变化截面大直径皮芯结构复合单丝制造技术

本实用新型专利技术公开一种变化截面大直径皮芯结构复合单丝，复合单丝的芯为经预牵伸的聚酯(PET)树脂单丝,芯的外部均匀包覆热塑性树脂材料皮层，单丝的截面积沿长度方向呈周期性变化。变化截面皮芯结构复合丝充分利用了各组分材料的优点，即聚酯（PET）的高拉伸强度使复合丝具有极高的拉伸强度，为单丝提供基本力学性能，其它热塑性树脂包覆层赋予复合丝所需要的耐化学腐蚀性能、抗水解性能或其他该树脂特有的性能，同时单丝长度方向截面积连续周期性变化，使每根单丝的表面积大大增加，规则的凹凸表面为流体提供额外通道。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种变化截面大直径皮芯结构复合单丝，复合单丝的芯为经预牵伸的聚酯(PET)树脂单丝，芯的外部均匀包覆热塑性树脂材料皮层，单丝的截面积沿长度方向呈周期性变化。变化截面皮芯结构复合丝充分利用了各组分材料的优点，即聚酯（PET)的高拉伸强度使复合丝具有极高的拉伸强度，为单丝提供基本力学性能，其它热塑性树脂包覆层赋予复合丝所需要的耐化学腐蚀性能、抗水解性能或其他该树脂特有的性能，同时单丝长度方向截面积连续周期性变化，使每根单丝的表面积大大增加，规则的凹凸表面为流体提供额外通道。【专利说明】变化截面大直径皮芯结构复合单丝
本技术涉及一种新型复合材料，尤其涉及到一种变化截面大直径皮芯结构复合单丝。
技术介绍
新材料和复合材料及其在产业和人民生活的应用一直是我国科技发展规划的关键领域之一.国家对高性能纤维及复合材料的研发和产业化作为关键
重点支持。相关新材料和复合材料对促进能源、交通、工业、民生等领域产品的升级换代和节能减排具有重要意义。 热塑性树脂如聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、改性聚酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)及其改性树脂等各具有优异的物理、力学和化学性能，可通过熔融挤出、牵伸、定型后制成具有不同线径的圆形截面或四边形截面连续单丝，织造成各种不同设计的过滤媒介，广泛应用于固液分离、过滤和工艺传输等工艺流程中。 用普通圆形截面或四边形截面连续单丝按纤维的通常定义可视为二维结构，即单丝的二维横截面决定了单丝的结构，长度方向为相同截面的(无限)延伸；织成的网带或过滤媒介，可通过织物设计制成各种不同的织物结构和网孔分布，在经过织造及定型、轧光等工艺进行控制，以其达到织物具备适应不同工况环境的颗粒截留、透气、透水和再生性能。其中的单丝作为织物结构的组成成分，交织构成了网带的孔隙结构因而使网带具有特定的强度、阻截、透气、透水等性能，但单丝本身也是产生流体阻力的原因。在保持网带其他性能的同时(包括特定的单丝直径)如果能降低单丝本身的流体阻力，增加流量，对固液分离、过滤具有重要的意义。目前的网带使用二维圆形或四边形截面连续单丝，主要通过使用不同线径的单丝的组合来提高上述功能。传统单丝生产工艺生产的单组份或双组份二维结构单丝是经过融融挤出牵伸工艺生产，工艺本身的限制不可能将单丝制成长度方向的周期性变化截面结构。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种变化截面皮芯结构复合单丝，复合单丝的皮层经模压形成至少某一长度方向剖面具有波浪形外廓，从而形成变化截面皮芯结构，大大增加了单丝的表面面积，比传统二维截面单丝产品大大增加了流体通道，其他条件相同的情况下大幅度增加产品的透气、透水性能。 为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案: 一种变化截面大直径皮芯结构复合单丝，其特征在于，复合单丝的芯为经预牵伸的聚酯(PET)树脂单丝，芯的外部均匀包覆热塑性树脂材料皮层，单丝的截面积沿长度方向呈周期性变化。 其中，所述周期性变化具体为:沿单丝长度方向，至少有一个剖面外廓呈连续规则变化的波浪形。 其中，沿单丝长度方向的剖面的表面波形的波高在皮层厚度的5-90%之间变化。 其中，复合单丝的芯径向剖面为圆、椭圆、或四边形中任一种，单丝的外径在 0.1-3.0mm 之间。 其中，复合单丝的芯为经过预牵伸的聚酯(PET)树脂单丝，牵伸比为2-6倍。 其中，皮层的热塑性树脂为纯树脂或改性树脂。 其中，所述纯树脂包括聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、改性聚酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP )、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE )。 其中，所述改性树脂为聚丙烯(PP )、聚酰胺(PA )、改性聚酯(PET )、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP )、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE )纯树脂中任一种改性后的树脂。 其中，所述改性树脂为纯树脂通过添加入以下材料改性制得: 碳纤维或玻璃纤维； 聚四氟乙烯超细粉、钛白粉、碳黑粉、碳酸钙粉、纳米硫酸钡粉。 与现有技术相比，本技术具有以下有益效果: 变化截面皮芯结构复合丝充分利用了各组分材料的优点，即聚酯(PET)的高拉伸强度使复合丝具有较高的拉伸强度，为单丝提供基本力学性能，其它热塑性树脂包覆层赋予复合丝所需要的耐化学腐蚀性能、抗水解性能或其他该树脂特有的性能，同时皮层在长度方向具有规则变化的截面，使每根单丝的表面积大大增加，规则的凹凸表面为流体提供额外通道。复合单丝保持两个组分都具有的优异性能，同时避开了各组分的缺点；皮芯结构复合丝替代聚酯(PET)材料制成的产品，以较低的成本在保持力学性能的同时和大大提高产品的耐化学腐蚀和耐水解性能或其他PET所不具备的性能；变化截面皮芯结构复合单丝产品比传统二维截面单丝产品大大增加了流体通道，其他条件相同的情况下大幅度增加产品的透气、透水性能；进一步的，变化截面皮芯结构复合单丝的横向导流通道同流体流动方向一致，特别是替代全部或部分普通单丝作为纬线，不但可以大大降低流体阻力，还使得织物保持自清洁和更好的可再生性能，大幅度延缓产品使用中被堵塞的周期，从而大大增加产品的工作效率和使用寿命。 【专利附图】【附图说明】 图1A是本技术变化截面皮芯结构复合单丝第一实施例结构示意图； 图1B是图1中A-A剖面结构示意图； 图1C是图1A中第一实施例的截面变化示意图； 图2A是本技术变化截面皮芯结构复合单丝第二实施例结构示意图； 图2B是图2A中B-B剖面结构示意图； 图2C是图2A中第二实施例截面变化示意图； 图3A是本技术变化截面皮芯结构复合单丝第三实施例结构示意图； 图3B是3A中C-C剖面结构示意图； 图3C是图3A中第三实施例截面变化示意图。 主要附图标记说明 A预牵伸聚酯(PET)单丝芯层 B热塑性树脂材料皮层 C增加的流体流道。 【具体实施方式】 为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。 变化截面大直径皮芯结构复合单丝，复合单丝的芯为经过预牵伸的聚酯(PET)树脂单丝，牵伸比为2-6倍。芯的外部均匀包覆热塑性树脂材料皮层，单丝的径向截面积呈周期性变化。 聚酯(PET)树脂单丝的高拉伸强度使复合单丝具有较高的拉伸强度，为单丝提供基本力学性能，外部的热塑性树脂包覆层赋予复合丝所需要的耐化学腐蚀性能、抗水解性能或其他该树脂特有的性能，同时皮层在长度方向具有规则变化的截面，使每根单丝的表面积大大增加，规则的凹凸表面为流体提供额外通道。变化截面皮芯结构复合单丝产品比传统二维截面单丝产品大大增加了流体通道，其他条件相同的情况下大幅度增加产品的透气、透水性能。 参考图1A?图3B，为复合单丝的径向截面积规则变化的几种方式，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变化截面大直径皮芯结构复合单丝，其特征在于，复合单丝的芯为经预牵伸的聚酯(PET)树脂单丝, 芯的外部均匀包覆热塑性树脂材料皮层，单丝的截面积沿长度方向呈周期性变化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：兰志坚，候王辉，关太平，
申请(专利权)人：厦门怡龙谷新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35