用于增强目的的三向无纬稀松布制造技术

本发明专利技术涉及一种三轴向无纬稀松布，其包括第一组、第二组和第三组连续纤维，其中‑每组纤维中的纤维规则地间隔开并且彼此平行，‑第一组纤维中的纤维平行于稀松布的经向（纵向）或纬向（横向），‑第二组纤维中的纤维和第三组纤维中的纤维相对于第一组纤维中的纤维分别以30°至80°的角度（‑α）和（+α）彼此对称取向，‑第二组纤维中的纤维之间的距离等于第三组纤维中的纤维之间的距离，‑第二组纤维中的纤维在其与第一组纤维中的纤维交叉处与第三组纤维中的纤维交叉，由此界定具有等腰三角形形状的规则开口，和‑借助不填充三角形开口的涂层涂布纤维并使其彼此连接。本发明专利技术还涉及此类稀松布用于增强固体材料，优选水力结合的固体产品的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强目的的三向无纬稀松布本专利技术涉及由高模量纤维制成的三向无纬开口稀松布。所述稀松布旨在用作水力结合材料（如混凝土）的增强织物，特别是在外部隔热复合体系中。开口玻璃纤维网状织物目前用于外部隔热复合体系（ETICS）中以增强渲染物(render)涂层并促进其应用于下面的隔热层（泡沫，玻璃棉等）。这种玻璃纤维织物通常涂有橡胶涂层，通常是SBR橡胶，以为织物提供机械强度和保护，并保护玻璃纤维抵抗渲染物组合物的碱性。用于此目的的网状类型的织物通常是由经向（纵向）和纬向（横向）纱线或纤维制成的机织或针织的双向玻璃纤维织物，经纱与纬纱正交（参见例如EP2821536）。这种双向玻璃纤维织物在纵向和横向上测量时具有相当高的拉伸模量，但是当以与纵向和横向明显不同的方向拉伸时，表现出相当低的模量和高伸长率。如此高的“偏角”伸长率是不希望的，因为它不能同样很好地防止所有方向上的开裂。需要具有更“各向同性”的拉伸模量，即在所有方向上相同或几乎相同的拉伸模量的开口织物。这样的织物将有效地保护脆性材料层以加强抗在所有方向的开裂。US2005/0186409公开了成核聚丙烯基双轴向和三轴向无纬稀松布(tri-axiallaidscrim)，用于替代涂布的玻璃纤维产品作为水泥板或面板的增强织物。聚丙烯稀松布施加在混凝土芯层的一面或两面。这种基于热塑性聚合物的稀松布对于用作ETICS中的开口网状物具有太低的拉伸模量。WO2007/142878公开了由低伸长率玻璃纤维稀松布和高伸长率聚合物纤维稀松布的组合制成的家用包装材料。所得到的双轴向或三轴向稀松布没有被描述为适用于加固易碎的水力结合的建筑材料。作为本专利技术的基础的问题是提供具有开口网状结构的织物，当在织物平面的任何方向（即纵向，横向和任何中间“偏角”方向）受到拉伸强度时，展现出均匀的低伸长率（即高拉伸模量）。这个问题通过由低伸长率纱线或纤维制成并具有含基本相同的三角形开口的非常规则的结构的三轴向无纬稀松布而得以解决。本专利技术的无纬稀松布的纤维叠加成至少三层，每层由基本上平行的纤维制成。本专利技术基于这样的发现，即可以通过使三组纤维以只有三重交叉点的方式交叉提供具有高度“各向同性”的拉伸强度，即具有在稀松布平面的所有方向上基本上相同的拉伸强度的无纬稀松布。在本专利技术中，术语“三重交叉点”是指来自三个不同层并因此在三个不同方向上取向的三根纤维的交叉点。现有技术中已知三轴向稀松布，例如来自WO2007/142878（图1）或WO2007/078319（图4）。在这些稀松布中，只有少数三重交叉点，而且大部分交叉点是仅两根纤维的简单交叉点。本专利技术的主题是一种三轴向无纬稀松布，其包括第一组、第二组和第三组连续纤维，其中（a）每组纤维中的纤维规则地间隔开并且彼此平行，（b）第一组纤维中的纤维平行于稀松布的经向（纵向）或纬向（横向），（c）第二组纤维中的纤维和第三组纤维中的纤维相对于第一组纤维中的纤维分别以30°至80°，优选40至70°的角度（-α）和（+α）彼此对称取向，（d）第二组纤维中的相邻纤维之间的距离与第三组纤维中的相邻纤维之间的距离相同，（e）第二组纤维中的纤维在其与第一组纤维中的纤维交叉处与第三组纤维中的纤维交叉，从而界定具有等腰三角形形状的规则开口，和（f）借助不填充三角形开口的涂层涂布纤维并使其彼此连接。本专利技术的另一个主题是一种包含这种三轴向无纬稀松布的纺织产品。本专利技术的稀松布是无纺稀松布，其中几层平行纤维叠加并粘合在一起。纤维在三个方向取向，其中之一是稀松布的经向或纬向。稀松布包括经纱或纬纱，但非它们两者。当第一组纤维中的纤维是经向纤维（沿纵向取向）时，则稀松布不具有相对于第一组纤维成直角布置的纬向纤维。相反，当第一组纤维中的纤维是纬向纤维（沿横向取向）时，则稀松布不具有相对于纬向纤维成直角布置的经向纤维。在一个优选实施方案中，第一组纤维中的纤维平行于稀松布的经向。第二组和第三组纤维在下文中也称为“偏置纤维”，相对于第一组纤维具有倾斜或斜向取向。它们以轴对称彼此对称取向，对称轴平行于第一组纤维（经向或纬向纤维）的方向，这意味着第一组纤维（对称轴）和第二组纤维之间的角度（α）与第一组纤维和第三组纤维之间的角度相同，但方向相反，在本申请中以（+α）和（-α）表示。第二组纤维的相邻平行纤维之间的距离与第三组纤维的相邻平行纤维之间的距离相同。其有利地为3mm至30mm，优选5mm至25mm，更优选7mm至20mm并且甚至更优选8mm至15mm，所述距离被定义为同一组纤维的两根相邻纤维的中心轴之间的距离。在优选的实施方案中，第一组纤维的相邻纤维之间的距离与相邻偏置纤维之间的距离相同。然后，稀松布的开口具有等边三角形的形状，并且第二和第三组纤维中的纤维相对于第一组纤维中的纤维分别以约60°的角度（-α）和（+α）取向。这个实施方案在图1中示出。当α小于60°时，第一组纤维中的纤维之间的距离小于相邻偏置纤维之间的距离。当α是45°时，三角形是直角三角形（见图4），当α小于45°时，三角形是钝角等腰三角形。相反，当α高于60°时，第一组纤维的相邻纤维之间的距离大于相邻偏置纤维之间的距离，而三角形开口则是锐角等腰三角形（见图5）。本专利技术的稀松布的优异的拉伸性能是由于其由相同的三角形开口构成的高度规则的结构。这种规则结构的特征在于，事实上期望地，所有纤维交叉点都是三重交叉点，即来自三个不同组纤维中的三根纤维的交叉点。本专利技术的无纬稀松布有利地包括小于20％的简单交叉点（=两根纤维的交叉点），优选小于10％的简单交叉点，更优选小于5％的简单交叉点，并且甚至更优选小于2%的简单交叉点，这些百分比是相对于交叉点总数（简单交叉点+三重交叉点）表示的。重要的是要明白，简单交叉点的百分比显著高于“有缺陷的(flawed)”或“有瑕疵的(missed)”三重交叉点的百分比。事实上，每个“有缺陷的”或“有瑕疵的”的三重交叉点都会产生三个简单的交叉点。因此，100个里面具有未被正确地形成的3个三重交叉点的本专利技术的三轴向无纬稀松布对于97个三重交叉点包括9个简单交叉点，交叉点的总数为106。这导致相对于交叉点总数表示的简单交叉点的百分比为8.5％。一组纤维中的所有纤维不一定在同一层中，但可以位于两个或更多个不同的纤维层中。换句话说，每一组纤维可以分成两个或更多个子组纤维，每个子组形成一个单独的纤维层。在特定的实施方案中，将第一组纤维中的纤维分成第一子组纤维和第二子组纤维。两个子组分别形成无纬稀松布的两个最外层，其中两层偏置纤维优选夹在这两个外层之间。在该实施方案中，优选地，第一组纤维的每隔一根纤维都是同一子组纤维的一部分，即来自第一子组的纤维与第二子组的纤维交替，如图3所示。因此，本专利技术优选的三轴向无纬稀松布由以下四层纤维构成，-由第一组纤维中的第一子组纤维构成的第一层，-由第二组纤维中的纤维构成的第二层，-由第三组纤维中的纤维构成的第三层，和-由第一组纤维中的第一子组纤维构成的第四层纤维。本专利技术的目的是提供显示均匀高拉伸强度和低断裂伸长率的增强织物。因此，纤维或纱线应选自表现出至少0.8GPa，优选1至10GPa，更优选1.1至5.0GPa并且甚至更优选1.2至1.8GPa的断裂拉伸强度，在50GPa至2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三轴向无纬稀松布，其包括第一组、第二组和第三组连续纤维，其中‑ 每组纤维中的纤维规则地间隔开并且彼此平行，‑ 第一组纤维中的纤维平行于稀松布的经向（纵向）或纬向（横向），‑ 第二组纤维中的纤维和第三组纤维中的纤维相对于第一组纤维中的纤维分别以30°至80°的角度（‑α）和（+α）彼此对称取向，‑ 第二组纤维中的纤维之间的距离等于第三组纤维中的纤维之间的距离，‑ 第二组纤维中的纤维在其与第一组纤维中的纤维交叉处与第三组纤维中的纤维交叉，由此界定具有等腰三角形形状的规则开口，和‑ 借助不填充三角形开口的涂层涂布纤维并使其彼此连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.21 EP 15201616.81.一种三轴向无纬稀松布，其包括第一组、第二组和第三组连续纤维，其中-每组纤维中的纤维规则地间隔开并且彼此平行，-第一组纤维中的纤维平行于稀松布的经向（纵向）或纬向（横向），-第二组纤维中的纤维和第三组纤维中的纤维相对于第一组纤维中的纤维分别以30°至80°的角度（-α）和（+α）彼此对称取向，-第二组纤维中的纤维之间的距离等于第三组纤维中的纤维之间的距离，-第二组纤维中的纤维在其与第一组纤维中的纤维交叉处与第三组纤维中的纤维交叉，由此界定具有等腰三角形形状的规则开口，和-借助不填充三角形开口的涂层涂布纤维并使其彼此连接。2.根据权利要求1所述的三轴向无纬稀松布，其中所述第二组和第三组纤维中的纤维相对于所述第一组纤维中的纤维分别以约60°的角度（-α）和（+α）取向，由此界定具有等边三角形形状的开口。3.根据权利要求1所述的三轴向无纬稀松布，其中将所述第一组纤维中的纤维分成第一子组纤维和第二子组纤维，每个子组纤维形成单独的纤维层。4.根据权利要求3所述的三轴向无纬稀松布，其包括以下四层纤维，-由第一组纤维中的第一子组纤维构成的第一层，-由第二组纤维中的纤维构成的第二层，-由第三组纤维中的纤维构成的第三层，和-由第一组纤维中的第一子组纤维构成的第四层纤维。5.根据前述权利要求中任一项所述的三轴向无纬稀松布，其中所述第一组、第二组和第三组纤维的规则间隔开的平行纤维之间的距离为3mm至30mm，优选5至25mm，更优选7至20mm，甚至更优选8至15mm，所述距离定义为同一组纤维的两根相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：B米库莱基，J姆拉斯，V洪扎莱克，L库尔哈维，
申请(专利权)人：圣戈班艾德福斯公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR