一种水过滤用复合高密织物的制作方法

1.本实用新型涉及水过滤技术领域，具体为一种水过滤用复合高密织物。


背景技术：

2.对水体进行过滤的织物即滤网结构，通过设定织物结构中相交错的间隙大小，选择性拦截水体中除流体外的其他非流体物质以达到过滤的目的。
3.目前市面上的水体滤网产品种类繁多，多为较为牢固的耐腐蚀材质编织而成的网状结构，制造工艺较为简单，广泛用于过滤领域，体积较大的例如捕鱼作业中用到的渔网，或体积较小的例如水体检测中对浮游生物过滤收集的微孔滤网。
4.然而，针对水体中直径较小的物质，为满足对其的过滤效果，需要用到编织缝隙更小的织物网，对编织材料的直径大小要求更高，通常情况下缝隙越小的编织物编织线体的直径越小，因为其编织空隙越小，所以对水的阻力相对更大，滤网本身为对抗水流产生的压力而不发生破裂，通常情况下会对织物进行多层叠加的方式以增滤网的强度，多层叠加加固后的滤网结构虽然提升了强度，但同时又增强了对水流的阻力，降低了过滤的速率。


技术实现要素：

5.基于此，本实用新型的目的是提供一种水过滤用复合高密织物，以解决满足细编织线织物过滤效率的同时保证织物具有一定强度不轻易破裂的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水过滤用复合高密织物，包括碳纤维、对位芳纶纤维和内层柔性橡胶填充材料，若干根所述碳纤维紧密排布相互靠近，若干根相互靠近的所述碳纤维的最外侧排布有若干根对位芳纶纤维，若干根所述碳纤维和若干根所述对位芳纶纤维之间均填充有内层柔性橡胶填充材料。
7.通过采用上述技术方案，若干根碳纤维提供了沿纤维轴方向的高强度抗拉力，若干根碳纤维外侧的对位芳纶纤维提供了耐冲击性和能量吸收特性，若干根所述碳纤维和若干根所述对位芳纶纤维之间所填充的内层柔性橡胶填充材料提供了单股碳纤维和对位芳纶纤维之间因弯曲时产生的相对剪切力的抗剪力，同时提供了单股高强度复合纤维对单根纤维的抓握力。
8.本实用新型进一步设置为，若干根所述碳纤维、若干根所述对位芳纶纤维和内层柔性橡胶填充材料之间没有空隙，若干根所述碳纤维、若干根所述对位芳纶纤维和内层柔性橡胶填充材料复合构成单股高强度复合纤维，若干根所述单股高强度复合纤维紧密排布相互靠近，若干根所述单股高强度复合纤维紧密排布形成的间隙中与若干根所述单股高强度复合纤维的最外层均填充有中层柔性橡胶填充材料。
9.通过采用上述技术方案，通过中层柔性橡胶填充材料将若干根单股高强度复合纤维约束集中，以单股高强度复合纤维的数量放大集合纤维体的强度。
10.本实用新型进一步设置为，所述中层柔性橡胶填充材料的外侧设置有耐磨聚酰胺纤维外层。
11.通过采用上述技术方案，利用耐磨聚酰胺纤维外层形成的外皮对内部的排布和形状进行约束的同时，最外侧的耐磨聚酰胺纤维外层具有一定的防腐蚀性和绝缘性，同时内部的单股高强度复合纤维的强度在足以满足织物自身强度的基础上，可以调节耐磨聚酰胺纤维外层的厚度来调整编织线体的粗细程度，以实现对不同直径大小的非流体物质的选择性过滤。
12.综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：
13.本实用新型通过若干根碳纤维提供了沿纤维轴方向的高强度抗拉力，若干对位芳纶纤维提供了耐冲击性和能量吸收特性，内层柔性橡胶填充材料提供了单股碳纤维和对位芳纶纤维之间因弯曲时产生的相对剪切力的抗剪力，同时提供了单股高强度复合纤维对单根纤维的抓握力，利用三种不同性质的材质其突出特点互补，使编织线体具备对抗不同方向的力来提升整体强度，同时极大减小了线体体积从而降低对水流的阻力。
附图说明
14.图1为本实用新型的主体结构示意图；
15.图2为本实用新型的单股高强度复合纤维截面结构示意图；
16.图3为本实用新型的单股高强度复合纤维结构示意图。
17.图中：1、碳纤维；2、对位芳纶纤维；3、内层柔性橡胶填充材料；4、单股高强度复合纤维；5、中层柔性橡胶填充材料；6、耐磨聚酰胺纤维外层。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
19.下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。
20.一种水过滤用复合高密织物，如图2和图3所示，主要结构为单股高强度复合纤维4，其中包括碳纤维1、对位芳纶纤维2和内层柔性橡胶填充材料3，标准碳纤维1直径只有5微米左右，相当于一根头发丝的十到十二分之一，强度却在铝合金4倍以上，沿纤维轴方向有很高的强度和模量，同时具有一定的韧性，在抗拉强度上具有良好表现，碳纤维1之间采用内层柔性橡胶填充材料3实现了单股碳纤维1之间的软连接，利用独立的碳纤维1分散承担整个结构所受的拉力，如果将碳纤维1之间固定连接，增大的截面积之和会同时增大碳纤维1成股后的内应力，由抗拉力逐渐转化为自身刚度，不易弯曲而失去柔韧度，对位芳纶纤维2相对碳纤维1的抗拉力较小，但对位芳纶纤维2相对碳纤维1表现更优秀的耐冲击性和能量吸收特性使其更适合排布在若干根碳纤维1束的外层，最终通过内层柔性橡胶填充材料3的包覆将若干根碳纤维1和若干根对位芳纶纤维2收束集中在一起，整合成单股高强度复合纤维4。
21.其中，碳纤维1和对位芳纶纤维2的根数可根据实际需要来设定，只要实现若干根单股高强度复合纤维4所拧聚的编织线体的抗拉强度满足过滤需求即可。
22.在上述结构的基础上，再将若干根单股高强度复合纤维4拧聚编织线体用中层柔性橡胶填充材料5填充包覆，以单股高强度复合纤维4的根数放大集合纤维体的强度，进一
步提升编织线体的抗拉力，即便如此，在编织线体满足过滤所需的抗拉力的情况下，编织线体的直径尺寸相较于市面上的绝大多数滤水用编织物的编织线体的直径要细的多，可进一步调节耐磨聚酰胺纤维外层6的厚度来调整编织线体的粗细程度，以实现对不同直径大小的非流体物质的选择性过滤，在满足滤水强度的前提下减小了流体经过滤网时的阻力，理论上该复合纤维构成的编织滤网，在单层滤网结构上已经具备足够抗拉强度完成常规的滤水作业，同时极大的降低了水流的阻力，提升了过滤的速率。
23.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，但本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对实用新型的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。


技术特征：
1.一种水过滤用复合高密织物，包括碳纤维(1)、对位芳纶纤维(2)和内层柔性橡胶填充材料(3)，其特征在于：若干根所述碳纤维(1)紧密排布相互靠近，若干根相互靠近的所述碳纤维(1)的最外侧排布有若干根对位芳纶纤维(2)，若干根所述碳纤维(1)和若干根所述对位芳纶纤维(2)之间均填充有内层柔性橡胶填充材料(3)。2.根据权利要求1所述的一种水过滤用复合高密织物，其特征在于：若干根所述碳纤维(1)、若干根所述对位芳纶纤维(2)和内层柔性橡胶填充材料(3)之间没有空隙，若干根所述碳纤维(1)、若干根所述对位芳纶纤维(2)和内层柔性橡胶填充材料(3)复合构成单股高强度复合纤维(4)。3.根据权利要求2所述的一种水过滤用复合高密织物，其特征在于：若干根所述单股高强度复合纤维(4)紧密排布相互靠近。4.根据权利要求3所述的一种水过滤用复合高密织物，其特征在于：若干根所述单股高强度复合纤维(4)紧密排布形成的间隙中与若干根所述单股高强度复合纤维(4)的最外层均填充有中层柔性橡胶填充材料(5)。5.根据权利要求4所述的一种水过滤用复合高密织物，其特征在于：所述中层柔性橡胶填充材料(5)的外侧设置有耐磨聚酰胺纤维外层(6)。

技术总结
本实用新型公开了一种水过滤用复合高密织物，涉及水过滤技术领域，包括碳纤维、对位芳纶纤维和内层柔性橡胶填充材料，若干根所述碳纤维紧密排布，最外侧排布有若干根对位芳纶纤维，所述碳纤维和对位芳纶纤维之间通过内层柔性橡胶填充材料包覆。本实用新型通过若干根碳纤维提供了沿纤维轴方向的高强度抗拉力，若干对位芳纶纤维提供了耐冲击性和能量吸收特性，内层柔性橡胶填充材料提供了单股碳纤维和对位芳纶纤维之间因弯曲时产生的相对剪切力的抗剪力，同时提供了单股高强度复合纤维对单根纤维的抓握力，利用三种不同性质的材质其突出特点互补，使编织线体具备对抗不同方向的力来提升整体强度，同时极大减小了线体体积从而降低对水流的阻力。低对水流的阻力。低对水流的阻力。


技术研发人员：夏欣 叶彪
受保护的技术使用者：夏欣
技术研发日：2022.11.15
技术公布日：2023/3/3