包括机加工金属长丝束的织物

申请号 CN96195531.7 申请日 1996-07-11 公开(公告)号 CN1152163C 公开(公告)日 2004-06-02
申请人 贝克特股份有限公司; 发明人 加布里埃尔·德维赫耐尔; 菲利普·万斯提克斯特; 维恩·万·斯蒂兰特;
摘要 本 发明 涉及织物的组成物束,该束由通过切削加工获得的金属长丝构成,其等效直径在15至150μm之间,并且束中的长丝近乎平行排列还涉及织物的加工方法,尤其指是通过平针针织,和其利用于气体燃烧炉的隔膜。
权利要求

1.一种加工织物的方法,所述方法包括下述步骤:
提供通过切削加工获得的金属长丝,所述长丝具有的等效直径 在15μm至150μm之间;
压实所述金属长丝,而不使用加捻操作,并且借助于粘合剂将 所述金属长丝合并为平行长丝束
通过机织、针织或者编织将所述合并的束加工成织物。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述粘合剂是一 种围绕在所述束周围的自承重的长丝形状或者带形物体。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述粘合剂是一 种覆盖或者包裹所述束的胶
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括 从所述织物去除所述粘合剂的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括 通过所述粘合剂连接非金属长丝与所述金属长丝的步骤。
6.一种包括束的织物,所述束包括合并的金属长丝,其中所述 长丝在所述束中平行设置,并且具有的等效长丝直径在15μm至 150μm之间,其特征在于,所述金属长丝通过切削加工获得,并且 所述金属长丝在所述长丝束中被压实。
7.根据权利要求6所述的织物,其特征在于,所述织物针织而 成,并且其重量在300g/m2和4000g/m2之间。
8.根据权利要求6所述的织物,其特征在于,所述织物通过碾 轧或者均匀加压而被压实。
9.根据权利要求7所述的织物,其特征在于,所述织物具有双 层平针织结构或者圆形针织结构。
10.根据权利要求9所述的织物,其特征在于,所述等效长丝直 径在25μm至50μm之间,并且其中所述束中的金属纤维的公制支 数为Nm 0.5至5。
11.根据权利要求10所述的织物,其特征在于,所述织物重量 在800g/m2至2000g/m2之间。
12.根据权利要求6所述的织物,其特征在于,所述金属长丝为 不锈长丝。
13.根据权利要求6所述的织物,其特征在于,所述金属长丝为 长丝。
14.根据权利要求6所述的织物,其特征在于,所述金属长丝为 包含铬、和重量占0.05%至0.3%的钇的合金制成。
15.根据权利要求14所述的织物作为气体燃烧炉隔膜使用的用 途。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种包括通过切削或刮削获得的金属长丝束的织物。

背景技术

从美国专利4,930,199得知一种通过切削、刮削或将围绕心轴绕成 盘状的细金属薄片的端面切割下而加工细金属长丝的方法。这便加工 出了主要为四边形横断面的近乎平行的长丝束。根据金属薄片的厚度 和切削和刮削工具的切削速度,其等效断面在15至150μm之间。等效 直径是指与长丝的四边形横断面具有相等表面积的圆的直径。
与牵伸长丝相比,这类机加工长丝通常牵伸强度较低,并且不直。 他们很难在正常速度下通过加捻加工成长丝纱线
WO-A-9 309 940描述了一种方法,其中一种抗切割纱线、抗磨损 纱线或者导电纱线以未加捻的形式由金属纱线形成,所述金属纱线由 非金属纱线或纤维合并在一起。所述金属长丝通过集束牵伸的工艺获 得,并且显示了相对较低的弹性。通过切削或机加工工艺获得的金属 长丝产生较高弹性的长丝,并且像丝绒(见WO-A-9 318 342)。

发明内容

本发明的目的是提供一种包括通过切削加工获得的,仅是轻微加 捻的组金属长丝或金属纤维束的织物。术语“织物”在这里指的是由 一系列网眼或开口以及形成网眼边界的长丝束构成的一种结构,如机 织、编织、打结、交织或簇绒结构。
进一步,本发明的目的是提供一种用所述长丝或纤维束加工织物 的方法,而不需要对所述细长丝或纤维束加捻。体积较大的近乎平行 的长丝束通过切削装置加工而成,因此需要另外的方法致密或压实, 以便于以后通过针织、机织、编织、打结或簇绒等方法加工成织物。
具体地说,根据本发明提供了一种加工织物的方法,所述方法包 括下述步骤:提供通过切削加工获得的金属长丝,所述长丝具有的 等效直径在15μm至150μm之间;压实所述金属长丝,而不使用加 捻操作,并且借助于粘合剂将所述金属长丝合并为平行长丝束;通过 机织、针织或者编织将所述合并的束加工成织物。
用于织物的切削束的初始体积特性也许在以后的织物中需要有 所恢复。这种压实和合并处理的效果至少能够部分的回复。为了某种 应用,获得或保持在织物中的相对体积特性是确定的目的,如为了获 得织物的某种挠性。
本发明还提供了包括金属长丝束的织物,其中合并的长丝是通过 上述切削加工得到的,其等效直径在15至150μm之间,在丝束中近乎 平行排列。术语“长丝”在这里指连续长丝和短纤维。
按照本发明提供的加工织物的方法包括,通过粘合剂使切削长丝 或长丝束合并,并通过如机织、针织或编织方法把合并的长丝束或纤 维束加工成织物。如果需要是这样,为了恢复至少部分束的初始体积 特性,以后可依次去掉这种粘合剂,所谓粘合剂一方面是指自承重的 长丝形状或带形物体,例如,在围绕长丝或纤维束的螺旋形中粘合剂 能够被包缠起来。另一方面,是指使该束能够被覆盖或包裹起来的胶 。根据其构成,可以取消粘合剂,例如,通过溶解、熔化蒸发、 结化或燃烧,通过高温分解、化或通过其它化学反应。
本发明还提供了通过切削加工获得金属长丝或纤维束本身,该金 属长丝或纤维束被压实并利用粘合剂合并,并使用,如在加工织物的 方法中。按照本发明的织物能够用于广阔的应用范围,就一些粘合剂 和织物的最终结构来说,各自根据金属长丝的组成、结构及特性选择。
束中的金属长丝可以是紫黄铜、不同类型的不锈钢、镍 合金和其它特种钢,如含有铬、和/或镍和重量0.05%到0.3%的钇、 铈、镧或钛的钢。这种钢非常耐高温(铬合金、镍铬合金、铬铝合 金),因此被应用,如燃烧器隔膜,将在下面解释。如果用于加工长 丝的卷材金属薄片在其表面覆以不同成分的涂层,那么,将使其切削 能增强,然后按照上述的切削过程获得单一或多成分的长丝。
按照上面的集束,如上边说明的粘结长丝,如果需要,单个或多 个长丝或纱线能够在与金属束平行的粘合长丝下连接在一起,为了提 高加工成织物的性能,为了达到不均匀束所需的特定功能,并因此和 /或获得最终的织物。除(并独立于)合并的金属长丝束外,通过在 织物中结合其它纱线结构,也可能加工不均匀织物。无论纱线和/或 金属长丝束的不同类型应用如何,根据在整个织物厚度和/或表面相 互不同的结构编制有限的区域,织物能够给出不均匀特性。根据弹性、 可压缩性、密度、发毛程度、光滑性、韧性等,这些亚结构可以彼此 不同。这样的结构可以通过,例如Stoll公司(德国)制造的CMS 440 或通用公司制造的MC7横机制造。
压实和合并的束在所有类型的机织加工中,可以作为经线和/或纬 线的材料。在圆形针织机、横机、和经编机,包括在拉舍尔机上,它 们可以交织在网眼织物,簇绒织物或编入经编,纬编织物中。织物的 重量能够在300至4000g/m2之间,并且指定低于2500g/m2。按照优选 实施例,所述束能够编入双层平针织结构或圆形针织结构,以阻止织 物边缘上的卷曲。
本发明尤其涉及由金属长丝或纤维组成的织物,这种织物能够耐 高温,效果非常惊人,用于气体燃烧炉,即表面辐射系统(100kw/m2 或更高)和蓝色火焰系统(达到10,000kw/m2),作为隔膜都具有显 著的效果。
所有这些,对于能够使用的针织物,在几个可能的实施例的基础 上加以解释,例如用于燃烧炉隔膜。

具体实施方式

按照美国专利4,930,199中说明的切削加工方法,加工成具有公制 支数(Nm)在0.2至0.4之间的长丝束,其中铁铬合金中钇占重量的 0.1%。众所周知,通过已知的束牵伸获得的这类合金金属纤维在燃烧 炉隔膜中的应用,如欧洲专利0,390,255申请。切削长丝的等效直径在 25至50μm之间,如接近36μm。这些束部分相互连接,在牵伸架拉开成 为纤维条。然后一些纤维条再一次相互连接,在进一步的牵伸作业后, 再在所谓的缠绕装置通过缠绕压实和合并,获得纤维近乎平行的束, 如连续合成长丝(如粘合剂)所用的缠绕速度为200转/分钟至500转/ 分钟。在缠绕以前,如果需要,可以在牵伸架上的条子之间插入纤维 芯。在该集束中金属的比率在0.5至5之间。该束中金属纤维的公制支 数最好在1.5至5之间。
这样压实和合并的束在横机(针号5至7)上加工成双层编织结构, 以便于更好的阻止后来的织物边缘向上卷曲。织物可以具有800至 2,000g/m2之间的重量,如大约1,200g/m2。较重的织物有较长的寿命。 针织物最好有接近2mm的厚度和800至1,500g/m2的重量。编织结构的 组成相当简单(如,针号为7的双罗纹结构和圆筒形平针织物)。合 成纤维的支撑线可以在编织时加入以便于编织工艺。粘合剂(并且和 其它非金属线,如果有的话)通过燃烧去掉,剩下了织物,其切削束 的初始体积部分回复。去掉粘合剂后,也可以辗轧或均匀地压缩织物, 以便于获得均匀渗透性的织物。
然后,将这些编织物固定在预混合气体燃烧炉框架上,作为在火 焰平面内的平的或圆筒形隔膜。如WO P 93/18342申请所说明的气体 燃烧炉等。常用的丙烷/空气混合物(用化学混合比率和对应过量的 空气)供给燃烧炉。投入运转的长时间周期与持续周期范围指从表面 辐射系统至蓝色火焰系统,包括期间的突然中断。清楚的结果是,织 物的气体渗透性导致了气体在高流动速度时,均匀燃烧前面,没有火 焰的回火和产生尖叫声。因而,这是通过隔膜的气体在进口侧和出口 侧之间区分温度的很好的标志。总之,CO和NOx的散发量在运转期 间保持较低。如果需要,可以推荐用冲压或辗压隔膜织物。
与常用柔韧的烧结薄隔膜相比,这种编织结构具有以下优点。避 免了刚性隔膜烧结板膨胀的问题。另外,编织物可以向上卷起的形式 提供大的表面,从而可以通过剪断织物达到保持较少的损失这样的目 的。如果编织的拉舍尔织物被使用,网孔将保持在0.5至5mm之间。 在特殊的隔膜表面区域,根据所用气体流动速度,为了在隔膜内建立 不同的自身燃烧系统,网孔的密度可以制成不同于相邻的表面区域。
与烧结金属纤维燃烧炉隔膜相比,编织结构还具有加热非常快的 优点。用本发明的织物可以产生很强的热脉冲,如小于一秒钟的脉冲。 本发明织物的这个有趣的特点使之能够用作燃烧炉的某些截面,以使 玻璃板弯曲。这样的燃烧炉可以包括具有不同热量的区域,如在欧洲 专利0,659,697中所揭示的那样。
本发明的织物也能用于过滤针布以分离热气流束中粗的颗粒。在 进出隧道式烘炉时,它们也能作为热遮护或屏蔽。
该织物也能用于抛光如摩擦不锈钢表面。圆筒型编织物能够套在 条或棒或管上,通过摩擦处理抛光其外表面。
当覆盖有催化激活物时,该织物能作为反应器中催化剂的支撑 板。该织物还能作为空气囊过滤器的支撑层。
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