[实用新型]变化截面大直径皮芯结构复合单丝

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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技术领域重点支持。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。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型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，本实用新型采用以下技术方案：

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，本实用新型具有以下有益效果：