本發(fā)明涉及一種縫紉線，尤其是一種具有包覆結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料縫紉線。

背景技術(shù)：

近年來，在大氣污染治理形勢(shì)日趨嚴(yán)峻的情況下，作為工業(yè)廢氣凈化主要技術(shù)手段的袋式除塵技術(shù)，得到了國(guó)家環(huán)保政策的大力支持，而且不斷提高的排放標(biāo)準(zhǔn)，也促使該技術(shù)得到了空前廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。在燃煤電廠，在垃圾焚燒，在水泥窯爐以及鋼鐵、化工等領(lǐng)域的工業(yè)廢氣排放控制中，聚四氟乙烯(ptfe)、聚苯硫醚(pps)、聚酰亞胺(pi)、芳綸以及玻纖等一些能夠耐高溫、耐腐蝕的濾料已經(jīng)被廣泛使用，正是這些材料生產(chǎn)的濾料，在袋式除塵技術(shù)和電袋一體復(fù)合除塵技術(shù)中承擔(dān)了工業(yè)廢氣達(dá)標(biāo)排放的主要任務(wù)。

為保證這些高性能濾料制成濾袋的使用安全和壽命，濾袋縫制一般都選擇使用聚四氟乙烯縫紉線。聚四氟乙烯，簡(jiǎn)稱ptfe，我國(guó)俗稱“塑料王”。材料具有良好耐溫性能(-196℃～260℃)和優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕、耐水解、抗氧化等性能，因此，聚四氟乙烯生產(chǎn)的縫紉線能夠適應(yīng)各種高溫、腐蝕工況下的濾袋縫制使用。但是，在聚四氟乙烯縫紉線能夠較好滿足濾袋耐溫和化學(xué)功能需要的同時(shí)，也因其材料特點(diǎn)，存在影響使用性能的缺點(diǎn):

1.由于聚四氟乙烯縫紉線只有使用膜切單絲或擠出單絲生產(chǎn)，因此縫紉線的表面比較光滑且無摩擦力。濾料在縫制濾袋后，縫紉線與濾料（布）之間抱合力較低，從而導(dǎo)致縫紉線不能夠很好地固化針孔阻攔的粉塵顆粒成為針孔阻塞體。所以，濾袋在除塵器工作時(shí)，由于排放引風(fēng)壓力的作用，粉塵仍然能夠由針孔余隙中穿透，進(jìn)入排放，而且會(huì)逐漸擴(kuò)大，從而影響濾袋的過濾效率。為克服這一缺點(diǎn)，目前濾袋生產(chǎn)企業(yè)大部分是采用硅膠人工涂抹封堵針孔的辦法封閉針孔，雖然也能取得較好的效果，但導(dǎo)致了大量的人工和材料浪費(fèi)。

2.聚四氟乙烯縫紉線的耐磨性能差。由于聚四氟乙烯材料具有長(zhǎng)鏈大分子結(jié)構(gòu)，分子間互相引力小的特點(diǎn)，長(zhǎng)絲纖維制作過程中，經(jīng)過高倍牽伸后，分子鏈基本上是呈現(xiàn)在拉力方向和線性排列，這種線性排列的長(zhǎng)鏈分子，在纖維內(nèi)部以原纖形式存在，并呈現(xiàn)同向排列的結(jié)構(gòu),而較少有橫向或斜向的交聯(lián)。纖維的這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在受到外力摩擦力后，原纖非常容易被剝離或撕裂，長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)摩擦或重摩擦力的破壞，會(huì)導(dǎo)致縫紉線殘損或斷裂失強(qiáng)。表現(xiàn)在濾袋上，由于濾袋不斷的清灰運(yùn)動(dòng)，袋口部位會(huì)因粉塵顆粒侵入上下線鎖扣部位，而導(dǎo)致磨損或磨斷；在縫線部位有與異物碰撞時(shí)，縫紉線將被磨損或磨斷。

3.如上述缺點(diǎn)1所述，聚四氟乙烯縫紉線目前沒有使用紗線紡制，長(zhǎng)絲（單絲）由于表面光滑，彈性小，在濾袋縫制時(shí)，線徑只能小于針孔才能通過，從而在線與濾布之間會(huì)留有縫隙，這就導(dǎo)致濾袋在除塵工況中，在引風(fēng)壓力的作用下，有灰塵從針孔中逃逸，從而導(dǎo)致排放超標(biāo)，而且濾袋使用時(shí)間越長(zhǎng)，針孔透灰量越大。

本發(fā)明人有申請(qǐng)?zhí)枮閏n201610570877.3的在申請(qǐng)專利，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)意圖上，如封堵針孔，增加耐磨性等方面，均有與本發(fā)明相類似的地方，但該發(fā)明僅針對(duì)聚四氟乙烯（ptfe）與聚苯硫醚（pps）復(fù)合濾料的縫制開發(fā)，使用范圍有限制；其次，該發(fā)明使用的是聚四氟乙烯單絲和聚苯硫醚單紗或合股紗的多股并捻合股方式復(fù)合成線，實(shí)踐中已經(jīng)驗(yàn)證在低速縫制或非直線縫制時(shí)，由于ptfe單絲與pps紗線在縫紉線中所呈現(xiàn)的拉伸張力和摩擦力都有差異（ptfe摩擦系數(shù)幾乎為0），在縫制過程中，有會(huì)使通過針孔的pps紗線受到較大的摩擦力而凸起，導(dǎo)致縫紉線受阻崩斷的情況，從而影響縫制效率，該項(xiàng)在申請(qǐng)的專利產(chǎn)品，雖然可以較好地適用于高速直線三針機(jī)卻存在低速、轉(zhuǎn)折縫制使用容易斷線的缺陷。而本發(fā)明正是基于申請(qǐng)?zhí)枮閏n201610570877.3的在申請(qǐng)發(fā)明專利的改進(jìn)。

總之，作為袋式除塵器主要配件的濾袋的過濾性能，是保證除塵器排放達(dá)標(biāo)的重要保證，提高濾袋過濾效率的每一項(xiàng)技術(shù)革新和改進(jìn)，都具有十分重要的意義。因此，本發(fā)明從提高濾袋過濾效率角度出發(fā)，研究縫制后縫紉線針孔閉塞，降低粉塵穿透率，提高ptfe縫紉線的耐磨性，以及縫紉線與各種耐高溫、耐腐蝕濾料縫制的縫制匹配性，力學(xué)性能的互補(bǔ)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種絲/紗包覆結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料縫紉線，主要用于除塵過濾袋的縫制，可以有效地封堵濾袋縫制后針孔縫隙，提高濾料的過濾效率；還因?yàn)榧喚€的包覆作用，提高縫紉線的耐磨性，解決目前除塵過濾袋除塵效率低及縫紉線耐磨性差的問題；同時(shí)，還因?yàn)椴牧狭W(xué)性能的互補(bǔ)，復(fù)合材料能夠彌補(bǔ)在受熱狀態(tài)下聚四氟乙烯長(zhǎng)絲因材料和熱蠕變特性帶來的強(qiáng)力衰減。

本發(fā)明縫紉線是使用聚四氟乙烯（ptfe）長(zhǎng)絲與一種與濾料面層纖維性能相同、相近或相補(bǔ)的纖維材料紡制紗線復(fù)合而成。具體是：將聚四氟乙烯長(zhǎng)絲作為包覆紗芯線，將具有與濾料面層纖維相同或具有相似或相補(bǔ)性能的紗線作為外包紗，通過包覆工藝形成包覆紗后，將包覆紗作為股線,再進(jìn)行并捻合股而制成。

所述的聚四氟乙烯長(zhǎng)絲為具有一定連續(xù)長(zhǎng)度的，線密度在100~2000dtex的通過不同工藝生產(chǎn)的扁絲或圓絲，斷裂強(qiáng)度≥3cn/dtex；這種長(zhǎng)絲多以單絲形式呈現(xiàn)，須具有良好的性能穩(wěn)定性、條干均勻，連續(xù)長(zhǎng)度較大，熱縮率、延伸率適中，線密度均勻度±10%，斷裂延伸率4-10%，干熱縮率≤3%。

所述的紗線應(yīng)具備條干均勻，捻度適中的特點(diǎn)，紡紗用短纖維線密度在1~2dtex，單紗支數(shù)為10~60s，捻度300~600t/m，可以是單紗，也可以是兩股以上合股紗。

所述的包覆紗進(jìn)行并捻合股成縫紉線中的合股，可以是兩股以上，并不限股數(shù)的多合股。

所述的包覆紗在進(jìn)行并捻合股成縫紉線后，需要經(jīng)過整燙式加熱定型對(duì)縫紉線進(jìn)行整理，定型溫度在200℃~400℃。

所述的包覆紗成型后，應(yīng)呈現(xiàn)為：外包紗纏繞密實(shí)、均勻，芯線不外漏；兩根或兩根以上包覆紗作為股線并捻合股成縫紉線后，股線表面基本上只有螺旋形式的紗線包覆層呈現(xiàn)。

作為優(yōu)選的，聚四氟乙烯長(zhǎng)絲應(yīng)不限于膜切工藝制造的“膜切絲（扁絲）”和糊料擠出工藝制造的“擠出絲（圓絲），以及使用任何生產(chǎn)工藝制造的長(zhǎng)絲類產(chǎn)品，包括單絲或復(fù)絲。

作為優(yōu)選的，外包紗紗線是指聚四氟乙烯纖維之外的其它高性能纖維材料的短纖維，通過紡制而成。例如：聚苯硫醚(pps)、聚酰亞胺、芳綸、亞克力、玻璃纖維及其對(duì)這些材料進(jìn)行的改性材料等，但并不限于上述纖維材料。這些纖維具有一定的耐高溫性、耐腐蝕性。

本發(fā)明的復(fù)合材料縫紉線的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）提高濾袋除塵效率。

①由于外包紗線的毛羽，可以攔截更多透過針孔逃逸的粉塵，同時(shí)紗線層具有一定彈性，可以更密實(shí)地堵塞濾袋縫制針孔。②除塵過程中，借助螺旋狀纏繞紗線的摩擦力來增加與濾布的抱合力，線與濾布之間的固附，使針孔中被攔截下的粉塵也得到凝結(jié)固附，降低粉塵透過針孔逃逸數(shù)量。從而提高濾袋除塵效率。

（2）提高縫制效率。

因縫紉線以紗線包覆層為表層，縫紉線的表面拉伸張力和摩擦系數(shù)因一種材料而趨于一致，可減少斷線率，增加縫紉線的適用性，提高縫制效率。

（3）提高使用壽命。

由于包覆結(jié)構(gòu)，可以因材料異性、異形，從而彌補(bǔ)因熱蠕變導(dǎo)致聚四氟乙烯縫紉線失強(qiáng)的材料缺陷，降低縫紉線在高溫環(huán)境中因強(qiáng)力衰減或失強(qiáng)而帶來的濾袋破裂風(fēng)險(xiǎn)，從而提高濾袋的使用壽合。

（4）提高耐磨性。

由于紗線的包覆作用，保護(hù)了耐磨性能較差的聚四氟乙烯單絲，使縫紉線具有更好的耐磨性，減少粉塵對(duì)聚四氟乙烯長(zhǎng)絲的沖刷侵蝕，降低因粉塵侵入縫線鎖扣而造成磨損斷裂的風(fēng)險(xiǎn)和濾袋縫接部位與除塵器箱體、濾袋之間摩擦而造成的磨損斷裂風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是包覆紗結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是將包覆紗并捻合股制成的縫紉線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、芯線，2、外包紗，3、包覆紗，4、縫紉線。

具體實(shí)施方式

步驟一，使用一根用“糊料擠出”工藝生產(chǎn)的圓形440dtex聚四氟乙烯單絲作為芯線1，和一根20s聚苯硫醚單紗作為外包紗2，通過包覆紗機(jī)進(jìn)行包覆形成包覆紗3。包覆捻向捻度520t/m，捻向?yàn)椤皊”；外包紗2單紗的捻度520t/m，使用線密度為1.8dtex、剪切長(zhǎng)度為51mm的聚苯硫醚纖維梳理紡制。

步驟二，取經(jīng)過上述工藝成型的包覆紗3兩根，經(jīng)過合股機(jī)進(jìn)行并捻合股制成縫紉線4，并捻捻度480t/m，z捻，。

步驟三，上述聚四氟乙烯單絲與聚苯硫醚包覆紗3并捻合股成線之后，需要再通過一加熱板熱燙定型裝置進(jìn)行定型，以消除余捻，并使芯線1和外包紗2進(jìn)一步穩(wěn)定纏繞與抱合。將合股線筒插入一被動(dòng)放線軸放線，將線導(dǎo)入溫度在200℃~220℃的定型裝置內(nèi)，以0.3~0.8m/min的速度，貼服于定型板全程通過，后端使用主動(dòng)收線設(shè)備收線。

步驟四，將經(jīng)過過熱定型的縫紉線4，通過繞線裝置，纏繞成軸后即為成品。

本實(shí)例產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果為：線密度為1800dtex(1600den)，斷裂強(qiáng)力43n，斷裂強(qiáng)力指標(biāo)符合gb1996關(guān)于濾料縫紉線的要求。

本產(chǎn)品根據(jù)與聚四氟乙烯單絲復(fù)合的紗線材料和性能，可以用于縫制不同材料生產(chǎn)的針刺、水刺生產(chǎn)的耐高溫、耐腐蝕等高性能除塵濾袋，因復(fù)合材料之間有多重的物理、化學(xué)性能的互補(bǔ)，可以有效降低縫紉線使用過程中強(qiáng)力失效的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在防止針孔粉塵逃逸，提高過濾效率，減少人工涂膠成本；其次包覆紗層，很好地提高了縫紉線的機(jī)械耐磨性能，降低聚四氟乙烯材料的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。