CN101538774B - 一种多层编织物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多层编织物，包括至少一层膨松纤维层、至少一层紧密纱线编织层以及窜层丝或/和纱，膨松纤维层由膨体纱作为经纱或/和纬纱编织而成，紧密纱线编织层由丝材或/和纱线编织而成，各层之间通过窜层丝或/和纱连结在一起，形成由紧密纱线编织层(孔径较大)夹紧的高空隙纤维层结构。此多层编织物在保证适度紧密、强度较高的同时，增加孔隙，提高空隙率，其产品可应用于气体过滤材料及过滤元件、电加热材料和电化学电极材料中，应用范围更广。
Description
技术领域
本发明涉及一种多层编织物及其应用。
背景技术
现有技术中，多层编织物产品有纯纱织产品(如输送带带芯)和丝织产品(如多层滤网，如图1所示)两种，都是紧密编织。通常编织此多层编织物的材料有各种合成纤维及塑料丝，且各层的材料一般相同。
现有纺织材料包括丝、纱、线或膨松纱等等。所谓丝，是指直径1μm(微米)至5mm(毫米)的连续长的长丝，通常单根使用，也可以几根或一束并用；纱，是指将短纤维加捻而成的较紧密的连续长纱；线，是指两根及两根以上纱或丝线捻成；膨体纱，是指一根纱拉紧时，有部分纤维拉紧而许多纤维松散并绊绞在纱上的一种纱。
仔细分析如图1所示的现有多层编织物，可以看出，四层紧密纱线编织网或布20由于有窜层丝或/和纱线10将各层编织在一起，其各层紧贴为一体不会分开。但由于是紧密的纱线或光丝编织的各层织物，其空隙率较低，相对高空隙率材料而言，孔经相同时流体流过的阻力大，而阻力相同时其孔径大，不适合气体过滤的要求。因此，现有多层编织物还没有在气体过滤器上作为过滤材料的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层编织物及其应用，在保证适度紧密、强度较高的同时，增加孔隙，提高空隙率，使产品应用范围更广。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种多层编织物，包括至少一层膨松纤维层、至少一层紧密纱线编织层以及窜层丝或/和纱，膨松纤维层由膨体纱作为经纱或/和纬纱编织而成，紧密纱线编织层由丝材或/和纱线编织而成，各层之间通过窜层丝或/和纱连结在一起，形成由紧密纱线编织层(孔径较大)夹紧的高空隙纤维层结构。
所述的膨松纤维层只有纬纱采用膨体纱，或只有经纱采用膨体纱，或经纱和纬纱都采用膨体纱编织而成。
所述的多层编织物具有叠置的一层膨松纤维层和一层紧密纱线编织层，窜层丝或/和纱连结在两层之间。
所述的多层编织物由膨松纤维层和紧密纱线编织层构成夹心结构，窜层丝或/和纱连结在各层之间。
所述的多层编织物具有叠置的上、下两层膨松纤维层和中间一层紧密纱线编织层，窜层丝或/和纱将上、下两层膨松纤维层拉紧在紧密纱线编织层两边构成夹心结构。
所述的多层编织物具有叠置的上、下两层紧密纱线编织层和中间一层膨松纤维层，窜层丝或/和纱连结在三层之间构成两边紧密纱线编织层夹紧膨松纤维层的夹心结构。
所述的窜层丝或/和纱分多组，每组贯穿部分层数。
所述的多层编织物中间至少一层和贯穿该层的窜层丝采用绝缘材料形成绝缘材料层，其他各层采用导电材料形成导电材料层，各导电材料层被绝缘材料层分隔。该多层编织物可作为导电加热材料和电化学材料。
所述的导电材料层分为正极导电层和负极导电层，正极导电层、绝缘材料层和负极导电层、绝缘材料层交替分层分布。
所述的多层编织物是由金属丝或金属纤维、玻璃纤维、铁铬铝丝或纤维、陶瓷纤维、碳纤维中的一种或几种制成。
所述的多层编织物在气体过滤材料及过滤元件、电加热材料和电化学电极材料中的应用。
采用上述结构后，本发明是利用窜层丝或/和纱将各层编织在一起，使各层紧贴为一体而不会分开。由于膨松纤维层中膨体纱纤维的散乱膨松形成高空隙起到类似针刺无纺布的效果，而紧密纱线编织层(为大孔径低阻力的结构)和窜层丝或/和纱对蓬松纤维层起到加强、定型和夹紧控制空隙的效果。相对通常编织物紧密及低孔隙率的特点，本发明所述的多层编织物具有非编织物的孔隙结构和高空隙率特点；相对棉絮和无纺布等非编织高空隙材料而言，本发明所述的多层编织物又有如编织物一样紧密、定型、高强度的特点。因此，本发明的多层编织物结合了通常的紧密编织物和多孔的棉絮或无纺布的特点，形成了介于多层紧密编织物和多孔的棉絮或无纺布两类物质之间的新品种。特别是对于不易针刺不易焊接的较脆较硬的无机纤维和金属纤维而言，本发明的优点更加突出。
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详述。
附图说明
图1是现有技术中多层编织物的结构示意图；
图2是本发明实施例一的结构示意图；
图3是本发明实施例二的结构示意图；
图4是本发明实施例三的结构示意图；
图5是本发明实施例四的结构示意图。
具体实施方式
如图2至图5所示，本发明揭示的一种多层编织物，包括至少一层膨松纤维层30、至少一层紧密纱线编织层20以及窜层丝或/和纱10。
其中，膨松纤维层30由膨体纱作为经纱或/和纬纱编织而成。该膨松纤维层30可以只有纬纱采用膨体纱，或只有经纱采用膨体纱，或经纱和纬纱都采用膨体纱编织而成。
紧密纱线编织层20由丝材或/和纱线编织而成，其孔径较大阻力较小。
窜层丝或/和纱10将各层连结在一起。窜层编织时，可以是窜层丝或/和纱10贯穿所有层数的两面夹紧的编织方式(如图2至图3)，也可以是多层窜层丝或/和纱10分成多组，仅分别贯穿部分层数的编织方式(如图4和图5所示)。窜层丝或/和纱10可以仅有窜层经丝或/和纱，也可以既有窜层经丝或/和纱又有窜层纬丝或/和纱。
以上所述的各层以及窜层丝或/和纱10可以是天然纤维、合成纤维、金属丝或纤维、陶瓷纤维、铁铬铝丝或纤维、耐热金属纤维和耐热陶瓷纤维中的一种或多种。
具体地说：如图2所示，多层编织物具有叠置的一层膨松纤维层30和一层紧密纱线编织层20，窜层丝或/和纱10将一层膨松纤维层30和一层紧密纱线编织层20连结在一起。如图3所示，多层编织物具有叠置的上、下两层紧密纱线编织层20和中间一层膨松纤维层30，窜层丝或/和纱10将中间一层膨松纤维层30同时与上、下两层紧密纱线编织层20连结在一起。如图4所示，多层编织物具有叠置的上、下两层膨松纤维层30和中间一层紧密纱线编织层20，两组窜层丝或/和纱10将中间一层紧密纱线编织层20分别与上、下两层膨松纤维层30连结在一起。图3和图4所示都为夹心结构。再如图5所示，多层编织物具有叠置的上、中、下共三层紧密纱线编织层20和中间两层膨松纤维层30，两组窜层丝或/和纱10分别将两面的、中间的紧密纱线编织层20与两层紧密纱线编织层20之间的膨松纤维层30连结在一起，由此构成双层夹心结构。
本发明的具体加工方式：
如图2所示，一种两层金属编织物，其中一层采用8μm不锈钢纤维膨体纱作为纬纱，采用12μm不锈钢纤维21支两股纱线作为经纱斜纹编织，编织密度18目，形成平均孔径只有20um的膨松纤维层30；另一层采用0.25mm不绣钢丝作为经丝和纬丝编织40目方孔网(其孔径为0.385mm)，形成紧密纱线编织层20；窜层经丝采用0.15mm不锈钢丝，编织密度为5目，形成的窜层丝或/和纱10将膨松纤维层30和紧密纱线编织层20连结在一起。此实施例适用于气体除尘，使用温度375℃。
如图5所示，一种五层金属编织物，所有材料是铁铬铝。其中中间第二层和第四层采用12μm纤维的膨体纱作为纬线，采用0.1mm丝作为经线，斜纹编织密度10目，形成平均孔径40um的膨松纤维层30；第三层采用0.18mm丝作为经纬丝，编织30目方孔网(其孔径为0.67mm)，形成紧密纱线编织层20；第一层和第五层采用0.10mm丝作为经纬丝，编织60目方孔网(其孔径为0.32mm)，也形成紧密纱线编织层20；采用0.1mm丝作为窜层经丝，分两组分别贯穿第1、2、3层和第3、4、5层，密度5目，形成的窜层丝或/和纱10将膨松纤维层30和紧密纱线编织层20连结在一起。此实施例是作为燃气燃烧器发热板，使用温度650℃。
实际使用中，本发明由于采用膨体纱编织而成膨松纤维层，具有膨松多孔，透气系数高，孔隙率大的特性，因此，特别适用于要求流体低阻力透过的使用场合，比如气体过滤除尘。
又由于采用编织方法编织而成膨松纤维层，并且有窜层丝相连着的丝网层或织布层加固，具有比松散纤维棉、无纺布更紧密、更高的结构强度，特别是夹心结构，因此，本发明特别适用于采用纤维较硬较脆的纤维来制造膨松多孔材料，比如使用金属纤维(如铁铬铝纤维)和陶瓷纤维、玻璃纤维。这些纤维较硬较脆，不便针刺加固，常用于高温场合，不便胶粘。
本发明各层还可以分别采用绝缘材料和导电材料，中间至少一层和贯穿该层的窜层丝采用绝缘材料形成绝缘材料层，其他各层采用导电材料形成导电材料层。导电材料层可以再分为正极导电层和负极导电层，正极导电层、绝缘材料层和负极导电层、绝缘材料层交替分层排列，因此，本发明可被应用于电池电极的导电骨架材料。
本发明也可以在编织以后再通过上胶或烧结等方法进一步定型和加强。
Claims (10)
1.一种多层编织物，其特征在于：包括至少一层膨松纤维层、至少一层紧密纱线编织层以及窜层丝或/和纱，膨松纤维层由膨体纱作为经纱或/和纬纱编织而成，紧密纱线编织层由丝材或/和纱线编织而成，各层之间通过窜层丝或/和纱连结在一起，形成由紧密纱线编织层夹紧的高空隙纤维层结构。
2.如权利要求1所述的一种多层编织物，其特征在于：膨松纤维层只有纬纱采用膨体纱，或只有经纱采用膨体纱，或经纱和纬纱都采用膨体纱编织而成。
3.如权利要求1所述的一种多层编织物，其特征在于：具有叠置的一层膨松纤维层和一层紧密纱线编织层，窜层丝或/和纱连结在两层之间。
4.如权利要求1所述的一种多层编织物，其特征在于：由膨松纤维层和紧密纱线编织层构成夹心结构，窜层丝或/和纱连结在各层之间。
5.如权利要求4所述的一种多层编织物，其特征在于：具有叠置的上、下两层膨松纤维层和中间一层紧密纱线编织层，窜层丝或/和纱将上、下两层膨松纤维层拉紧在紧密纱线编织层两边构成夹心结构，或者具有叠置的上、下两层紧密纱线编织层和中间一层膨松纤维层，窜层丝或/和纱连结在三层之间构成两边紧密纱线编织层夹紧膨松纤维层的夹心结构。
6.如权利要求1所述的一种多层编织物，其特征在于：窜层丝或/和纱分多组，每组贯穿部分层数。
7.如权利要求1所述的一种多层编织物，其特征在于：中间至 少一层和贯穿该层的窜层丝采用绝缘材料形成绝缘材料层，其他各层采用导电材料形成导电材料层，各导电材料层被绝缘材料层分隔。
8.如权利要求7所述的一种多层编织物，其特征在于：导电材料层分为正极导电层和负极导电层，正极导电层、绝缘材料层和负极导电层、绝缘材料层交替分层分布。
9.如权利要求1所述的一种多层编织物，其特征在于：它是由金属丝或金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维中的一种或几种制成。
10.如权利要求1所述的一种多层编织物在气体过滤材料及过滤元件、电加热材料和电化学电极材料中的应用。
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Application publication date: 20090923 Assignee: LONGYAN QIANGLONG METAL FIBER Co.,Ltd. Assignor: JL-FIBER SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: 2015990000001 Denomination of invention: Multilayer braided fabric and application thereof Granted publication date: 20110202 License type: Exclusive License Record date: 20150104 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
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