專利名稱：纖維帶增強的熱塑性管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用纖維帶增強的熱塑性管，這種熱塑性管具有高的爆破壓力，尤
其適合作為油氣或水的傳輸管道。
背景技術：
在液體輸送尤其是原油和天然氣的傳輸工業(yè)中廣泛使用鋼管，因為鋼管具有高的 強度。鋼管的缺點在于笨重并且不耐腐蝕，從而極大地影響了其安裝成本和使用壽命。
在某些用途中使用熱塑性管代替鋼管。增強的熱塑性管的重量遠低于鋼管的重 量，它具有可纏巻、容易運輸并且容易安裝的優(yōu)點，因此越來越受到關注。常用的熱塑性管 通常由內管、外管和增強層組成，而該增強層通常是由纖維組成的。 熱塑性管的結構通常包括內管層，包覆在內管層上的增強纖維和最外面的外管 層。通常加工方式為先擠出內管層，然后將增強纖維通過一定的加工方式包覆到內管層上， 最后擠出外管覆蓋增強纖維層。 例如，申請?zhí)枮?008/0006338的美國專利申請公開了一種可纏巻的管，它包括沿 縱軸形成的內部壓力阻擋層、包封在該內部壓力阻擋層上的至少一層增強層(該增強層包 括纖維和固體烴基質)和包封在所述至少一層增強層上的一層外層。制造時先在20-4(TC 的溫度下將基本固態(tài)的基質組合物施加在纖維束上，干燥后形成纖維間帶有該基質組合物 的纖維束帶，隨后將該纖維束帶纏繞在管的內層上，再在該帶纖維帶的內層上形成外層。
申請?zhí)枮?003/0181111的美國專利涉及一種用于制造具有聚合物基質軟管的增 強織物，該增強織物包括沿該織物縱向排列的許多基本平行的增強紗和許多與該增強紗垂 直或橫向交匯的紗線。 編織是一種常用的將增強纖維包覆到內管上的方法。這種工藝具有加工速度非常 快的優(yōu)點，但纖維與纖維之間會上下交叉形成纖維間的橫向壓迫，特別在使用高強度高模 量的纖維時由于這種橫向作用使得纖維的強度損失較大，強度利用率不高。使用機織物進 行纏繞也是一種方法，但同樣存在著纖維與纖維之間的強度損耗。 —種加工速度快強度利用率又高的方法是纖維纏繞法。但纏繞法常常造成纖維之
間的互相重疊壓線或跳線，控制有一定的難度。另外一種常見的加工速度快又不會造成纖
維上下交錯的方法是使用單向帶或單向織物。比如將若干根平行的纖維與聚乙烯樹脂共擠
出形成單向增強帶。纖維固定在樹脂中。這種增強帶具有纏繞快速，帶子挺性好，易控制，
不易重疊壓線或跳線。但由于受共擠出工藝的限制和聚乙烯樹脂占的空間的影響，纖維的
使用量受到限制，不能做到非常密的帶子，不能滿足制造很高壓力的塑料管的要求。另外共
擠出工藝需要特別的設備，對纖維的質量要求非常高，使得其應用受到一定限制。 使用單向織物而不用聚乙烯樹脂可以克服纖維排列密度不能很高的缺點。所述單
向織物的經向由高強度纖維或高強度纖維的加捻繩排列組成；緯向由較細的強度相對較低
的纖維組成，起捆綁作用。因此經向纖維全部沿同向排列，不會形成上下交錯的情況。其相
對位置由緯紗固定。這樣理論上經向纖維的排列密度可以為100%，從而可以用來制造很高壓力的增強管。雖然這種塑料管的設計可以充分利用增強纖維的強度，但缺點是由于緯線 相對很軟，該種單向織物很容易產生面內和面外變形，在纏繞過程中造成帶子之間重疊漏 縫的現(xiàn)象。 因此，需要提供一種克服以上所述缺點(包括纖維排列密度，帶子挺性和可控制 性)具有更高強度的熱塑性增強管；還需要提供這種熱塑性增強管的制造方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明的一個發(fā)明目的是提供一種高強度熱塑性增強管； 本發(fā)明的另一個目的是提供一種所述熱塑性增強管的制造方法。 因此，本發(fā)明的一個方面提供一種熱塑性增強管，它包括熱塑性聚合物內管、熱塑
性聚合物外管和在所述熱塑性聚合物內管和外管之間的增強織物； 所述增強織物以與熱塑性增強管縱向呈50-60°的夾角纏繞在所述聚合物內管 上，并且該增強織物包括由單股熱塑性聚合物緯紗熱定型的單向編織的經紗，所述經紗由 加捻繩制得。 本發(fā)明的另一方面涉及一種所述熱塑性增強管的制造方法，它包括如下步驟
a)提供熱塑性聚合物內管； b)將用于制造經紗的纖維加捻到捻度系數(shù)為0. 1到6. 5，得到加捻的纖維；將
2-20股該加捻的纖維合股反向加捻到捻度系數(shù)0. 1到6. 5，得到加捻繩； c)在織布機上以該加捻繩為經線、單股熱塑性可熱定型的聚合物紗為諱線將該加
捻繩編織成單向增強織物，隨后熱定型緯線，制得增強織物； d)以50-60°的夾角將所述增強織物纏繞在所述聚合物內管上；禾口 e)經外管擠出機包覆聚合物外管。
圖1是本發(fā)明熱塑性增強管的橫向剖面示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術增強織物的剖面示意圖； 圖3是帶有增強織物的熱塑性聚合物管的剖面示意圖； 圖4是帶有圖2增強織物的現(xiàn)有技術熱塑性增強管的縱向剖面示意圖； 圖5是增強織物的增強纖維排列示意圖； 圖6是增強織物在聚合物內管上的包覆示意圖； 圖7是帶有本發(fā)明增強織物的熱塑性增強管的縱向剖面示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明熱塑性增強管包括熱塑性聚合物內管和熱塑性聚合物外管。適合構成熱塑
性聚合物內管和外管的熱塑性材料無特別的限制，取決于該熱塑性聚合物管的具體用途。
合適的熱塑性聚合物材料的例子有，例如熱塑性聚烯烴如聚乙烯(包括高密度聚乙烯、中
密度聚乙烯和低密度聚乙烯)、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺，聚偏氟乙烯等。 構成熱塑性聚合物內管和外管的熱塑性聚合物材料可相同或不同，取決于具體的
用途。在本發(fā)明的一個實例中，使用高密度聚乙烯作為熱塑性聚合物內管和外管。在本發(fā)明的另一個實例中使用尼龍做為內管，使用高密度聚乙烯作為外管。在本發(fā)明的再一個實 例中使用內表面涂覆含氟聚合物的高密度聚乙烯作為內管，使用高密度聚乙烯做為外管。
本發(fā)明熱塑性增強管還包括在所述熱塑性聚合物內管和外管之間的增強織物。圖 l是本發(fā)明一個實例的熱塑性增強管的橫向剖面圖。如圖所示，本發(fā)明熱塑性增強管包括熱 塑性聚合物內管3、增強織物2和熱塑性聚合物外管1。圖7是圖1熱塑性增強管的縱向剖 面圖，由圖7可見，本發(fā)明增強織物帶被包封在聚合物內管3和聚合物外管1之間。
圖5是本發(fā)明增強織物的增強纖維排列示意圖。由圖5可見，本發(fā)明增強織物中 的增強纖維包括經紗11和熱塑性聚合物緯紗10。 在本發(fā)明中，術語"經紗"是指沿增強織物長度方向排列的加捻的紗線。在本發(fā)明 的一個實例中，所述加捻的紗線或加捻的繩是如下制得的將纖維加捻到捻度系數(shù)為0. 1 到6. 5，得到加捻的纖維；再將2-20股該加捻的纖維合股反向加捻到捻度系數(shù)0. 1到6. 5，
得到加捻繩。加捻系數(shù)的計算見以下公式，
每米加捻數(shù)X 加捻系數(shù)=-
纖維或繩的總旦數(shù)
纖維密度
2395 在本發(fā)明中，術語"緯紗"是指沿與增強織物長度方向垂直的方向上延伸的單股熱 塑性聚合物紗線，編織后如圖5所示每組兩股緯紗通過絞合將經紗固定就位。在本發(fā)明中， 所述緯紗經加熱定型，從而避免了現(xiàn)有技術中由于緯線相對較軟而造成單向織物很容易產 生面內和面外變形，在纏繞過程中造成帶子之間重疊漏縫的現(xiàn)象。 適用于編織本發(fā)明增強織物的設備無特別的限制。在本發(fā)明的一個實例中，使 用購自Dornier公司的編織設備編織本發(fā)明增強織物。所述編織的增強織物的寬度無特 別的限制，可以是任何合適的寬度。在本發(fā)明的一個實例中，所述編織的增強織物的寬度 95-190mm，沿橫向所述經紗的密度為6-10根/10mm，較好為7-9根/10mm，更好為約8根 /10mm。 適合制造經紗的紗線(或纖維)無特別的限制，它可以是各種聚合物材料，還可以 是非聚合物材料。因此，在本發(fā)明中術語"用于制造經紗的紗線(或纖維)"具有廣泛的含 義，它不但包括由聚合物制得的紗線，還包括由非聚合物(例如碳纖維、玻璃纖維、金屬纖 維等)制得的紗線。 用于制造所述紗線的材料可選自，例如芳族聚酰胺纖維(例如購自美國杜邦公司 的Kevlaf纖維、帝人(Teijin)公司的Twaron⑧纖維和Technora⑧纖維、或可隆(Kolon) 公司的Heracron⑧纖維)、聚酯纖維(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維)、碳纖維、玻璃纖 維、金屬纖維等；較好使用芳族聚酰胺纖維，更好是Kevlar⑧纖維。 用于制造作為經紗的加捻繩的單股纖維可以是500-9000旦，較好1000-4500旦， 更好2800-3200旦，最好約3000旦的纖維。 用于作為諱紗的熱塑性聚合物纖維無特別的限制，它可以是任何合適的熱塑性可 熱定型的聚合物纖維。所述緯紗熱塑性聚合物的非限定性例子有，例如熱塑性聚酰胺、聚 酯、聚烯烴等。適合的熱塑性聚酰胺的例子有例如購自InterKordsa的尼龍6或尼龍66纖 維等；合適的聚酯的例子有例如聚對苯二甲酸乙二醇酯等；合適的聚烯烴的例子有，例如聚乙烯、聚丙烯等。 適合作為諱紗的熱塑性聚合物纖維通常是200-800旦、較好300-700旦、更好 400-600旦的聚合物纖維，編織后其沿緯向的密度為2-10組/10mm，較好3-8組/10mm，更好 約4-7組/10mm，每組兩根諱紗經絞合固定經紗繩。在本發(fā)明中，術語"每組兩根諱紗經絞 合固定經紗繩"是指如附圖5所示每組兩個緯紗10反向編織，通過纏繞而固定經紗繩。
由于下面將提到的熱定型步驟的緣故，適合本發(fā)明增強織物的緯紗材料的熔點通 常不高于經紗的熔點。在本發(fā)明的一個實例中，用作緯紗的聚合物材料的熔點比用作經紗 的材料的熔點至少低l(TC，較好至少低15t:、更好至少低2(TC、最好至少低25°C。
本發(fā)明經編織得到的增強織物還經過熱定型。熱定型的目的是使緯紗熔融或半熔 融，從而在冷卻后使經紗固定就位。合適于熱定型的方法無特別的限制，只要能使緯紗熔融 或半熔融同時不影響經紗的強度即可。在本發(fā)明的一個實例中，使用兩塊加熱板將編織得 到的增強織物夾在其中進行加熱，從而使緯紗熔融進行熱定型。 合適的熱定型溫度取決于具體的緯紗材料。在本發(fā)明的一個實例中，使用聚乙烯 纖維作為緯紗，其熱定型溫度為13(TC左右。 在本發(fā)明聚合物增強管中所述增強織物以與熱塑性增強管縱向呈50-60°的夾 角、較好52-58°的夾角纏繞在所述聚合物內層上。圖6是本發(fā)明一個實例的增強織物在聚 合物管上纏繞的方法。圖3是纏繞有增強織物的聚合物增強管的剖面示意圖。由圖可見， 增強織物5以50-60°的夾角纏繞在聚合物內管上并且聚合物外管包覆該纏繞增強織物的 聚合物內管。 本發(fā)明采用的是一種單向增強織物。在本發(fā)明中術語"單向增強織物"是指加捻 的增強纖維僅僅沿該增強織物的縱向排列形成的增強織物。 本發(fā)明單向增強織物可根據(jù)需要使加捻的經紗繩緊密排列，從而極大地提高了增 強效果。 由于本發(fā)明單向增強織物的諱紗是熱可定型的熱塑性纖維，從而可以利用熱定型 產生硬化效果，固定住經線，使帶體具有挺性，容易控制。本發(fā)明的另一方面涉及一種所述 熱塑性增強管的制造方法，它包括如下步驟
a)提供熱塑性聚合物內管； b)將用于制造經紗的聚合物纖維加捻到捻度系數(shù)為0. 1到6. 5，得到加捻的纖維； 將2-20股該加捻的纖維合股反向加捻到捻度系數(shù)0. 1到6. 5，得到加捻繩；
c)在織布機上以該加捻繩為經線、單股熱塑性聚合物紗為緯線將該加捻繩編織成 單向增強織物，隨后熱定型緯線，制得增強織物； d)以50-60°的夾角將所述增強織物纏繞在所述聚合物內管上；禾口
e)經外管擠出機包覆聚合物外管。
下面結合實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例 增強管的爆破壓力試驗按照ASTM D1599-99(2005)在標準爆破壓力試驗機上進 行。 對比例1將Kevlar⑤3000旦的纖維(購自美國杜邦公司)Z向加捻每米80捻，然后三股該
8加捻過的纖維再合股S向加捻每米50捻。加捻好的繩標識為Kevlar⑧3000x1x3。
使90根Kevlar⑧3000x1x3的繩并排通過螺桿擠出機(購自德國皇冠機械公司的 單螺桿塑料管擠出機)口模上的90個孔眼與聚乙烯樹脂共擠出復合。形成如圖2所示的 寬190毫米厚1. 5毫米的纖維樹脂復合帶。因口?？籽鄣拇嬖谙拗疲w維與纖維之間無法 緊密排列，之間的空隙由聚乙烯樹脂填充。 將擠出的纖維樹脂復合帶巻繞成盤。在內管擠出機(購自德國皇冠機械公司的單 螺桿塑料管擠出機)上擠出高密度聚乙烯內管(內管通徑為101毫米，內管壁厚為5毫米)。 冷卻后將纖維樹脂復合帶纏繞在該內管上。第一層沿順時針方向纏繞，帶與管的長度方向 夾角為54.7度。第二層沿反方向纏繞，夾角仍為54.7度。纏繞好的管再經過外管擠出機 (購自德國皇冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)包覆高密度聚乙烯外層管(外管壁厚為 4毫米)。形成如圖3所示的熱塑性增強管。 該熱塑性增強管沿長度方向的截面示意圖如圖4所示。用上面所述方法試驗所得 增強管的爆破壓力，結果為15MPa。
對比例2 將Kevlar⑧3000旦的纖維(購自美國杜邦公司)Z向加捻每米80捻，然后三股該 加捻過的纖維再合股S向加捻每米50捻。加捻好的繩標識為Kevlar⑧3000x1x3。然后用 該繩在織布機上織帶，帶寬為190毫米，經向為158根Kevlar⑧3000x1x3加捻繩，緯向為密 度為5根/10毫米的600旦滌綸纖維。制得的單向帶的示意圖如圖5所示，其中絞合的緯 向纖維10將Kevlar⑧3000x1x3經向繩固定就位。 在內管擠出機(購自德國皇冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)上擠出高密度聚 乙烯內管(內管通徑為101毫米，內管壁厚為5毫米)。冷卻后將上述織好的單向帶纏繞在 該內管上。第一層沿順時針方向纏繞，帶與管的長度方向夾角為54.7度。第二層沿反方向 纏繞，夾角仍為54.7度。纏繞好的管再經過外管擠出機(購自德國皇冠機械公司的單螺桿 塑料管擠出機)包覆高密度聚乙烯外層管(外管壁厚為4毫米)。 由于緯向滌綸纖維較軟的緣故，該單向帶挺性有欠缺，纏繞過程中不易控制，有些 接合部位有小縫隙。用前面所述方法試驗該熱塑性增強管的爆破壓力，結果為22MPa。
實施例1將Kevlar⑧3000旦的纖維(購自美國杜邦公司)Z向加捻每米80捻，然后三股該
加捻過的纖維再合股S向加捻每米50捻。加捻好的繩標識為Kevlar⑧3000x1x3。然后用
該繩在織布機上織帶，帶寬為190毫米，經向為158根Kevlar⑧3000x1x3加捻繩，緯向為密
度為5根/10毫米的600旦滌綸纖維。制得的單向帶的示意圖如圖5所示。使得到的單向增強帶通過溫度在13(TC左右的兩塊加熱板之間以定型緯向的聚乙
烯纖維，并將經定型的單向增強帶巻繞成盤備用。 在內管擠出機(購自德國皇冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)上15(TC下擠出 高密度聚乙烯內管(內管通徑為101毫米，內管壁厚為5毫米)。冷卻后將上述織好的單向 帶如圖6所示纏繞在該內管上。第一層沿順時針方向纏繞，帶與管的長度方向夾角為54. 7 度。第二層沿反方向纏繞，夾角仍為54.7度。纏繞好的管再經過外管擠出機(購自德國皇 冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)15(TC下包覆高密度聚乙烯外層管(外管壁厚為4毫 米)。得到的熱塑性增強管的剖面示意圖如圖7所示。由圖7可見，由Kevlar⑧3000x1x3經向繩制得的增強帶中經向繩2緊密排列在聚乙烯內管3和聚乙烯外管1之間。 用上述方法制得的熱塑性增強管因纖維帶織帶不受空間限制，因此單位寬度內的
經線密度大大高于對比例1中的擠出復合帶。另外，與對比例2制得的單向增強帶相比，用
上述方法制得的單向增強帶采用了對緯線進行熱定型步驟，結果該種單向增強帶的挺性較
好，纏繞時容易控制，帶間貼合較好。 用上述方法測試所得熱塑性增強管的爆破壓力，結果為26MPa。
實施例2 將Kevlar⑧3000旦的纖維(購自美國杜邦公司)Z向加捻每米80捻，加捻系數(shù)為 1. 5。然后三股該加捻過的纖維再合股S向加捻每米50捻，S向加捻系數(shù)為1. 65。加捻好 的繩標識為Kevlar⑧3000x1x3。然后用該繩在織布機上織帶，帶寬為95毫米，經向為79根 Kevlar 3000x1x3加捻繩，緯向為密度為5根/10毫米的600旦聚乙烯纖維。制得的單向 帶的示意圖如圖5所示。 使得到的單向增強帶通過溫度在13(TC左右的兩塊加熱板之間以定型緯向的聚乙 烯纖維，并將經定型的單向增強帶巻繞成盤備用。 在內管擠出機(購自德國皇冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)上15(TC下擠出 高密度聚乙烯內管(內管通徑為101毫米，內管壁厚為5毫米)。冷卻后將上述織好的單向 帶如圖6所示纏繞在該內管上。第一層沿順時針方向纏繞，帶與管的長度方向夾角為54. 7 度。第二層沿反方向纏繞，夾角仍為54.7度。纏繞好的管再經過外管擠出機(購自德國皇 冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)15(TC下包覆高密度聚乙烯外層管(外管壁厚為4毫 米)。得到的熱塑性增強管的剖面示意圖如圖7所示。由圖7可見，由Kevlar⑧3000x1x3 經向繩制得的增強帶中經向繩2緊密排列在聚乙烯內管3和聚乙烯外管1之間。
用上述方法制得的熱塑性增強管因纖維帶織帶不受空間限制，因此單位寬度內的 經線密度大大高于對比例1中的擠出復合帶。另外，與對比例2制得的單向增強帶相比，用 上述方法制得的單向增強帶采用了對緯線進行熱定型步驟，結果該種單向增強帶的挺性較 好，纏繞時容易控制，帶間貼合較好。 用上述方法測試所得熱塑性增強管的爆破壓力，結果為28MPa。
實施例3 將Kevlar⑧3000旦的纖維(購自美國杜邦公司)Z向加捻每米90捻，加捻系數(shù)為 1. 5。然后三股該加捻過的纖維再合股S向加捻每米30捻，S向加捻系數(shù)為1. 65。加捻好 的繩標識為Kevlar⑧3000x1x3。然后用該繩在織布機上織帶，帶寬為125毫米，經向為85 根Kevlar③3000x1x3加捻繩，緯向為密度為7根/10毫米的600旦聚乙烯纖維。制得的單 向帶的示意圖如圖5所示。 使得到的單向增強帶通過溫度在13(TC左右的兩塊加熱板之間以定型緯向的聚乙 烯纖維，并將經定型的單向增強帶巻繞成盤備用。 在內管擠出機(購自德國皇冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)上15(TC下擠出 高密度聚乙烯內管(內管通徑為101毫米，內管壁厚為5毫米)。冷卻后將上述織好的單向 帶如圖6所示纏繞在該內管上。第一層沿順時針方向纏繞，帶與管的長度方向夾角為54. 7 度。第二層沿反方向纏繞，夾角仍為54.7度。纏繞好的管再經過外管擠出機(購自德國皇 冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)15(TC下包覆高密度聚乙烯外層管(外管壁厚為4毫
10米)。得到的熱塑性增強管的剖面示意圖如圖7所示。由圖7可見，由Kevlar⑧3000x1x3 經向繩制得的增強帶中經向繩2緊密排列在聚乙烯內管3和聚乙烯外管1之間。
用上述方法測試所得熱塑性增強管的爆破壓力，結果為28MPa。
實施例4 將Kevlar⑧1000旦的纖維(購自美國杜邦公司)Z向加捻每米100捻，加捻系數(shù) 為l，然后九股該加捻過的纖維再合股S向加捻每米30捻，S向加捻系數(shù)也為1。加捻好的 繩標識為Kevlar⑧1000x1x9。然后用該繩在織布機上織帶，帶寬為125毫米，經向為85根 Kevlar 1000x1x9加捻繩，緯向為密度為7根/10毫米的600旦聚乙烯纖維。制得的單向 帶的示意圖如圖5所示。 使得到的單向增強帶通過溫度在13(TC左右的兩塊加熱板之間以定型緯向的聚乙 烯纖維，并將經定型的單向增強帶巻繞成盤備用。 在內管擠出機(購自德國皇冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)上15(TC下擠出 高密度聚乙烯內管(內管通徑為101毫米，內管壁厚為5毫米)。冷卻后將上述織好的單向 帶如圖6所示纏繞在該內管上。第一層沿順時針方向纏繞，帶與管的長度方向夾角為54. 7 度。第二層沿反方向纏繞，夾角仍為54.7度。纏繞好的管再經過外管擠出機(購自德國皇 冠機械公司的單螺桿塑料管擠出機)15(TC下包覆高密度聚乙烯外層管(外管壁厚為4毫 米)。得到的熱塑性增強管的剖面示意圖如圖7所示。由圖7可見，由Kevlar⑧1000x1x9 經向繩制得的增強帶中經向繩2緊密排列在聚乙烯內管3和聚乙烯外管1之間。
用上述方法測試所得熱塑性增強管的爆破壓力，結果為28MPa。
從上述對比例和實施例可見，用樹脂共擠出復合的方法雖然帶體很硬，非常容易 操作，但因樹脂占去較大空間，增強纖維所占比例有限，增強熱塑料管的爆破強度不能做到 很高。用傳統(tǒng)的單向帶增強，可以達到較高的纖維覆蓋面積，爆破強度也比用纖維樹脂復合 帶高，但操作不易，容易產生帶間縫隙。使用熱定型纖維的單向帶增強的熱塑料管，纖維覆 蓋率高，纏繞操作性好，爆破強度高。
權利要求
一種熱塑性增強管，它包括熱塑性聚合物內管、熱塑性聚合物外管和在所述熱塑性聚合物內管和外管之間的增強織物；所述增強織物包括熱塑性可熱定型的聚合物緯紗和單向編織的經紗。
2. 如權利要求1所述的熱塑性增強管，其特征在于所述熱塑性聚合物內管、熱塑性聚合物外管是由相同或不同材料制成的，它們各自選自熱塑性聚烯烴、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰胺。
3. 如權利要求2所述的熱塑性增強管，其特征在于所述熱塑性聚烯烴選自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯或聚丙烯。
4. 如權利要求1所述的熱塑性增強管，其特征在于所述單向編織的經紗選自芳族聚酰胺纖維、聚酯纖維、碳纖維、玻璃纖維、金屬纖維。
5. 如權利要求1所述的熱塑性增強管，其特征在于所述經紗是經過加捻的加捻繩。
6. 如權利要求4所述的熱塑性增強管，其特征在于所述芳族聚酰胺纖維是聚對苯二甲酰對苯二胺纖維，所述聚酯纖維是聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維。
7. 如權利要求5所述的熱塑性增強管，其特征在于用于制造作為經紗的加捻繩的單股纖維是500-9000旦的纖維。
8. 如權利要求7所述的熱塑性增強管，其特征在于用于制造作為經紗的加捻繩的單股纖維是1000-4500旦的纖維。
9. 如權利要求8所述的熱塑性增強管，其特征在于用于制造作為經紗的加捻繩的單股纖維是2800-3200旦的纖維。
10. 如權利要求1所述的熱塑性增強管，其特征在于用于作為緯紗的熱塑性聚合物纖維選自熱塑性聚酰胺、聚酯、聚烯烴。
11. 如權利要求1所述的熱塑性增強管，其特征在于作為緯紗的熱塑性聚合物纖維是200-800旦的聚合物纖維。
12. 如權利要求11所述的熱塑性增強管，其特征在于作為緯紗的熱塑性聚合物纖維是300-700旦的聚合物纖維。
13. 如權利要求12所述的熱塑性增強管，其特征在于作為緯紗的熱塑性聚合物纖維是400-600旦的聚合物纖維。
14. 如權利要求1所述的熱塑性增強管，其特征在于編織后緯紗的密度為2-10組/10mm。
15. 如權利要求14所述的熱塑性增強管，其特征在于編織后緯紗的密度為3-8組/10mm。
16. 如權利要求1所述的熱塑性增強管，其特征在于用作緯紗的聚合物材料的熔點比用作經紗的材料的熔點至少低l(TC。
17. 如權利要求16所述的熱塑性增強管，其特征在于用作緯紗的聚合物材料的熔點比用作經紗的材料的熔點至少低15°C。
18. 如權利要求17所述的熱塑性增強管，其特征在于用作緯紗的聚合物材料的熔點比用作經紗的材料的熔點至少低2(TC。
19. 如權利要求18所述的熱塑性增強管，其特征在于用作緯紗的聚合物材料的熔點比用作經紗的材料的熔點至少低25°C。
20. —種權利要求1-19中任一項所述熱塑性增強管的制造方法，它包括如下步驟a) 提供熱塑性聚合物內管；b) 將用于制造經紗的纖維加捻到捻度系數(shù)為0. 1到6. 5，得到加捻的纖維；將2-20股該加捻的纖維合股反向加捻到捻度系數(shù)0. 1到6. 5，得到加捻繩；c) 在織布機上以該加捻繩為經線、可熱定型聚合物紗為緯線將該加捻繩編織成單向增強織物，隨后熱定型緯線，制得增強織物；d) 以50-60°的夾角將所述增強織物纏繞在所述聚合物內管上；禾口e) 經外管擠出機包覆聚合物外管。
21. 如權利要求20所述的方法，其特征在于所述熱塑性聚合物內管、熱塑性聚合物外管是由相同或不同材料制成的，它們各自選自熱塑性聚烯烴、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰胺。
22. 如權利要求21所述的方法，其特征在于所述熱塑性聚烯烴選自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯或聚丙烯。
23. 如權利要求20所述的方法，其特征在于所述單向編織的經紗選自芳族聚酰胺纖維、聚酯纖維、碳纖維、玻璃纖維、金屬纖維。
24. 如權利要求23所述的方法，其特征在于所述芳族聚酰胺纖維是聚對苯二甲酰對苯二胺纖維，所述聚酯纖維是聚對苯二甲酸乙二醇酯。
25. 如權利要求20所述的方法，其特征在于用于制造作為經紗的加捻繩的單股纖維是500-9000旦的纖維。
26. 如權利要求25所述的方法，其特征在于用于制造作為經紗的加捻繩的單股纖維是1000-4500旦的纖維。
27. 如權利要求26所述的方法，其特征在于用于制造作為經紗的加捻繩的單股纖維是2800-3200旦的纖維。
28. 如權利要求20所述的方法，其特征在于用于作為緯紗的熱塑性聚合物纖維選自熱塑性聚酰胺、聚酯、聚烯烴。
29. 如權利要求20所述的方法，其特征在于作為諱紗的熱塑性聚合物纖維是200-800旦的聚合物纖維。
30. 如權利要求29所述的方法，其特征在于作為諱紗的熱塑性聚合物纖維是300-700旦的聚合物纖維。
31. 如權利要求30所述的方法，其特征在于作為緯紗的熱塑性聚合物纖維是400-600旦的聚合物纖維。
32. 如權利要求20所述的方法，其特征在于編織后緯紗的密度為2-10組/10mm。
33. 如權利要求32所述的方法，其特征在于編織后緯紗的密度為4-8組/10mm。
34. 如權利要求20所述的方法，其特征在于用作緯紗的聚合物材料的熔點比用作經紗的材料的熔點至少低10°C。
35. 如權利要求23所述的方法，其特征在于用作緯紗的聚合物材料的熔點比用作經紗的材料的熔點至少低15°C。
36. 如權利要求35所述的方法，其特征在于用作緯紗的聚合物材料的熔點比用作經紗的材料的熔點至少低20°C。
37.如權利要求36所述的方法，其特征在于用作緯紗的聚合物材料的熔點比用作經紗的材料的熔點至少低25°C。
全文摘要
公開了一種熱塑性增強管，它包括熱塑性聚合物內管、熱塑性聚合物外管和在所述熱塑性聚合物內管和外管之間的增強織物；所述該增強織物包括由熱塑性聚合物緯紗熱定型的單向編織的經紗，所述聚合物經紗由加捻繩制得。還公開了其制造方法，包括a)提供熱塑性聚合物內管；b)將用于制造經紗的纖維加捻到捻度系數(shù)為0.1到6.5，得到加捻的纖維；將2-20股該加捻的纖維合股反向加捻到捻度系數(shù)0.1到6.5，得到加捻繩；c)在織布機上以該加捻繩為經線、單股聚合物紗為緯線將該加捻繩編織成單向增強織物，隨后熱定型緯線，制得增強織物；d)以50-60°的夾角將所述增強織物纏繞在所述聚合物內管上；和e)經外管擠出機包覆聚合物外管。
文檔編號F16L9/00GK101737571SQ20081017672
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權日2008年11月13日
發(fā)明者張誠修, 黎學東 申請人:E.I.內穆爾杜邦公司