專利名稱：由含貴金屬的絲制成的經(jīng)編針織物及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及由含貴金屬的絲制成的經(jīng)編針織物以及用針織機機械化生產(chǎn)由含貴金屬的絲制成的可透氣經(jīng)編網(wǎng)格的方法。
由含貴金屬的絲制成的針織材料以及其生產(chǎn)方法早已公知，例如，由厚度在60～120μm之間的鉑-銠絲制成的催化網(wǎng)格被用來使氨的燃燒受催化作用以生成硝酸。在相應的燃燒裝置中采用催化網(wǎng)格，例如，沿要被催化轉(zhuǎn)化的氨氣的流動方向的橫向采用催化網(wǎng)格，由于在催化劑中所獲得的效率基本取決于涂有催化有效材料的自由表面的尺寸，這些催化網(wǎng)格的特性在于其最大的可能表面面積。然而，同時，希望盡可能小地阻礙氣流，換言之，氣流阻力盡可能低。
通常，這些催化網(wǎng)格由相應的貴金屬絲通過將它們織成網(wǎng)，然后切割成所需的大小制成。然而，就一個機織結(jié)構(gòu)來說，交叉的金屬絲只形成兩層結(jié)構(gòu)的線圈，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種類型的機織材料使氣流相對于所提供的表面區(qū)域具有相對高的阻力。此外，由于需要給織機加載，這樣的催化網(wǎng)格的機織是相對耗時的，并且由于與紡織纖維相比貴金屬絲的有限的韌性也必須慢慢地進行。
EP-A10364153描述了據(jù)說能消除這些缺點的催化網(wǎng)格和方法。在其中提出了用來生產(chǎn)貴金屬合金的網(wǎng)格，尤其是催化的氨的燃燒和貴金屬回收的方法中，貴金屬合金絲與由天然纖維或塑料制成的輔助線一起在緯編針織機上進行緯編。在緯編期間形成的套口產(chǎn)生一個三層線圈結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)就相同表面重量來說形成比機織大的自由表面區(qū)域。然而就這種方法，由于絲在緯編過程中斷裂，不可能沒有輔助線而緯編純貴金屬合金絲。然而帶有輔助線的缺點是在使用網(wǎng)格之前必須把該輔助線去除。
在DE-C14206199中提出了用來在平型緯編機上通過緯編由鉑或鈀合金制成的絲生產(chǎn)貴金屬制成的透氣網(wǎng)格的相似方法。然而含貴金屬的絲的強度和韌性也限制了該方法的適用性，所以，該方法僅適用于緯編由直徑在50～120μm之間拉伸強度在900-1050N/mm2之間的鉑-銠，鉑-鈀-銠，鈀-鎳，鈀-銅以及鈀-鎳-銅合金制成的絲。
通常，使用平型緯編機的已知的緯編方法只能生產(chǎn)相對粗的網(wǎng)眼針織結(jié)構(gòu)，所以，依據(jù)該針織材料的體積這些結(jié)構(gòu)具有低的比表面積并且機構(gòu)性能不穩(wěn)定。雖然細網(wǎng)眼金屬網(wǎng)格能由圓型針織機來生產(chǎn)，但其織物寬度由目前適用的圓型針織機限制到小于3米。
在WO92/02301中描述了這種類型的經(jīng)編針織物以及生產(chǎn)該織物的方法。它公開了催化和回收網(wǎng)格，這些網(wǎng)格由含貴金屬的絲制成并采用經(jīng)編針織機用開式經(jīng)平組織(tricot)來形成。
在經(jīng)編針織以及緯編針織中，這些絲被成圈以形成具有至少三層的線圈結(jié)構(gòu)，就相同表面重量來說用針織比用機織獲得較大的表面積。然而，就已知的經(jīng)編針織方法而言，只能形成具有小剛度的相對松的網(wǎng)格，特別是，用開式經(jīng)平組織形成的經(jīng)編針織結(jié)構(gòu)的特點是具有相對低的尺寸穩(wěn)定性以及易于移位，并且由于經(jīng)編針織物所占據(jù)的體積該結(jié)構(gòu)具有相對低的比表面積。為了加強開式經(jīng)平組織，WO92/02301提出了相對復雜的復合線圈，它例如能用拉舍爾或賈卡式提花經(jīng)編技術(shù)生產(chǎn)。由于與紡織纖維相比含貴金屬的絲的韌性和拉伸以及彎曲強度低，所以，對絲有很高強度要求的針織組織只能生產(chǎn)到有限的程度或只以低針織速度生產(chǎn)。所以，在一優(yōu)選實施例中，含貴金屬的絲與一銅輔助線或與合成纖維一起經(jīng)編，或者在另一工序中在針織期間涂復潤滑劑。這種設計是為了保護絲免受可能的機械損壞。
本發(fā)明的主要目的是提供由含貴金屬的絲制成并且具有高比表面積以及細網(wǎng)眼和良好機械穩(wěn)定性的經(jīng)編針織物以及生產(chǎn)該針織物的簡單方法。
根據(jù)本發(fā)明就經(jīng)編針織物而言上述目的是通過下列事實完成，即經(jīng)編針織物具有閉口線圈(stitches)，每英寸線圈橫列具有至少14個線圈，并且所形成的經(jīng)編針織物的至少一個線圈(loops)具有延展線，其中，每個沉降弧跨過至少兩縱行線圈。
下文中“線圈”應理解為是指相互粘合的線圈，這些線圈在其上和下反向點處由其它線圈保持其形狀。線圈密度例如通過線圈的相鄰縱行的線圈的上反向點之間的最短的連接來確定。“線圈橫列”指的是彼此橫向相鄰的線圈，而“縱行”由在相鄰線圈橫列中一個在另一個之上排列的線圈形成。相鄰的線圈橫列通過從一個線圈到一新線圈的反向點設置絲來彼此相連。當絲被設置成不僅線圈橫列而且縱行也彼此相連時，其結(jié)果形成由彼此相連的平型結(jié)構(gòu)的線圈組成的經(jīng)編針織物。已經(jīng)表明，當在形成經(jīng)編針織物的至少一個針織線圈中含貴金屬的絲設置成跨過至少三個線圈密度時，獲得具有足夠機械穩(wěn)定性的經(jīng)編針織物。連同具有閉口線圈的實施例，這使經(jīng)編針織物具有高度的縱向和橫向穩(wěn)定性，這種高度穩(wěn)定性在以后工序和使用期間便于后面的加工。此外，設置跨過至少三個針距間隔所產(chǎn)生具有高表面密度的密實經(jīng)編針織物，已經(jīng)證明必要的是，甚至當許多針織線圈被結(jié)合在一個經(jīng)編針織物中時，例如為了改善象強度、可擴張性、彈力或表面重量這樣的特性，在至少一個針織線圈中設置延展線，其中，每個沉降弧跨過至少兩縱行的線圈。
帶有閉口線圈的經(jīng)編針織物的結(jié)構(gòu)使織物具有高機械穩(wěn)定性，在以后的工序和實際應用中便于其生產(chǎn)和加工。
通過將線圈數(shù)設置為每英寸至少14個線圈，使經(jīng)編針織物具有細網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能獲得特別高的表面重量。連同由經(jīng)編針織所形成的具有至少三層的線圈結(jié)構(gòu)，經(jīng)編針織物依據(jù)該織物所占據(jù)的體積具有特別高的比表面積。
就細網(wǎng)結(jié)構(gòu)而論，已經(jīng)證明特別有利的是經(jīng)編針織物具有在每英寸18個線圈和每英寸32個線圈之間的范圍內(nèi)的線圈數(shù)。
已經(jīng)證明這種經(jīng)編針織物是特別成功的，其中，在該經(jīng)編針織物中，在形成該經(jīng)編針織物的至少一個針織線圈中設置延展線，每個沉降弧跨過三縱行的線圈，以這種方式設置的含貴金屬的絲，尤其是具有復合針織線圈的經(jīng)編針織物具有非常高的橫向和縱向穩(wěn)定性以及特別高的表面重量。
有利的是，該經(jīng)編針織物由含貴金屬的并且直徑在50μm和200μm之間的絲制成。尤其是在主要含鉑的經(jīng)編針織物的情況下，已經(jīng)證明有利的是使用直徑在60μm和76μm之間的絲，而含鈀的絲也可使用較粗的直徑。
就其方法而言，根據(jù)本發(fā)明，前述目的通過以下事實來實現(xiàn)，即，使用具有每英寸有至少14個線圈的針距的經(jīng)編針織機經(jīng)編含貴金屬的絲，形成閉口線圈，以致于在形成經(jīng)編針織物的至少一個針織線圈中，每個沉降弧的延展線跨過至少兩個針距間隔。
帶有閉口線圈的經(jīng)編針織物的實施例使該織物具有高的機械穩(wěn)定性，這在本身的經(jīng)編過程中又是需要的，以便能承受尤其當生產(chǎn)寬網(wǎng)時為了使厚實且堅固的材料網(wǎng)彎曲所需的高材料拉力。此外，以這種方式獲得的經(jīng)編針織物的高機械強度和穩(wěn)定性使得在后來的工序和實際應用中容易處理。意外的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過經(jīng)編標準材料可滿足在生產(chǎn)閉口線圈中含貴金屬的絲的強度和韌性的要求，所以，關(guān)于這一點對本發(fā)明的方法沒有限制。
把經(jīng)編針織機的針距設置在每英寸至少14針能形成細網(wǎng)結(jié)構(gòu)，允許生產(chǎn)具有特別高的表面重量的經(jīng)編針織物，連同由經(jīng)編形成的具有至少三層的針織結(jié)構(gòu)，能夠獲得依據(jù)該經(jīng)編針織物所占據(jù)的體積具有特別高的比表面積的經(jīng)編針織物。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當在形成經(jīng)編針織物的至少一個針織線圈中每個沉降弧的延展線跨過至少兩個針距間距時，可獲得具有足夠穩(wěn)定性的經(jīng)編針織物。連同具有閉口線圈的實施例，這使該經(jīng)編針織物具有高的縱向和橫向穩(wěn)定性，這又便于經(jīng)編以及后來的經(jīng)編針織物的加工。此外，跨過至少三個針距間隔的延展線產(chǎn)生具有高表面密度的密實經(jīng)編針織物。已經(jīng)證明必要的是，在至少一個針織線圈中為含貴金屬的絲設置跨過至少三個針距間隔的延展線，甚至在一經(jīng)編針織物中與許多針織線圈相復合例如以便改善強度、可擴張性、彈性或表面重量。
有利的是，如果在經(jīng)編過程中在50mN和300mN之間，較好在70mN和150mN之間范圍內(nèi)的基本上均勻的張力作用于該絲上。這些張力保證位于經(jīng)編針織機的針尖上的線圈可靠脫圈，而沒有含貴金屬的絲承受過分應力和斷裂這樣的危險，并且允許形成厚實穩(wěn)定的經(jīng)編針織物。為了生產(chǎn)盡可能最緊密的經(jīng)編針織物，材料張緊保持較低。
經(jīng)編針織機被設置成具有在每英寸18個線圈和每英寸32個線圈之間的范圍內(nèi)的針距，就細網(wǎng)結(jié)構(gòu)與當把經(jīng)編針織物從經(jīng)編機的針上拉下時所受的盡可能小的力一起考慮而言，該經(jīng)編機所用的方法已經(jīng)證明是特別有利的。
在至少一個形成經(jīng)編針織物的針織線圈中，每個沉降弧的延展線跨過四個針距間隔，這種方法是較佳的，當以這種方式設置含貴金屬的絲時，尤其是具有復合針織線圈，能生產(chǎn)具有非常高的橫向和縱向穩(wěn)定性以及特別高的表面重量，而當設置這些絲時沒有過多的機械應力作用于該絲上。
具有直徑在50μm和200μm之間的含貴金屬的絲已經(jīng)證明是成功的。應用具有直徑在60μm和76μm之間的絲尤其是對于生產(chǎn)主要含有鉑的針織品來說證明是有利的，而直徑粗的絲用于含鈀的絲也較好。
拉舍爾經(jīng)編機用于經(jīng)編針織物的方法是較佳的。在這里，與經(jīng)編針織物形成大約170°的角度的絲作為經(jīng)紗被輸送至拉舍爾經(jīng)編機，所以，由粗材料制織厚實網(wǎng)所需的高紗線拉力對針施加低的合力。在這里線不是必要的，但這取決于線圈的類型以及作用在絲上的力，也可以使絲帶有液體有機潤滑劑。
下面參見實施例將詳細解釋本發(fā)明。單個附圖
以示意圖形式示出用根據(jù)本發(fā)明設置的絲形成經(jīng)編針織物時運動的順序。
附圖標記1是分別分配給針織機的針，這些針彼此相隔距離d(針織機的針距也相當于值d)，穿過針1的每條虛線代表一縱行線圈。下文線圈橫列指的是A，B和C。從線圈橫列A出發(fā)的PtRh10絲的線圈2繞針織機的多個針1設置，因此，這些針已經(jīng)跨過四個針距間隔d并結(jié)合在還要形成的下一個線圈橫列B中，并將線圈2連接到線圈橫到A上。這也就意味著通過連接相鄰線圈橫列(A，C)的線圈腳部而形成的沉降弧跨過三縱行的線圈，在從剛完成的線圈橫列的情況下繼續(xù)進行這種程序。
實施例1為了生產(chǎn)用來使氨燃燒受催化作用的網(wǎng)格(lattice)，由具有5％重量百分比的銠并且直徑為76μm的鉑-銠合金制成的絲用拉舍爾經(jīng)編機進行經(jīng)編。為此，拉舍爾經(jīng)編機的針距被設定在每英寸28個線圈。對絲施加了大約為80mN的均勻的紗線力，絲以絲絨組織(velvet weave)設置，形成閉口線圈，線圈長度為1.3mm。
所形成的網(wǎng)寬為3.1m，針織物具有620g/m2的表面重量。
實施例2為了生產(chǎn)在生產(chǎn)氫氰酸中起催化作用的網(wǎng)格，直徑為76μm由PtRh10制成的絲在自動經(jīng)編針織機上經(jīng)編，形成閉口線圈，該針織機的針距被設定到每英寸24個線圈的線圈數(shù)。在這里，施加了大約為90mN的均勻張力的這些絲以緞紋組織(sateen weave)形式設置。形成具有網(wǎng)寬大約為2.2m，表面重量大約為550g/m2的網(wǎng)格。
權(quán)利要求
1.由含貴金屬的絲制成的經(jīng)編針織物，包括許多線圈，每個線圈具有一個頭，兩個腿和兩個腳，如果這些線圈橫向上彼此相鄰則形成線圈橫列，如果這些線圈一個在另一個之上則形成縱行，因此相鄰線圈橫列的線圈的腳的連接形成沉降弧，其特征在于經(jīng)編針織物具有閉口線圈，每英寸線圈橫列有至少14個線圈(stitches)，形成經(jīng)編針織物的至少一個線圈(loop)具有延展線(underlap)，其中每個沉降弧跨過至少兩縱行線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的經(jīng)編針織物，其特征在于該織物的線圈密度在每英寸橫列有18和32個線圈之間的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的經(jīng)編針織物，其特征在于在形成經(jīng)編針織物的至少一個針織線圈中具有延展線，在延展線中每個沉降弧跨過至少兩縱行線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任何一個的經(jīng)編針織物，其特征在于該織物含有直徑在50μm和200μm之間的范圍內(nèi)的含貴金屬的絲。
5.用來使用針織機機械化生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1的由含貴金屬的絲制成的透氣的經(jīng)編針織網(wǎng)格(lattices)的方法，其特征在于使用具有每英寸至少14針的針距的經(jīng)編針織機經(jīng)編含貴金屬的絲，形成閉口線圈，以致于在形成經(jīng)編針織物的至少一個針織線圈中，每個沉降弧的延展線跨過至少兩個針距間隔(d)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于在經(jīng)編期間，用在50mN和300mN之間，較好為70mN和150mN之間的范圍內(nèi)的基本均勻的紗線力張緊這些絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其特征在于經(jīng)編針織機的針距被設定成使針織材料的線圈密度在每英寸線圈橫列有18個和32個線圈之間的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5～7中任何一個的方法，其特征在于在形成經(jīng)編針織物的至少一個針織線圈組織中，延展線跨過三個針距間隔(d)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5～8中任何一個的方法，其特征在于使用直徑在50μm和200μm之間的絲。
10.根據(jù)權(quán)利要求5～9中至少一個的方法，其特征在于拉舍爾經(jīng)編機用作經(jīng)編針織機。
全文摘要
由含貴金屬的絲制成的經(jīng)編針織物以及用經(jīng)編針織機機械化生產(chǎn)由含貴金屬的絲制成的透氣的經(jīng)編針織網(wǎng)格的方法是已知的。為了使具有高比表面積且具有良好機械穩(wěn)定性的由含貴金屬的絲制成的細網(wǎng)經(jīng)編針織物及其生產(chǎn)方法適合于此原理，提出含貴金屬的絲被經(jīng)編成閉口線圈，以使該經(jīng)編針織物每英寸具有至少14個線圈并且在形成該經(jīng)編針織物的至少一個針織線圈中，每個沉降弧的延展線跨過至少兩縱行的線圈。
文檔編號B01J35/06GK1121967SQ9510992
公開日1996年5月8日 申請日期1995年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月8日
發(fā)明者M·戈里沃達, M·赫爾曼, G·林登邁耶, D·F·魯普敦, B·施特雷布 申請人:W.C.赫羅伊斯有限公司