由含贵金属的丝制成的经编针织物及其生产方法

本发明涉及由含贵金属的丝制成的经编针织物以及用针织机机 械化生产由含贵金属的丝制成的可透气经编网格的方法。

由含贵金属的丝制成的针织材料以及其生产方法早已公知，例 如，由厚度在60～120μm之间的铂-铑丝制成的催化网格被用来 使氨的燃烧受催化作用以生成硝酸。在相应的燃烧装置中采用催化 网格，例如，沿要被催化转化的氨气的流动方向的横向采用催化网 格，由于在催化剂中所获得的效率基本取决于涂有催化有效材料的 自由表面的尺寸，这些催化网格的特性在于其最大的可能表面面积。 然而，同时，希望尽可能小地阻碍气流，换言之，气流阻力尽可能低。

通常，这些催化网格由相应的贵金属丝通过将它们织成网，然后 切割成所需的大小制成。然而，就一个机织结构来说，交叉的金属丝 只形成两层结构的线圈，已经发现这种类型的机织材料使气流相对 于所提供的表面区域具有相对高的阻力。此外，由于需要给织机加 载，这样的催化网格的机织是相对耗时的，并且由于与纺织纤维相比 贵金属丝的有限的韧性也必须慢慢地进行。

EP-A10364153描述了据说能消除这些缺点的催化网格和方 法。在其中提出了用来生产贵金属合金的网格，尤其是催化的氨的燃 烧和贵金属回收的方法中，贵金属合金丝与由天然纤维或塑料制成 的辅助线一起在纬编针织机上进行纬编。在纬编期间形成的套口产 生一个三层线圈结构，该结构就相同表面重量来说形成比机织大的 自由表面区域。然而就这种方法，由于丝在纬编过程中断裂，不可能 没有辅助线而纬编纯贵金属合金丝。然而带有辅助线的缺点是在使 用网格之前必须把该辅助线去除。

在DE-C14206199中提出了用来在平型纬编机上通过纬编由 铂或钯合金制成的丝生产贵金属制成的透气网格的相似方法。然而 含贵金属的丝的强度和韧性也限制了该方法的适用性，所以，该方法 仅适用于纬编由直径在50～120μm之间拉伸强度在900-1050N/ mm2之间的铂-铑，铂-钯-铑，钯-镍，钯-铜以及钯-镍-铜合 金制成的丝。

通常，使用平型纬编机的已知的纬编方法只能生产相对粗的网 眼针织结构，所以，依据该针织材料的体积这些结构具有低的比表面 积并且机构性能不稳定。虽然细网眼金属网格能由圆型针织机来生 产，但其织物宽度由目前适用的圆型针织机限制到小于3米。

在WO92/02301中描述了这种类型的经编针织物以及生产该 织物的方法。它公开了催化和回收网格，这些网格由含贵金属的丝制 成并采用经编针织机用开式经平组织(tricot)来形成。

在经编针织以及纬编针织中，这些丝被成圈以形成具有至少三 层的线圈结构，就相同表面重量来说用针织比用机织获得较大的表 面积。然而，就已知的经编针织方法而言，只能形成具有小刚度的相 对松的网格，特别是，用开式经平组织形成的经编针织结构的特点是 具有相对低的尺寸稳定性以及易于移位，并且由于经编针织物所占 据的体积该结构具有相对低的比表面积。为了加强开式经平组织， WO92/02301提出了相对复杂的复合线圈，它例如能用拉舍尔或贾 卡式提花经编技术生产。由于与纺织纤维相比含贵金属的丝的韧性 和拉伸以及弯曲强度低，所以，对丝有很高强度要求的针织组织只能 生产到有限的程度或只以低针织速度生产。所以，在一优选实施例 中，含贵金属的丝与一铜辅助线或与合成纤维一起经编，或者在另一 工序中在针织期间涂复润滑剂。这种设计是为了保护丝免受可能的 机械损坏。

本发明的主要目的是提供由含贵金属的丝制成并且具有高比表 面积以及细网眼和良好机械稳定性的经编针织物以及生产该针织物 的简单方法。

根据本发明就经编针织物而言上述目的是通过下列事实完成， 即经编针织物具有闭口线圈(stitches)，每英寸线圈横列具有至少14 个线圈，并且所形成的经编针织物的至少一个线圈(loops)具有延展 线，其中，每个沉降弧跨过至少两纵行线圈。

下文中“线圈”应理解为是指相互粘合的线圈，这些线圈在其上 和下反向点处由其它线圈保持其形状。线圈密度例如通过线圈的相 邻纵行的线圈的上反向点之间的最短的连接来确定。“线圈横列”指 的是彼此横向相邻的线圈，而“纵行”由在相邻线圈横列中一个在另 一个之上排列的线圈形成。相邻的线圈横列通过从一个线圈到一新 线圈的反向点设置丝来彼此相连。当丝被设置成不仅线圈横列而且 纵行也彼此相连时，其结果形成由彼此相连的平型结构的线圈组成 的经编针织物。已经表明，当在形成经编针织物的至少一个针织线圈 中含贵金属的丝设置成跨过至少三个线圈密度时，获得具有足够机 械稳定性的经编针织物。连同具有闭口线圈的实施例，这使经编针织 物具有高度的纵向和横向稳定性，这种高度稳定性在以后工序和使 用期间便于后面的加工。此外，设置跨过至少三个针距间隔所产生具 有高表面密度的密实经编针织物，已经证明必要的是，甚至当许多针 织线圈被结合在一个经编针织物中时，例如为了改善象强度、可扩张 性、弹力或表面重量这样的特性，在至少一个针织线圈中设置延展 线，其中，每个沉降弧跨过至少两纵行的线圈。

带有闭口线圈的经编针织物的结构使织物具有高机械稳定性， 在以后的工序和实际应用中便于其生产和加工。

通过将线圈数设置为每英寸至少14个线圈，使经编针织物具有 细网结构，该结构能获得特别高的表面重量。连同由经编针织所形成 的具有至少三层的线圈结构，经编针织物依据该织物所占据的体积 具有特别高的比表面积。

就细网结构而论，已经证明特别有利的是经编针织物具有在每 英寸18个线圈和每英寸32个线圈之间的范围内的线圈数。

已经证明这种经编针织物是特别成功的，其中，在该经编针织物 中，在形成该经编针织物的至少一个针织线圈中设置延展线，每个沉 降弧跨过三纵行的线圈，以这种方式设置的含贵金属的丝，尤其是具 有复合针织线圈的经编针织物具有非常高的横向和纵向稳定性以及 特别高的表面重量。

有利的是，该经编针织物由含贵金属的并且直径在50μm和 200μm之间的丝制成。尤其是在主要含铂的经编针织物的情况下， 已经证明有利的是使用直径在60μm和76μm之间的丝，而含钯的 丝也可使用较粗的直径。

就其方法而言，根据本发明，前述目的通过以下事实来实现，即， 使用具有每英寸有至少14个线圈的针距的经编针织机经编含贵金 属的丝，形成闭口线圈，以致于在形成经编针织物的至少一个针织线 圈中，每个沉降弧的延展线跨过至少两个针距间隔。

带有闭口线圈的经编针织物的实施例使该织物具有高的机械稳 定性，这在本身的经编过程中又是需要的，以便能承受尤其当生产宽 网时为了使厚实且坚固的材料网弯曲所需的高材料拉力。此外，以这 种方式获得的经编针织物的高机械强度和稳定性使得在后来的工序 和实际应用中容易处理。意外的是，已经发现，通过经编标准材料可 满足在生产闭口线圈中含贵金属的丝的强度和韧性的要求，所以，关 于这一点对本发明的方法没有限制。

把经编针织机的针距设置在每英寸至少14针能形成细网结构， 允许生产具有特别高的表面重量的经编针织物，连同由经编形成的 具有至少三层的针织结构，能够获得依据该经编针织物所占据的体 积具有特别高的比表面积的经编针织物。

已经发现，当在形成经编针织物的至少一个针织线圈中每个沉 降弧的延展线跨过至少两个针距间距时，可获得具有足够稳定性的 经编针织物。连同具有闭口线圈的实施例，这使该经编针织物具有高 的纵向和横向稳定性，这又便于经编以及后来的经编针织物的加工。 此外，跨过至少三个针距间隔的延展线产生具有高表面密度的密实 经编针织物。已经证明必要的是，在至少一个针织线圈中为含贵金属 的丝设置跨过至少三个针距间隔的延展线，甚至在一经编针织物中 与许多针织线圈相复合例如以便改善强度、可扩张性、弹性或表面重 量。

有利的是，如果在经编过程中在50mN和300mN之间，较好在 70mN和150mN之间范围内的基本上均匀的张力作用于该丝上。这 些张力保证位于经编针织机的针尖上的线圈可靠脱圈，而没有含贵 金属的丝承受过分应力和断裂这样的危险，并且允许形成厚实稳定 的经编针织物。为了生产尽可能最紧密的经编针织物，材料张紧保持 较低。

经编针织机被设置成具有在每英寸18个线圈和每英寸32个线 圈之间的范围内的针距，就细网结构与当把经编针织物从经编机的 针上拉下时所受的尽可能小的力一起考虑而言，该经编机所用的方 法已经证明是特别有利的。

在至少一个形成经编针织物的针织线圈中，每个沉降弧的延展 线跨过四个针距间隔，这种方法是较佳的，当以这种方式设置含贵金 属的丝时，尤其是具有复合针织线圈，能生产具有非常高的横向和纵 向稳定性以及特别高的表面重量，而当设置这些丝时没有过多的机 械应力作用于该丝上。

具有直径在50μm和200μm之间的含贵金属的丝已经证明是 成功的。应用具有直径在60μm和76μm之间的丝尤其是对于生产 主要含有铂的针织品来说证明是有利的，而直径粗的丝用于含钯的 丝也较好。

拉舍尔经编机用于经编针织物的方法是较佳的。在这里，与经编 针织物形成大约170°的角度的丝作为经纱被输送至拉舍尔经编机， 所以，由粗材料制织厚实网所需的高纱线拉力对针施加低的合力。在 这里线不是必要的，但这取决于线圈的类型以及作用在丝上的力，也 可以使丝带有液体有机润滑剂。

下面参见实施例将详细解释本发明。单个附图以示意图形式示 出用根据本发明设置的丝形成经编针织物时运动的顺序。

附图标记1是分别分配给针织机的针，这些针彼此相隔距离d (针织机的针距也相当于值d)，穿过针1的每条虚线代表一纵行线 圈。下文线圈横列指的是A，B和C。从线圈横列A出发的PtRh10丝 的线圈2绕针织机的多个针1设置，因此，这些针已经跨过四个针距 间隔d并结合在还要形成的下一个线圈横列B中，并将线圈2连接 到线圈横到A上。这也就意味着通过连接相邻线圈横列(A，C)的线 圈脚部而形成的沉降弧跨过三纵行的线圈，在从刚完成的线圈横列 的情况下继续进行这种程序。

实施例1

为了生产用来使氨燃烧受催化作用的网格(lattice)，由具有5％ 重量百分比的铑并且直径为76μm的铂-铑合金制成的丝用拉舍 尔经编机进行经编。为此，拉舍尔经编机的针距被设定在每英寸28 个线圈。对丝施加了大约为80mN的均匀的纱线力，丝以丝绒组织 (velvet weave)设置，形成闭口线圈，线圈长度为1.3mm。

所形成的网宽为3.1m，针织物具有620g/m2的表面重量。

实施例2

为了生产在生产氢氰酸中起催化作用的网格，直径为76μm由 PtRh10制成的丝在自动经编针织机上经编，形成闭口线圈，该针织 机的针距被设定到每英寸24个线圈的线圈数。在这里，施加了大约 为90mN的均匀张力的这些丝以缎纹组织(sateen weave)形式设置。 形成具有网宽大约为2.2m，表面重量大约为550g/m2的网格。