯纤维选择利用在聚对苯二甲酸乙二酯(简称:聚酯)纺丝中添加碳酸钠或邻苯基苯酚钠微细粉化后,经水解碳酸钠或邻苯基苯酚钠产生羟基(-oh)，聚酯分子与羟基(-oh)发生亲核加成反应生成对苯二甲酸钠和乙二醇。经测试聚酯纤维的碱水解反应是在纤维表面上进行处理后聚酯分子链无明显断裂现象,化学作用仅在表面进行,未深入到纤维内层。
技术实现要素：
本发明为克服现有技术的不足，设计一种能快递固着微生物材料，且具有更佳的生物相容性表面粗糙聚酯纤维的制造方法。
为实现上述目的，设计一种表面粗糙聚酯纤维的制造方法，包括膨化剂母粒，其特征在于包括如下步骤：步骤1，将碳酸钠和邻苯基苯酚钠中任一种的细粉粒干燥；步骤2，将干燥后的细粉粒研磨，再加工制成膨化剂母粒；3）步骤3，将制得的膨化剂母粒以5%～20%的重量百分比与聚酯切片共混；4）步骤4，制作成膨化纤维；5）步骤5，将制得的膨化纤维在阳离子表面活性剂作用下经90～100℃高温水解后得到表面粗糙聚酯纤维。
所述步骤5中的阳离子表面活性剂为十二烷基二甲基卞基氯化铵、十二烷基二甲基卞基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵和十二烷基三甲基氯化铵中的任一种。
所述步骤2包括如下步骤：1）将细粉粒去结晶水，加热到150～250℃的温度中脱水；2）在抽真空的环境条件下将脱水的细粉粒置于真空球磨罐中研磨，的细粉粒研磨后的直径为200～500纳米级。
所述步骤4包括如下步骤：1）将共混后的膨化剂母粒和聚酯切片经过真空干燥；2）干燥后依次经过熔融、纺丝机纺丝、通过甬道到卷绕机卷绕、落桶得到初生纤维；3）再将若干桶初生纤维通过集束架集束，并进行牵伸、卷曲、切断而制得表面粗糙聚酯纤维初级产品。
所述纺丝温度为265℃～288℃，纺丝速度1000～1400米／分钟。
所述步骤5制得的表面粗糙聚酯纤维的单丝细度为1.5～100dtex。
本发明同现有技术相比，能快递固着微生物材料，且具有更佳的生物相容性；润湿性良好的表面有利于微生物固着；载体表面生物膜对活性污泥中氨氮的去除效果优于普通高分子材料；表面粗糙聚酯纤维有利于促进活性污泥中微生物生长，提高氨氮去除率；生物膜在纤维载体填料上厚度保持均匀，未产生堵塞现象，有利于生物接触氧化反应，减少维护工作量，降低运行成本;制造成本低廉。
具体实施方式
本发明制得的表面粗糙聚酯纤维截面可以是己知熔融纺丝的任何截面，如圆形、三角形、三叶型、中空形、扁平形、l形、t形、w形、多边形、放射形等。其单丝细度1.5dtex～100dtex。
实施例一：
生产纤度为3dtex的表面粗糙聚酯纤维。
将碳酸钠膨化剂母粒以重量百分比为10%比例加到聚酯切片中，进行真空干燥，先在60℃下保温1小时，再升温至80℃保温l小时，升温至100℃保温2小时，升温至120℃保温2小时，升温至160℃保温3小时，逐步升温至200℃保温至得到干燥的结晶切片，干燥过程一般需要14小时。用现有的纺丝设备，即在lhv451纺丝机上纺丝，再卷统成型为初生纤维，纺丝温度为278℃，卷绕速度为1050m/min，初生纤维经过集束，在lhv903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为3.5倍，得到3dtex碳酸钠纤维。
将碳酸钠纤维置于散毛染色机中,采用浴比：1：10，季铵盐促进剂0.5g/l，温度95±2℃工艺，处理60min后经二道清水洗后再经二道酸洗和二道冷水洗,将清洗后的纤维经脱水机脱水后烘干即得到纤度为3dtex尼尔（dtex）的表面粗糙聚酯纤维。
实施例二：
生产纤度为40dtex的表面粗糙聚酯中空纤维。
将含有邻苯基苯酚钠膨化剂母粒以重量百分比为12%比例加到聚酯切片中，进行真空干燥，先在60℃保温1小时，再升温至100℃保温2小时，升温至120℃保温2小时，升温至160℃保温3小时，逐步升温至200℃保温至得到干燥的结晶切片，干燥过程一般需要14小时。用现有的纺丝设备，即在lhv451纺丝机上纺丝，所用纺丝喷丝板为中空喷丝板，再卷绕成型为初生纤维，纺丝温度为275℃，卷绕速度为1050m/min，初生纤维经过集束，在lhv903后牵伸机上牵伸，牵伸倍数为3.2倍，得到40dtex中空邻苯基苯酚钠纤维。
将中空邻苯基苯酚钠纤维置于散毛染色机中,采用浴比：1：10，季铵盐促进剂0.5g/l，温度95±2℃工艺，处理45min后经二道清水洗后再经二道酸洗和二道冷水洗,将清洗后的纤维经脱水机脱水后烘干即得到纤度为3dtex尼尔（dtex）的表面粗糙聚酯中空纤维。
本发明使用时，能快递固着微生物材料，且具有更佳的生物相容性；润湿性良好的表面有利于微生物固着；载体表面生物膜对活性污泥中氨氮的去除效果优于普通高分子材料；表面粗糙聚酯纤维有利于促进活性污泥中微生物生长，提高氨氮去除率；生物膜在纤维载体填料上厚度保持均匀，未产生堵塞现象，有利于生物接触氧化反应，减少维护工作量，降低运行成本；制造成本低廉。