[发明专利]一种便携式织物型海水淡化取水包、其制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种便携式织物型海水淡化取水包、其制备方法及其应用，采用防水布与疏水性多孔膜片拼接缝制成集水内袋作为容器内层袋用于收集淡水；采用强吸水性织物与内层袋嵌套缝制作为强亲水外层袋；在外层袋上方且在疏水性多孔膜片的区域上方，设置与疏水性多孔膜片形状和大小相近或相同的光热协同吸附织物层；光热协同吸附织物层的上表面涂覆透明的防水密封层；在被光热协同吸附织物层覆盖之外的其他区域安装饮水附件；便携式织物型海水淡化取水包可折叠调节尺寸和形状，进行放置或运输携带，有望广泛应用于海上作业的生活、生产或应急取水等多种场景，甚至能够满足其他野外作业的取水需求。

技术领域

本发明涉及一种便携式织物型海水淡化取水包的设计及其应用，所设计的海水淡化取水包应用于海上作业的生活、生产或应急取水等场景。

背景技术

在海上作业中，淡水是不可或缺且不易获得的重要物资。配备高效的海水淡化取水器件或设备对保障工作人员的生命健康，维持其工作能力具有举足轻重的影响。针对海上作业的特殊性，海水淡化取水设备在构造上必须具备重量轻、体积小、集成度高、携带方便、操作简便等特点；性能上要求其具备产水效率高、耐用性好、能耗低和适宜野外使用等特性。此外，取水设备的制造成本要低、能规模化装备。

常规海水淡化取水设备多基于热蒸馏和反渗透等淡化技术，需要较高能耗的同时，还需繁复的海水预处理过程，在制造成本、产水能耗和设备操作性、便携性等方面难以应对海上作业的复杂性。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种便携式织物型海水淡化取水包、其制备方法及其应用，本发明结合太阳能光热界面蒸发技术和膜蒸馏淡化技术，提供一种大容量、可折叠、高效耐用的便携式织物型海水淡化取水包。考虑到海上丰富的太阳能资源，本发明基于太阳能光热界面蒸发技术和膜蒸馏脱盐技术设计开发的织物型海水淡化取水包具有质轻软薄、可折叠、携带便利、节能耐用以及制造成本低等诸多优点，有望广泛应用于海上作业的生活、生产或应急取水等多种场景，甚至能够满足其他野外作业的取水需求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种便携式织物型海水淡化取水包，采用食品级防水布与疏水性多孔膜片拼接缝制成集水内袋作为容器内层袋用于收集淡水，缝线处用食品级防水剂粘合防漏；将疏水性多孔膜片所在位置朝上进行位置摆放；采用强吸水性织物与内层袋嵌套缝制作为强亲水外层袋，形成内外两层组装的取水包本体；在外层袋上方且在疏水性多孔膜片的区域上方，设置与疏水性多孔膜片形状和大小相近或相同的光热协同吸附织物层，光热协同吸附织物层紧密贴合在外层袋上；光热协同吸附织物层的上表面涂覆透明的防水密封层；在被光热协同吸附织物层覆盖之外的其他区域安装饮水附件，将取水包内腔与外部相通，形成淡水排出口；便携式织物型海水淡化取水包可折叠调节尺寸和形状，进行放置或运输携带。

优选地，取水包使用时，可直接平铺在海水水面，使有光热协同吸附织物层的一面朝上；光热协同吸附织物层将吸收的太阳光转化为热能；强亲水外层将海水输送至光热协同吸附织物层下方，在光热协同吸附织物层下方的强亲水外层袋区域内，被光热协同吸附织物层所转换的热能加热生成水蒸气；所生成的水蒸气透过内层袋的疏水性多孔膜片进入取水包内袋，进行收集；内层袋的防水布和强吸水性织物的结合层通过强吸水性织物与海水接触，形成散射层结构，对水蒸气有冷凝作用，而使取水包内腔中获得淡水。

优选地，所述的食品级防水布采用能够盛装淡水的高分子基无纺布或膜材料，采用聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸脂、有机硅聚合物中的一种或多种。进一步优选地，有机硅聚合物采用聚二甲基硅氧烷。