CN103025938A - 用于制造模制件的混合纱线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造模制件(8)的混合纱线，所述模制件(8)具有热塑性基体和嵌入其中的强化纤维(4，5，6，7)。所述混合纱线(1)包括核芯(2)和包层(3)，所述核芯(2)基本上由在所述混合纱线(1)的纵向方向(LR)上以直线取向的人造短纤维(4，5)构成，所述包层(3)基本上由围绕所述核芯(2)以螺旋线形的方式缠绕的人造短纤维(6，7)构成。形成所述核芯(2)的人造短纤维(4，5)和形成所述包层(3)的人造短纤维(6，7)分别由热塑性基体纤维(4，6)和强化纤维(5，7)的紧密混合物(4，5，6，7)构成。

Description

用于制造模制件的混合纱线
技术领域
本发明涉及一种用于制造模制件的混合纱线，所述模制件具有热塑性基体和嵌入其中的强化纤维。
背景技术
纱线通常理解为一种索状的纤维束，它的纤维因扭转而被加强。混合纱线在这里是指一种包括至少两种不同种类的纤维的纱线。另外，已知适用于制造具有热塑性基体和嵌入其中的强化纤维的模制件的特定混合纱线。模制件在这里被理解为工件，它在制造完成后保持通过所述制造方法规定的结构构型。
在一种已知的用以制造这种模制件的方法中，包括热塑性基体纤维和强化纤维的混合纱线首先加工成织物平面产品。所述强化纤维在这里比所述热塑性基质纤维具有更高的特定的抗拉强度和更高的熔化温度或分解温度。该织物平面产品然后嵌入到造型工具中，例如压型机中，并且加热，从而所述热塑性基体纤维，但不是所述强化纤维，熔化，由此所述原始离散的热塑性基体纤维首先形成具有嵌入的强化纤维的均一的热塑性液体，它通过所述造型工具得到预先给定的形状。在冷却和固化后，现在加强的热塑性基体纤维构成一个均一的热塑性基体，其中嵌入有所述强化纤维。
通过所述热塑性基体和强化纤维的相互作用形成模制件，它的机械性能优于所述两个组分的性能。特别是获得了特别良好的强度和重量比例。虽然如此，仍存在进一步改进模制件的需求。
发明内容
本发明的任务在于提出一种混合纱线，它能够制造改进的、具有热塑性基体和嵌入其中的强化纤维的模制件。
这个任务通过开头部分所述类型的混合纱线解决，它包括一个核芯和一个包层，所述核芯主要由在所述混合纱线的纵向方向上直线布置的人造短纤维构成，并且所述包层主要由螺旋线形地围绕所述核芯缠绕的人造短纤维构成，其中，所述构成核芯的人造短纤维和所述构成包层的人造短纤维分别由热塑性基体纤维和强化纤维的紧密混合物构成。
根据本发明的混合纱线包括一个核芯和一个围绕所述核芯布置的包层。所述核芯和包层都至少主要由人造短纤维构成。所述人造短纤维在这里应理解为单一纤维，但它的长度受到限制。所述包层在这里每长度单位具有的人造短纤维的量能够大到使得所述包层构成一个封闭的层，所述核芯的人造短纤维完全被该封闭的层覆盖。但在所述包层中每长度单位设置的人造短纤维的量能够小到使得所述核芯的人造短纤维通过所述包层的人造短纤维之间的中间空隙至少部分地保持可见。
由包含人造短纤维的混合纱线制成的模制件在与所述纱线的纵向方向成直角的方向上比用连续纤维，也称作单纤维构成的混合纱线制成的模制件具有更高的强度。特别地，在模制件中改善了各个层的内聚性，所述模制件是用以层方式布置的织物平面产品制成的。
此外，所述利用人造短纤维构成的混合纱线比所述利用连续纤维构成的混合纱线具有更小的空腔部分，这减小了在所述模制件成型时，即在所述织物平面产品固化时产生不希望的气泡的危险。所述模制件的强度以这种方式得到改善。
进一步地，由包含人造短纤维的混合纱线制成的织物平面产品比用单纤维构成的它的悬垂物更好地被覆盖(drapieren)。由此使所述织物平面产品容易无折叠地嵌入到所述造型工具中，同时降低了损害所述织物平面产品的结构的危险。以这种方式，所述模制件的制造成本被降低。另外，能够用织物平面产品制造复杂造型的模制件，因为所述织物平面产品可更好地紧贴在所述造型工具的轮廓上。
进一步地，通过使用人造短纤维降低了在所述继续加工时，尤其是在覆盖时起褶皱的危险。这对后来的模制件的强度又是有利的。
现在通过用人造短纤维构成所述混合纱线的核芯和包层，能够最大程度地利用所提到的、通过使用人造短纤维所获得的优点。
进一步地，所述核芯的人造短纤维在所述混合纱线的纵向方向上的直线布置的作用在于使得所述后来的模制件在所述混合纱线的纵向方向上可能比使用常规混合纱线制成的模制件具有更高的强度，尤其是更高的抗拉强度，在所述用常规混合纱线制成的模制件中，所述纱线在整个横截面上扭转。它的原因在于在所述模制件中，所述强化纤维的主要部分，即所述混合纱线的核芯的强化纤维，在所述混合纱线的纵向方向上相互平行地延伸。
如果现在将所述混合纱线如此地布置在织物平面产品中，以使得它的纵向方向与所述后来的模制件的主负荷方向至少以部段方式相一致，则所述模制件能够更好地承受机械负荷。以这种方式能够改善所述模制件的机械负载容量与重量的比例。
虽然根据本发明的混合纱线本身在一定的条件下(旋转系数，纱线细度等)比对应的、纱线在整个横截面上均匀地旋转的混合纱线具有更小的强度，当然这是第二位的，因为所述模制件的强度另外还通过所述热塑性基体纤维的固化被提高，因而基本上不依赖于所述混合纱线的强度。所述混合纱线的强度当然必须至少很高以使得能够对织物平面产品继续加工，进而对模制件继续加工。在根据本发明的混合纱线中，通过将所述构成包层的人造短纤维螺旋线形地围绕所述核芯缠绕，并因而扭转，从而保证该必需的强度。
与用连续纤维构成的混合纱线制成的模制件适当地对比，所述包含在包层中的强化纤维在这里在其中散开的混合纱线的纵向方向成直角的方向上改善了所述后来的模制件的强度。由此在用以分层方式布置的织物平面产品制成的模制件中进一步改善了各个层的内聚性。
如同所述构成包层的人造短纤维，所述构成核芯的人造短纤维相应地由热塑性基体纤维和强化纤维的紧密混合物构成。不同种类的纤维的紧密混合物在这里理解为在单纤维的平面上基本上均匀的混合物。这意味着所述不同种类的纤维充分混合，以至于基本上不出现成组的唯一的同种类纤维。所述紧密混合物在这里能够在实际上形成所述混合纱线之前就已经实现。在这里，使用人造短纤维容易制造均匀的混合物，这例如可用纺织准备机器，例如用混合机或者折叠延伸装置(doublierstrecke)来制造。
通过使用紧密的混合物保证在使用所述混合纱线制造的织物平面产品中均匀地分布所述热塑性基体纤维和强化纤维。以这种方式能够实现在所述热塑性基体纤维熔化时完全润湿所述强化纤维，从而在后来的模制件中，通过改善的材料紧密结合的连接使所述热塑性基体和强化纤维之间的相互作用达到最大，因而实现一种在机械负荷容量大同时重量小的模制件。
按照本发明的优选改进方案，所述强化纤维在所述紧密混合物中所占的体积份额为至少40％，优选至少45％，特别优选至少50％。由此可能用所述混合纱线制造具有特别高强度的模制件。
根据本发明的有利改进方案，所述热塑性基体纤维在所述紧密混合物中所占的体积份额为至少20％，优选至少30％，特别优选至少35％。以这种方式保证所述强化纤维在所述热塑性基体纤维固化后分别完全由所述热塑性基体纤维环绕，这改善了由所述热塑性基体和强化纤维构成的材料紧密结合的连接，进而得到所述模制件的机械性能。
根据本发明的有效的改进方案，所述构成核芯的人造短纤维和所述构成包层的人造短纤维与关于它们的所述紧密混合物相一致。这意味着一方面，所述热塑性基体纤维在所述核芯所占的份额等于所述热塑性基体纤维在所述包层所占的份额，并且另一方面，所述强化纤维在所述核芯所占的份额等于所述强化纤维在所述包层所占的份额。此外，在所述核芯中和在所述包层中的所述热塑性基体纤维关于它的材料和它的尺寸相一致，在所述核芯中和在所述包层中的所述强化纤维亦然。以这种方式简化所述模制件的制造，因为所述核芯和所述包层可用输出混合物制造。另外能够保证在后来的模制件中均匀地构造所述热塑性基体，得到它的机械性能。
根据本发明的有效的改进方案，所述热塑性基体纤维在所述混合纱线中所占的体积份额和所述强化纤维在所述混合纱线中所占的体积份额的总和为至少90％，优选至少95％，特别优选至少98％。以这种方式，能够制造强度特别良好但重量小的模制件。所述剩余的体积份额能够分配在例如铸型涂料或增附剂。在这里，铸型涂料理解为典型的粘稠涂层，其尤其在继续加工织物平面产品时防护所述混合纱线免受机械影响。而且增附剂理解为一种在所述热塑性基体熔化和冷却时改进在基体和强化纤维之间形成的材料紧密结合的连接的涂层。
按照本发明的有利的改进方案，所述构成核芯的人造短纤维和/或所述构成包层的人造短纤维的长度为至少2.5cm，优选至少5cm，特别优选至少10cm和/或最高25cm，优选最高20cm，特别优选最高15cm。这种人造短纤维导致模制件特别坚固。此外，这种人造短纤维还能够用通用的机器制造和继续加工。
按照本发明的有效的改进方案，所述热塑性基体纤维的与细度有关的最大拉力是至少20cN/tex，优选至少30cN/tex，特别优选至少50cN/tex。所述最大拉力在这里是指一根纤维恰恰还没有被扯断时的拉力。以这种方式，所述基体能够吸收在制成的模制件中尤其在与强化纤维邻近成直角处出现的机械负荷，这进一步改善了所述模制件的负荷容量，所述基体的特定的最大拉力与所述热塑性纤维的细度相关的最大拉力相一致。
根据本发明的有效的改进方案，所述热塑性基体纤维包括聚氨酯纤维(尤其是用PU制成的纤维)，聚酰胺纤维(尤其是用PA制成的纤维)，聚醚酮纤维(尤其是用PAEK以及用它的衍生物，尤其是PEEK，PEK，PEEEK，PEEKEK，PEKK，制成的纤维)，聚丙烯纤维(尤其是用PP制成的纤维)，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯纤维(尤其是用ABS制成的纤维)和/或聚酯纤维(尤其是用PES及其衍生物，尤其是PBT，PC，PET，PEN制成的纤维)。这种材料尤其满足对于它的强度的要求，并且能够廉价地且良好地制造。
根据本发明的有利改进方案，所述热塑性基体纤维是用一种单一材料构成的。以这种方式在制成的模制件中以简单的方式形成均匀的热塑性基体，改善了它的机械性能。
按照本发明的有效改进方案，所述强化纤维的与细度有关的最大拉力为至少100cN/tex，优选至少150cN/tex，特别优选至少200cN/tex。以这种方式由此制成的模制件尤其在纤维方向上能够吸收特别高的机械负荷。
根据本发明的有效改进方案，所述强化纤维包括玻璃纤维，碳纤维和/或芳香物聚酰胺纤维。这种材料满足所述强化纤维尤其对于强度的要求，并且还能够廉价地且良好地加工。它也能够使用其他的高模量纤维(Hochmodulfasern)。
根据本发明的有利改进方案，所述强化纤维是用一种单一材料构成的。以这种方式，对强化纤维适用的材料的性能得到尽可能地利用。
根据本发明的有效改进方案，所述混合纱线的旋转系数αm为最高200，优选最高170，特别优选最高150，和/或最小70，优选最小90，特别优选最小110。所述旋转系数αm根据下式得到，
αm＝T/Nm1/2，
式中，T表示每米纱线长度的转速，Nm1/2表示用所述米制纱线数得到的根数。在所述的范围中，所述混合纱线通常具有良好的强度，这使得所述包层中的人造短纤维在全部人造短纤维中所占的份额保持很小。反过来讲，所述核芯中人造短纤维在全部人造短纤维中所占的份额被提高，这对所述后来的模制件的强度是有用的。
根据本发明的有效改进方案，所述混合纱线的总纤度(Gesamttiter)为至少100dtex，优选至少150dtex，特别优选至少200dtex，和/或最高15000dtex，优选最高12000dtex，特别优选最高10000dtex。其总纤度位于所述范围内的混合纱线尤其适用于制造织物平面产品。因而它一般具有所述继续加工所要求的强度。尽管如此，由此获得的织物平面产品也能够制造薄壁模制件。如果应制造厚壁模制件，则能够分层地布置多个这样获得的织物平面产品并且尤其是被固化在一起。具有这种总纤度的混合纱线还在通用纺织机器上被加工。
根据本发明的有利改进方案，所述构成包层的人造短纤维占所述人造短纤维的份额为至少2％，优选至少5％，特别优选至少15％和/或最高45％，优选最高35％，特别优选最高25％。在所述范围内，所述混合纱线一般具有对于所述继续加工足够的强度，同时它具有高份额的人造短纤维，进而核芯中具有强化纤维的高份额，从而由此可制造特别稳定的模制件。
根据本发明的有效改进方案，所述卷曲坡度(Kringelneigung)为最高200l/m，优选最高180l/m，特别优选最高160l/m。所述卷曲坡度是指在所述纱线在一圈上自由地悬挂在两点之间时，在纱线绕紧时因纱线旋转而引起纱线倾斜。为了测量所述卷曲坡度，可使用例如500mm长的纱线部段，它的纱线端部被夹住，使得所述纱线部段布置成水平的。能够将重物悬置于中心，并且所述纱线端部彼此相向地运动。所述重物开始转动并且所述转动能够利用光电耦合对进行计数，至少它返回到所述转动方向上。对10次测量的数值进行估值并且输出为测量值。具有所述卷曲坡度值的混合纱线尤其能够良好地仅需加工。特别地，由此制造的织物平面产品能够简单且无褶皱地嵌入到一个造型工具中。
根据本发明的特别有利的改进方案，所述混合纱线利用空气纺织方法制造。在空气纺织方法中，一束基本上不扭转的纱线束一直延伸到期望的细度，并且通过空气流输送，该空气流向所述延伸的纱线束提供掺杂线。在这里，所述延伸的纱线束的外部纱线比所述内部纱线基本上更强力地扭转。在使所述延伸的纱线束继续前行时，所述掺杂线松开，其中，所产生的纱线的核芯使其旋转实际上完全消失。反之，在所述纱线的包层中残留结合所述纱线的耐用的旋转。这样获得的纱线具有高的均匀性。
所述根据本发明的混合纱线现在能够简单地被制造，其方法是通过一个空气纺织装置供给由热塑性基体纤维和强化纤维的紧密混合物构成的纱线束。所述混合纱线的核芯和包层则在穿过所述空气纺织装置的同时从共同的纱线源，即由所述空气纺织装置提供的纱线束构成。以这种方式，能够成本适宜地且还具有均匀构型地制造根据本发明的混合纱线。相对于使用缠绕装置所得到的特殊优点是所述构成纱线的核芯的纤维和所述构成包层的纤维被分开供给。
根据本发明的有效改进方案，所述空气纺织方法是一种双喷嘴的空气纺织方法。在这种方法中，所述用第一涡流式喷嘴产生的掺杂线用相反地作用的第二涡流式喷嘴松开。这种方法尤其适用于用占包层中纱线份额小的更长的人造短纤维制造混合纱线。
根据本发明的有效改进方案，所述空气纺织方法是一种单喷嘴的空气纺织方法。在这种方法中，所述纱线构成只用一个涡流式喷嘴实现，所述涡流式喷嘴布置为在所述扭转前使位于外部的纱线的一部分被撑开(abgespreizt)。该被撑开的纱线随后在反向旋转时围绕所述核芯缠绕。这种方法尤其适用于在包层纱线中以更高份额用较短的人造短纤维制造混合纱线。
在另一方面，本发明涉及一种用于制造模制件的织物平面产品，所述模制件具有热塑性基体和嵌入其中的强化纤维。在这里设置的是，所述织物平面产品包括前述类型的混合纱线，或者由前述类型的混合纱线构成。它取得了已经提及的优点。
根据本发明的有效改进方案，所述织物平面产品是针织(Gewirk)、编织(Gestrick)、网状编织、网状组织或者铺织(Gelege)。根据本发明的混合纱线能够利用可用的纺织机器以更简单的方式具有更高经济性地尤其加工成针织、编织、网状编织和网状组织等。铺织的制造通常是成本过高的，因为铺织常规必须是通过辅助手段，例如通过环绕的框形结构被稳定的。当然，在布置所述混合纱线时通过使用铺织产生更大的游隙空间，该游隙空间在针织、编织、网状编织和网状组织时至少部分地通过所述使用的技术预先规定。以这种方式，所述模制件能够特别良好地适应所述预期的机械负荷。例如如果所述模制件或者所述模制件的区域应仅仅在一个方向上承受负荷，则所述混合纱线在那儿的全部部段配置成使得它的长度方向与所述负荷的方向相一致。
进一步地，本发明涉及一种模制件，它具有热塑性基体和嵌入其中的强化纤维。在这里，通过热挤压上述类型的织物平面产品来制造所述模制件。它获得了所提及的优点。
同样地，本发明涉及一种制造上述类型的混合纱线的方法。在这里提供的是，在一个方法步骤中，制造用热塑性基体纤维和强化纤维构成的紧密混合物所制成的纤维束；并且在另一方法步骤中，利用空气纺织装置纺织所述纤维束。
根据本发明的织物平面产品、根据本发明的模制件和根据本发明的方法的构造和/或改进方案的其他优点在上述和/或从属权利要求再次叙述。
上述根据本发明的有利构造和/或改进方案和/或在从属权利要求中再次叙述的本发明的有利构造和/或改进方案能够被单独地或者以任意的相互组合提供。
附图说明
下面根据附图更详细地阐明本发明和它的改进方案以及它的优点。在附图中：
图1以示意性侧视图的方式显示根据本发明的混合纱线的有利实施例；和
图2显示一种制造模制件的方法的方框图，包括制造根据图1的混合纱线和用所述混合纱线制造一个织物平面产品。
具体实施方式
图1以示意性侧视图的方式显示根据本发明的用于制造模制件的混合纱线1的优选实施例。在这里显示混合纱线1的纵向部段A1，为了使混合纱线1的结构直观起见，只显示了混合纱线1的一个核芯2。在混合纱线1的另一所显示的纵向部段A2中完全显示混合纱线1，其中，混合纱线1的包层3覆盖核芯2。
核芯2由至少基本上在混合纱线1的纵向方向LR上直线地取向的人造短纤维4、5构成。核芯2的人造短纤维4、5在此由热塑性基体纤维4和强化纤维5构成。为了明显起见，只有几个人造短纤维4、5设有附图标记。为了区别热塑性基体纤维4和强化纤维5，前者用白色填充和后者用一条虚线填充。构成核芯2的人造短纤维4、5在这里由由热塑性基体纤维4和强化纤维5的紧密混合物4、5构成。
与之相反，包层3由围绕人造短纤维4、5螺旋线形地布置的人造短纤维6、7构成。包层3的人造短纤维6、7同样由热塑性基体纤维6和强化纤维7构成。这里同样只有几个人造短纤维6、7设有附图标记。在这里为了区别，热塑性基体纤维6同样用白色填充，强化纤维7同样用一条虚线填充。在这里，构成包层3的人造短纤维6、7用由热塑性基体纤维6和强化纤维7构成的紧密混合物6、7构成。
用包含人造短纤维4、5、6、7的混合纱线1制成的模制件比用连续纤维，也称单纤维构成的混合纱线制成的模制件在与混合纱线1的纵向方向LR成直角的方向上具有更高的强度。特别地，在用分层地布置的织物平面产品制成的模制件中改善了各个层的内聚性。
另外，混合纱线1比用连续纤维构成的混合纱线具有更小的空腔部分，这降低了在模制件成型时，即在固化所述织物平面产品时引起不期望的气泡的危险。以这种方式改善所述模制件的强度。
进一步地，用混合纱线1制成的织物平面产品比用单纤维制成的悬挂物具有更好的可覆盖性。由此使所述织物平面产品容易无褶皱地嵌入到所述造型工具中，同时降低了损害所述织物平面产品的结构的危险。以这种方式，所述模制件的制造成本下降。另外，因为所述织物平面产品可更好地紧贴到所述造型工具的轮廓上，用织物平面产品因而能够制造复杂造型的模制件。
同样，通过使用人造短纤维4、5、6、7，降低了所述纱线在继续加工，尤其在覆盖时起褶皱的危险。这又对所述后来的模制件的强度是有利的。
现在通过用人造短纤维4、5、6、7构成混合纱线1的核芯2和包层3，能够最大程度地利用所提到的、使用人造短纤维4、5、6、7可获得的优点。
在图1的下部中根据沿着混合纱线1的直径的位置x显示根据本发明的混合纱线1的扭转T。在这里认识到，在核芯2的区域中不存在扭转T。与之相反，在包层3的区域中发生基本上恒定的扭转T。
因此指出，图1是根据本发明的混合纱线1的实施例的理想视图。在实践中，当然能够充分地接近地实现混合纱线1的示出的结构，从而获得根据本发明的优点，其中，混合纱线1具有由在混合纱线1的纵向方向LR上直线取向的人造短纤维4、5构成的核芯2和用围绕核芯2的人造短纤维4、5螺旋线形地布置的人造短纤维6、7构成的包层3。同样，指出图1不是按照比例绘制的视图。
在这里，核芯2的人造短纤维4、5在混合纱线1的纵向方向LR上的直线布置，即非旋转布置的作用在于使得所述后来的模制件在混合纱线1的纵向方向上LR上比使用常规混合纱线制成的模制件可能具有更高的强度，尤其是更高的抗拉强度，在所述用常规混合纱线制成的模制件中，所述纱线在整个横截面上扭转。它的原因在于在模制件中，强化纤维5、7的主要部分，即混合纱线1的核芯2的强化纤维5，在混合纱线1的纵向方向LR上相互平行地延伸。
如果现在将混合纱线1如此地布置在所述织物平面产品中，以使得它的纵向方向LR至少部段地与所述后来的模制件的主要负荷方向相一致，则所述模制件能够更好地承受机械负荷。以这种方式能够改善所述模制件的机械负荷和重量的比例。
混合纱线1的继续加工所需要的强度在根据本发明的混合纱线1中主要由此保证，即构成包层3的人造短纤维6、7围绕核芯2螺旋线形地缠绕进而扭转。
适当地与用连续纤维构成的混合纱线制成的模制件相比，在包层3中包含的强化纤维在这里改善了所述后来的模制件在与在里面散开的混合纱线1的纵向方向LR成直角的方向上的强度。由此，在所述用以分层方式布置的织物平面产品制成的模制件中进一步改善了各个层的内聚性。
如同构成包层3的人造短纤维6、7，构成核芯2的人造短纤维4、5同样相应地由热塑性基体纤维4或6和强化纤维5或7的紧密混合物4、5或6、7制成。通过使用紧密混合物4、5或6、7保证在用混合纱线1制成的织物平面产品中，热塑性基体纤维4、6和强化纤维5、7均匀地分布。以这种方式能够实现在热塑性基体纤维4、6熔化时完全润湿强化纤维5、7，从而在后来的模制件中，通过改善的材料紧密结合的连接使热塑性基体和强化纤维5、7之间的相互作用达到最大，从而实现一种能够承受大机械负荷并且同时具有小的重量的模制件。
强化纤维5、7在所述紧密混合物4、5或6、7中的体积份额能够有针对性地为至少40％，优选至少45％，特别优选至少50％。进一步地，热塑性基体纤维4、6在所述紧密混合物4、5或6、7中的体积份额能够为至少20％，优选至少30％，特别优选至少35％。
原则上，紧密混合物4、5和6、7能够关于其内包含的热塑性基体纤维4或6而不同。可以设想例如一种不同的材料组分和/或不同的参量，尤其是不同的强度和/或堆叠长度。同样，紧密混合物4、5和6、7能够关于其内包含的强化纤维5或6根据材料和/或参量而不同。在这里也可能的是，紧密混合物4、5的按比例的组分与紧密混合物6、7的按比例的组分不同。然而，优选地，构成核芯3的紧密混合物4、5和构成包层3的紧密混合物6、7在其人造短纤维4、5；6、7的材料和大小方面是相匹配的。
在混合纱线1中，热塑性基体纤维4、6在混合纱线1中的体积份额和强化纤维5、7在混合纱线1中的体积份额的和能够为至少90％，优选至少95％，特别优选至少98％。所述剩余的体积份额能够分配在例如铸型涂料或增附剂。
在这里，构成核芯2的人造短纤维4、5和构成包层3的人造短纤维6、7的长度能够为至少2.5cm，优选至少5cm，特别优选至少10cm和/或最大25cm，优选最大20cm，特别优选最大15cm。
热塑性基体纤维4、6的与细度有关的最大拉力尤其能够为至少20cN/tex，优选至少30cN/tex，特别优选至少50cN/tex。在这里，热塑性基体纤维4、6优选包括聚氨酯纤维，聚酰胺纤维和/或聚酯纤维。混合纱线1的热塑性基体纤维4、6在这里优选由单一材料构成。
强化纤维5、7的与细度有关的最大拉力能够为至少100cN/tex，优选至少150cN/tex，特别优选至少200cN/tex。强化纤维5、7优选包括玻璃纤维，碳纤维和/或芳香族聚酰胺纤维。强化纤维5、7优选用单一材料构成。
混合纱线1的旋转系统αm有效地最高位200，优选最高为170，特别优选最高为150和/或最小为70，优选最小为90，特别优选最小为110。
混合纱线1的总纤度为至少100dtex，优选至少150dtex，特别优选至少200dtex，和/或最高15000dtex，优选最高12000dtex，特别优选最高10000dtex。在这里，构成包层的人造短纤维占所述人造短纤维的份额为至少5％，优选至少10％，特别优选至少15％和/或最高45％，优选最高35％，特别优选最高25％。特别地，混合纱线1的卷曲坡度为最高200l/m，优选最高180l/m，特别优选最高160l/m。
图2直观地显示制造模制件8的方法，其中，包括制造根据图1的混合纱线1和用混合纱线1制造织物平面产品9。在这里，适用如下规定，通过矩形表示方法步骤和通过八边形表示方法步骤的结果。
混合纱线1的制造包括一个用于制造基本上不扭转的纤维束11的方法步骤10，纤维束11是用热塑性基体纤维4、6和强化纤维5、7构成的紧密混合物4、5、6、7制成的。
方法步骤10可设计为将以薄片形存在的人造短纤维4、5(热塑性基体纤维4、5)和以薄片形存在的人造短纤维6、7(强化纤维6、7)供给至薄片混合机。由此，紧密混合物4、5、6、7能够制造成薄片形，然后被供给到一个使其起皱的装置。利用所述起皱装置，这些紧密混合物4、5、6、7能够形成纤维束。该纤维束然后能够可选地被一次或多次地引导通过一距离，并且在此也使其被改良和均匀化，从而形成可纺织的纤维束11，它包括用分别处于堆叠形状的热塑性基体纤维4、5和强化纤维6、7构成的紧密混合物。
可选地，方法步骤10可设计为利用起皱装置将以薄片形存在的人造短纤维4，5(热塑性基体纤维4、5)形成第一类型的纤维束，它主要包括热塑性基体纤维4、5。同样利用起皱装置用以薄片形存在的人造短纤维6、7(强化纤维6、7)制造第二类型的纤维束，它主要包括强化纤维6、7。利用折叠延伸装置通过共同的一次或多次延伸的至少一个第一类型的纤维束和至少一个第二类型的纤维束，能够制成可纺织的纤维束11，它包括用分别处于堆叠形状的热塑性基体纤维4、5和强化纤维6、7构成的紧密混合物。
在方法步骤12中，纤维束11被供给到一个空气纺织装置。在这里，基本上没有扭转的纤维束11延伸直到期望的细度，并且通过空气流输送，该空气流向延伸的纤维束11提供掺杂线。在这里，延伸的纤维束11的外部人造短纤维6、7比内部人造短纤维4、5基本上更强力地扭转。在继续传输延伸的纤维束11时基本上松开所述掺杂线，其中构成混合纱线1的未扭转的核芯2和扭转的包层1。
所述空气纺织装置在这里按照双喷嘴空气纺织方法加工。在这类方法中，所述用第一涡流式喷嘴生成的掺杂线利用相反地工作的第二涡流式喷嘴松开。
替代地，所述空气纺织装置基于单喷嘴空气纺织方法。在这种方法中，混合纱线1只使用一个涡流式喷嘴形成，涡流式喷嘴布置成在所述扭转前使位于外部的人造短纤维6、7的一部分被撑开。这些被撑开的人造短纤维6、7在反向旋转时围绕核芯2卷绕。
供给方法步骤10的用热塑性材料制成的人造短纤维4，6能够通过首先在方法步骤13中用热塑性材料的连续纤维14来制造。连续纤维14能够例如通过熔化纺织生成。在进一步的方法步骤15中，连续纤维14能够例如通过剪断或通过拉扯达到所需要的长度，从而形成人造短纤维4、6。
类似地，供给方法步骤10的用强化纤维制成的人造短纤维5、7能够通过首先在方法步骤16中用强化材料的连续纤维17来制造。该连续纤维17同样能够例如通过熔化纺织生成。在进一步的方法步骤18中，连续纤维17能够例如通过剪断或拉扯到所需要的长度切断，从而形成人造短纤维5、7。
现在为了用混合纱线1制造织物平面产品9而设置方法步骤19。它可包括制造针织、编织、网状编织、网状组织或者铺织的通用方法。
在方法步骤20中，利用这样制造的织物平面产品9或者利用多个这样制造的织物平面产品9，通过固化热塑性基体纤维4、6能够制造模制件8。在这里能够使用已知的热压方法。
新式的模制件8在这里主要通过在制造所述模制件时使用上述混合纱线1获得它的更好的机械性能。

Claims (23)

1.一种用于制造模制件(8)的混合纱线(1)，所述模制件(8)具有热塑性基体和嵌入其中的强化纤维(4，5，6，7)，其特征在于，
所述混合纱线(1)包括一个核芯(2)和一个包层(3)，所述核芯(2)主要由在所述混合纱线(1)的纵向方向(LR)上直线取向的人造短纤维(4，5)构成，所述包层(3)主要由围绕所述核芯(2)螺旋线形地缠绕的人造短纤维(6，7)构成，其中，所述构成核芯(2)的人造短纤维(4，5)和所述构成包层(3)的人造短纤维(6，7)分别由热塑性基体纤维(4，6)和强化纤维(5，7)的紧密混合物(4，5；6，7)构成。
2.根据前述权利要求所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述强化纤维(5，7)在所述紧密混合物(4，5；6，7)中所占的体积份额为至少40％，优选至少45％，特别优选至少50％。
3.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述热塑性基体纤维(4，6)在所述紧密混合物(4，5；6，7)中所占的体积份额为至少20％，优选至少30％，特别优选至少35％。
4.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述构成核芯(2)的人造短纤维(4，5)和所述构成包层(3)的人造短纤维(6，7)关于它们的所述紧密混合物(4，5；6，7)相一致。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述热塑性基体纤维(4，6)在所述混合纱线(1)中所占的体积份额和所述强化纤维(5，7)在所述混合纱线(1)中所占的体积份额的总和为至少90％，优选至少95％，特别优选至少98％。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述构成核芯(2)的人造短纤维(4，5)和/或所述构成包层(3)的人造短纤维(6，7)的长度为至少2.5cm，优选至少5cm，特别优选至少10cm和/或最高25cm，优选最高20cm，特别优选最高15cm。
7.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述热塑性基体纤维(4，6)的与细度有关的最大拉力为至少20cN/tex，优选至少30cN/tex，特别优选至少50cN/tex。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述热塑性基体纤维(4，6)包括聚氨酯纤维，聚酰胺纤维，聚醚酮纤维、聚丙烯纤维、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯纤维和/或聚酯纤维。
9.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述热塑性基体纤维(4，6)是用一种单一材料构成的。
10.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述强化纤维(5，7)的与细度有关的最大拉力为至少100cN/tex，优选至少150cN/tex，特别优选至少200cN/tex。
11.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述强化纤维(5，7)包括玻璃纤维，碳纤维和/或芳香物聚酰胺纤维。
12.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述强化纤维(5，7)是用一种单一材料构成的。
13.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述混合纱线(1)的旋转系数αm为最高200，优选最高170，特别优选最高150和/或最小70，优选最小90，特别优选最小110。
14.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述混合纱线(1)的总纤度为至少100dtex，优选至少150dtex，特别优选至少200dtex和/或最高15000dtex，特别优选最高12000dtex，特别优选最高10000dtex。
15.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述构成包层(3)的人造短纤维(6，7)在所述人造短纤维(4，5，6，7)中所占的体积份额为至少2％，优选至少5％，特别优选至少15％和/或最高45％，优选最高35％，特别优选最高25％。
16.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，卷曲坡度为最高200l/m，优选最高180l/m，特别优选最高160l/m。
17.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述混合纱线(1)是利用空气纺织方法(12)制造的。
18.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述空气纺织方法(12)是双喷嘴空气纺织方法。
19.根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，其特征在于，所述空气纺织方法(12)是单喷嘴空气纺织方法。
20.一种用于制造模制件(8)的织物平面产品(9)，其具有热塑性基体和嵌入其中的强化纤维(5，7)，其特征在于，所述织物平面产品包括根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)，或者所述织物平面产品是用根据前述权利要求中的任意一项所述的混合纱线(1)构成的。
21.根据权利要求20所述的织物平面产品(9)，其特征在于，所述织物平面产品是针织、编织、网状编织、网状组织或者铺织。
22.一种模制件(8)，其具有热塑性基体和嵌入其中的强化纤维(5，7)，其特征在于，所述模制件(8)是通过热压根据权利要求20至21中的任意一项所述的织物平面产品(9)制造的。
23.一种用于制造根据权利要求1至19中的任意一项所述的混合纱线(1)的方法，其特征在于，在一个方法步骤(10)中制造用由热塑性基体纤维(4，6)和强化纤维(5，6)构成的紧密混合物(4，5，6，7)制成的纤维束(11)，并且在另一方法步骤(12)中，利用空气纺织装置纺织所述纤维束(11)。
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