專利名稱：包括機(jī)加工金屬長絲束的織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過切削或刮削獲得的包括由金屬長絲束的織物。
從美國專利4,930,199得知一種通過切削、刮削或?qū)@心軸繞成盤狀的細(xì)金屬薄片的端面切割下而加工細(xì)金屬長絲的方法。這便加工出了主要為四邊形橫斷面的近乎平行的長絲束。根據(jù)金屬薄片的厚度和切削和刮削工具的切削速度，其等價斷面在15至150μm之間。等價直徑是指與長絲的四邊形橫斷面具有相等表面積的圓的直徑。
與牽伸長絲相比，這類機(jī)加工長絲通常牽伸強(qiáng)度較低，并且不直。他們很難在正常速度下加工成長絲紗線。
本發(fā)明的目的是提供一種包括通過切削加工獲得的，僅是輕擰在一起的金屬長絲或金屬纖維束的織物。術(shù)語“織物”在這里指的是由網(wǎng)眼或開口以及形成網(wǎng)眼邊界的長絲束構(gòu)成的一種結(jié)構(gòu)，如機(jī)織、編織、打結(jié)、交織或簇絨結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步，本發(fā)明的目的是提供一種用所述長絲或纖維束加工織物的方法，而不需要對所述細(xì)長絲或纖維束加捻。相當(dāng)多的近乎平行的長絲束通過切削裝置加工而成，因此需要另外的方法致密或壓實，以便于以后通過針織、機(jī)織、編織、打結(jié)或簇絨等方法加工成織物。
況且，用于織物的切削束的初始體積特性也許在以后的織物中需要有所恢復(fù)。這種壓實和壓緊處理的效果至少能夠部分的回復(fù)。為了某種應(yīng)用，獲得或保持在織物中的相對體積特性是確定的目的，如為了獲得織物的某種撓性。
本發(fā)明還提供了包括金屬長絲束的織物，其中長絲是通過切削加工得到的，其等效直徑在15至150μm之間，在絲束中近乎平行排列。術(shù)語“長絲”在這里指連續(xù)長絲和短纖維。
按照本發(fā)明提供的加工織物的方法包括，通過粘合劑使切削長絲或長絲束合并，并通過如機(jī)織、針織或編織方法把合并的長絲束或纖維束加工成織物。如果需要是這樣，為了恢復(fù)至少部分束的初始體積特性，以后可依次去掉這種粘合劑，所謂粘合劑一方面是指自承重的長絲形狀或帶形物體，例如，在圍繞長絲或纖維束的螺旋形中粘合劑能夠被包纏起來。另一方面，是指使該束能夠被覆蓋或包裹起來的膠水。根據(jù)其構(gòu)成，可以取消粘合劑，例如，通過溶解、熔化、蒸發(fā)、結(jié)冰，氧化或燃燒，通過高溫分解、碳化或通過其它化學(xué)反應(yīng)。
本發(fā)明還涉及到通過切削加工獲得金屬長絲或纖維束本身，并能夠利用粘合劑合并，并使用，如在加工織物的方法中。按照本發(fā)明的織物能夠用于廣闊的應(yīng)用范圍，就一些粘合劑和織物的最終結(jié)構(gòu)來說，各自根據(jù)金屬長絲的組成、結(jié)構(gòu)及特性選擇。
束中的金屬長絲可以是紫銅、黃銅、鈦、不同類型的不銹鋼、鎳合金和其它特種鋼，如含有鉻、鋁和/或鎳和重量0.05％到0.3％的釔、鈰、鑭或鈦的鋼。這種鋼非常耐高溫(鐵鉻合金、鎳鉻合金、鉻鋁合金)，因此被應(yīng)用，如燃燒器隔膜，將在下面解釋。如果用于加工長絲的卷材金屬薄片在其表面覆以不同成分的涂層，那么，將使其切削能力增強(qiáng)，然后按照上述的切削過程獲得單一或多成分的長絲。
按照上面的集束，如上邊說明的粘結(jié)長絲，如果需要，單個或多個長絲或紗線能夠在與金屬束平行的粘合長絲下連接在一起，為了提高加工成織物的性能，為了達(dá)到不均勻束所需的特定功能，并因此和/或獲得最終的織物。除(并獨立于)合并的金屬長絲束外，通過在織物中結(jié)合其它紗線結(jié)構(gòu)，也可能加工不均勻織物。無論紗線和/或金屬長絲束的不同類型應(yīng)用如何，根據(jù)在整個織物厚度和/或表面相互不同的結(jié)構(gòu)編制有限的區(qū)域，織物能夠給出不均勻特性。根據(jù)彈性、可壓縮性、密度、發(fā)毛程度、光滑性、韌性等，這些亞結(jié)構(gòu)可以彼此不同。這樣的結(jié)構(gòu)可以通過，例如Stoll公司(德國)制造的CMS 440或通用公司制造的MC7橫機(jī)制連集束在所有類型的機(jī)織加工中，可以作為經(jīng)線和/或緯線的材料。在圓形針織機(jī)、橫機(jī)、和經(jīng)編機(jī)，包括在拉舍爾機(jī)上，它們可以交織在網(wǎng)眼織物，簇絨織物或編入經(jīng)編，緯編織物中?？椢锏闹亓磕軌蛟?00至4000g/m之間，并且指定低于2500g/m2。按照優(yōu)先實施例，所述束能夠編入雙層平針織結(jié)構(gòu)或圓形針織結(jié)構(gòu)，以阻止織物邊緣上的卷曲。
本發(fā)明尤其涉及由金屬長絲或纖維組成的織物，這種織物能夠耐高溫，效果非常驚人，用于氣體燃燒爐，即表面輻射系統(tǒng)(100kw/m2或更高)和藍(lán)色火焰系統(tǒng)(達(dá)到10,000kw/m2)，作為隔膜都具有顯著的效果。
所有這些，對于能夠使用的針織物，在幾個可能的實施例的基礎(chǔ)上加以解釋，例如用于燃燒爐隔膜。
按照美國專利4,930,199中說明的切削加工方法，加工成具有公制支數(shù)(Nm)在0.2至0.4之間的長絲束，其中鐵鉻合金中釔占重量的0.1％。眾所周知，通過已知的束牽伸獲得的這類合金金屬纖維在燃燒爐隔膜中的應(yīng)用，如歐洲專利0,390,255申請。切削長絲的等效直徑在25至50μm之間，如接近36μm，這些束部分相互連接，在牽伸架拉開成為纖維條。然后一些纖維條再一次相互連接，在進(jìn)一步的牽伸作業(yè)后，再在所謂的纏繞裝置通過纏繞合并，獲得長絲近乎平行的束，如連續(xù)合成長絲(如粘合劑)所用的纏繞速度為200轉(zhuǎn)/分鐘至500轉(zhuǎn)/分鐘。在纏繞以前，如果需要，可以在牽伸架上的條子之間插入纖維芯。在該集束中金屬的比率在0.5至5之間，最好在1.5至5之間。
集束在橫機(jī)(針號5至7)上加工成雙層編織結(jié)構(gòu)，以便于更好的阻止后來的織物邊緣向上卷曲。織物可以具有800至2,000g/m2之間的重量，如大約1,200g/m2。較重的織物有較長的壽命。針織物最好有接近2mm的厚度和800至1,500g/m2的重量。編織結(jié)構(gòu)的組成相當(dāng)簡單(如，針號為7的雙羅紋結(jié)構(gòu)和圓筒形平針織物)。合成纖維的支撐線可以在編織時加入以便于編織工藝。粘合劑(并且和其它非金屬線，如果有的話)通過燃燒去掉，剩下了織物，其切削束的初始體積部分回復(fù)。去掉粘合劑后，也可以輾軋或均勻地壓縮織物，以便于獲得均勻滲透性的織物。
然后，將這些編織物固定在預(yù)混合氣體燃燒爐框架上，作為在火焰平面內(nèi)的平的或圓筒形隔膜。如WO P 93/18342申請所說明的氣體燃燒爐等。常用的丙烷/空氣混合物(用化學(xué)混合比率和對應(yīng)過量的空氣)供給燃燒爐。投入運轉(zhuǎn)的長時間周期與持續(xù)周期范圍指從表面輻射系統(tǒng)至藍(lán)色火焰系統(tǒng)，包括期間的突然中斷。清楚的結(jié)果是，織物的氣體滲透性導(dǎo)致了氣體在高流動速度時，均勻燃燒前面，沒有火焰的回火和產(chǎn)生尖叫聲。因而，這是通過隔膜的氣體在進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)之間區(qū)分溫度的很好的標(biāo)志?？傊?，CO和NOx的散發(fā)量在運轉(zhuǎn)期間保持較低。如果需要，可以推薦用沖壓或輾壓隔膜織物。
與常用柔韌的燒結(jié)薄隔膜相比，這種編織結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點。避免了剛性隔膜燒結(jié)板膨脹的問題。另外，編織物可以向上卷起的形式提供大的表面，從而可以通過剪斷織物達(dá)到保持較少的損失這樣的目的。如果編織的拉舍爾織物被使用，網(wǎng)孔將保持在0.5至5mm之間。在特殊的隔膜表面區(qū)域，根據(jù)所用氣體流動速度，為了在隔膜內(nèi)建立不同的自身燃燒系統(tǒng)，網(wǎng)孔的密度可以制成不同于相鄰的表面區(qū)域。
與燒結(jié)金屬纖維燃燒爐隔膜相比，編織結(jié)構(gòu)還具有加熱非?？斓膬?yōu)點。用本發(fā)明的織物可以產(chǎn)生很強(qiáng)的熱脈沖，如小于一秒鐘的脈沖。本發(fā)明織物的這個有趣的特點使之能夠用作燃燒爐的某些截面，以使玻璃板彎曲。這樣的燃燒爐可以包括具有不同熱量的區(qū)域，如在歐洲專利0,659,697中所揭示的那樣。
在本發(fā)明的框架內(nèi)，利用本申請的編織的Bekitherm織物(如KNC1.KNC3型)作為燃燒爐隔膜也是可能的。這些織物由金屬纖維(如鐵鉻合金的)制成，通過束的牽伸獲得的，如美國專利3,379,000中說明的，其等效直徑在4至50μm之間。這種平行的金屬長絲束，是在對束成份進(jìn)行瀝濾處理后得到的，可以紡成紗線。然而，按照本發(fā)明的方法，在編織前，這些束也能用粘結(jié)長絲纏繞起來。如果需要，兩根或更多的紗線或已纏繞的束可以相互加捻在一起，用于編織或機(jī)織，以便獲得所需標(biāo)準(zhǔn)的紗線纖度。紗線或纏繞束由束狀的牽伸金屬纖維制成，當(dāng)然也可以在橫機(jī)上加工成雙層結(jié)構(gòu)，如上所述的由切削纖維制成的束。除燃燒爐隔膜外，其它金屬原材料當(dāng)然也可以這樣應(yīng)用。
本發(fā)明的織物也能用于過濾針布以分離熱氣流束中粗的顆粒。在進(jìn)出隧道式烘爐時，它們也能作為熱遮護(hù)或屏蔽。
該織物也能用于拋光如摩擦不銹鋼表面。圓筒型編織物能夠套在條或棒或管上，通過摩擦處理拋光其外表面。
當(dāng)覆蓋有催化激活物時，該織物能作為反應(yīng)器中催化劑的支撐板。該織物還能作為空氣囊過濾器的支撐層。
權(quán)利要求
1.一種織物包括通過切削加工獲得的金屬長絲束，其等效直徑在15至150μm之間，并且束中的長絲近乎平行排列。
2.按照權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，它是編織而成的，重量在300至4,000g/m2之間。
3.按照權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，其通過輾壓或通過均勻加壓而壓制。
4.按照權(quán)利要求2所述的織物，其特征在于，其具有雙層平或圓形針織結(jié)構(gòu)。
5.按照權(quán)利要求4所述的平針織物，其特征在于，其等效長絲直徑在25至50μm之間，在束中金屬的比率在Nm 0.5至5之間。
6.按照權(quán)利要求5所述的織物，其特征在于，其重量在800至2,000g/m2之間。
7.按照權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，它包括不銹鋼長絲束。
8.按照權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，它包括鈦長絲束。
9.按照權(quán)利要求1所述的織物，其特征在于，它包括由含鉻、鋁和0.05至0.3％重量的釔的鐵合金組成的長絲。
10.按照權(quán)利要求1所述的織物的加工方法，包括通過粘合劑對長絲束的合并和經(jīng)過機(jī)織、針織或編織把集束加工成織物。
11.按照權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，粘合劑在后續(xù)工序中去掉了。
12.按照權(quán)利要求10所述的方法，它使用的金屬纖維束通過粘合劑合并。
13.束用粘合劑纏繞，并由近乎平行的金屬長絲組成，金屬長絲的等效直徑在25至50μm之間，在束中金屬的比率在Nm0.5至5之間。
14.按照權(quán)利要求9所述的織物的應(yīng)用，其特征在于，它被用作氣體燃燒爐隔膜。
15.按照權(quán)利要求6所述的織物的應(yīng)用，其特征在于，作為氣體燃燒爐隔膜的長絲由含鉻、鋁和含0.05至0.3％重量的釔的鐵合金組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及織物的組成物束,該束由通過切削加工獲得的金屬長絲構(gòu)成,其等效直徑在15至150μm之間,并且束中的長絲近乎平行排列還涉及織物的加工方法,尤其指是通過平針針織,和其利用于氣體燃燒爐的隔膜。
文檔編號D03D15/00GK1191001SQ96195531
公開日1998年8月19日 申請日期1996年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月14日
發(fā)明者加布里埃爾·德維赫耐爾, 菲利普·萬斯提克斯特, 維恩·萬·斯蒂蘭特 申請人:貝克特股份有限公司