具有热喷涂保护涂层的工业织物的制作方法

专利名称：具有热喷涂保护涂层的工业织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业和工程用的织物和带。更具体地，本发明涉及织 物和带，以及通过热喷涂过程改性其的方法。
背景技术：
本发明一般性地涉及造纸领域，包括造纸机的成形、压榨和干燥 部所用的织物和带，并涉及工业过程的织物和带、工程用的织物和带、 以及瓦楞成形机带。此处所指的织物和带其中可以包括在例如纸和纸板等湿法成网产 品和通过空气穿透干燥工艺制备的高级卫生纸和毛巾产品的生产中使用的织物和带；用于生产瓦楞纸板的瓦楞成形机带和用于湿法成网与干 法成网浆的生产中使用的工程织物；与造纸相关的例如使用污泥过滤机 和水平带式洗浆机的那些过程中的织物和带；和水刺(湿法)、熔喷、 纺粘、气流成网或针刺法生产的无纺织物的生产中的织物和带。这些织 物和带包括但不限于在生产无纺织物的过程中使用的压花、传送和支 撑织物和带；以及过滤织物和过滤布。这些织物和带进行需要考虑功能特性的各种调整处理。例如，在 造纸过程期间，通过将纤维浆，即纤维素纤维的水分散体沉积到造纸机 成形部中移动的成形织物上，来形成纤维素纤维网。大量的水通过成形 织物从浆中排出，在成形织物的表面留下纤维素纤维网。新形成的纤维素的纤维网从成形部中行进到包括一系列压榨压区 的压榨部中。所述纤维素的纤维网穿过压榨织物支撑的或通常在两个这 种压榨织物之间的压榨压区。在压榨压区中，纤维素的纤维网受到压力， 将水从其中挤出，并使网中的纤维素纤维相互粘合以将纤维素纤维网变 成纸张。所述水由压榨织物接收，理想地不返回纸张。纸张最后进入干燥部中，其至少包括一系列由蒸汽内部加热的旋 转式烘缸或烘筒。新形成的纸张由干燥织物引导沿蛇形轨迹依次绕过系
列辊筒中的每一个，所述干燥织物将纸张紧紧压在辊筒表面。热辊筒通 过蒸发将纸张中的含水量降低至期望的水平。应该注意，成形、压榨和干燥织物均采取造纸机上无端环形的形 式，并且以传送带的形式起作用。沿造纸机操作方向运行的织物的纱线被称为纵向(MD)纱线；与MD纱线相交的纱线被称为横向(CD)纱 线。还应该注意，造纸是以相当速度进行的连续过程。换言之，在成形 部中所述纤维浆连续沉积到成形织物上，而新生产的纸张在从干燥部退 出之后连续地巻绕到辊上。传统上，压榨部包括由数对相邻的筒式压辊形成的一系列压区。 近年来，人们发现使用长压区压榨比使用由数对相邻的压辊形成的压区 有利。这是因为纤维素的纤维网在压区内经受压力的时间越长，可除去 的水越多，因而保留在网中以在干燥部中蒸发除去的水越少。通常使用 的长压区压榨是蹄形托板式(shoe)长压区压榨，或"蹄形托板式压区 压榨"。在蹄形托板式压区压榨中，压区形成于圆柱形压辊和弓形压力蹄 形托板之间。后者具有圆柱形的凹面，其曲率半径接近于圆柱形压辊的 曲率半径。当辊和蹄形托板在物理上彼此非常接近时，形成压区，其在 纵向是两个压辊之间形成的压区的5-10倍。这在长压区中增加了纤维 素纤维网的所谓停留时间，同时维持每平方英寸足够压力水平的压榨 力。与造纸机上的常规压榨压区相比，这种长压区技术的效果是在长压 区中显著提高了纤维素纤维网的脱水。蹄形托板式压区压榨需要特殊的带，例如在一般转让给 Fitzpatrick的美国专利No. 6,465,074中教导的。这种带i殳计成防止支 撑、传送和脱水纤维素纤维网的压榨织物由于与静止的压力蹄形托板的 直接滑动接触而导致的加速磨损。这种带必须配有光滑的不透水的表 面，其在润滑油膜上在静止的蹄形托板上经过或滑过。所述带以和压榨 织物大致相同的速度移动通过压区，从而使压榨织物与带表面之间的摩 擦最小。除了用于蹄形托板式压区压榨之外，本发明也涉及其他造纸、纸 加工和工业应用。本发明的目的是织物和带，其包括成形、压榨和干燥
织物，用于造纸和工业过程的其他带，和其他工程用织物。在这点上， 例如作为纸和一些织物的生产步骤的一部分，所述纸或织物的表面可以 通过压光过程平整。可以通过带式辊压光机或蹄形托板式压区压光机， 以及其他本领域技术人员公知的方法进行压光。通过将纸压在两个辊之间或压在辊和蹄形托板之间来平整、抛光 或薄化纸幅，压光过程可以平整或抛光纸。在多数情况下，对压光的纸 施加热量。与长压区压榨类似的布置可以用于压光纸幅。待压光的纸受 到张力，并且挤压或压光以获得期望的厚度和光泽性。在这种过程中使用的带受到多种压力，其要求带具有不同的属性以防止其损坏；即其中 耐热降解，耐磨损、耐褶曲和挤压疲劳。本发明的一个方面是提供一种 将材料应用于织物或带，以提高由其在使用期间将经受的环境因素引起 的破坏的耐受性的有效方法。工业织物通常包括多层。工业织物可以包括基底织物或支撑结构 作为一层。基底织物通常可以为机织物。所述织物可以为机织的无端环 的形式或形成为无端环的形式，或将织物缝成无端环的形式。织物例如压榨织物可以具有一层或多层针刺的毡纤维层。用于制和一层或多层针刺施加的毡。待在造纸中用作带的结构，例如蹄形托板式压榨带、传送带和压 光带通常会具有涂布有至少部分渗入支撑结构的树脂的一个或多个表 面，以使带不透水和油。其它工艺带，例如一些传送带，也可以具有树 脂涂层，但会具有孔隙度等级和/或孔隙度，并可渗透流体例如水。在与造纸相关的过程中，这些织物或带可能磨损，尤其是在遭受 热降解的干燥织物和压光带的情况下。例如，在压光操作中，辊通常加 热到高至250"C，而在一些已知的应用中预期300r的温度。这些温度 使压光带表面树脂随时间降解，导致广泛的边界破裂和可能的分层，限 制其使用寿命。因此，在这些条件下操作的织物和带需要热保护。为了使磨损和热降解最小，造纸工艺带可以包括具有提高的热降 解、磨损性或耐挤压疲劳的外部合成树脂层。例如，目前的压光带由应
用于强化的纱线结构的柔性聚氨酯或橡胶状树脂层构成。可以根据使用 的树脂类型调节所述层的弹性或硬度。 一般而言，硬度越低，纸张的光 滑度和光泽度越好。但是，当树脂的硬度过低，通过使用可能出现塑性 形变，带的寿命会缩短。另一方面，在树脂的硬度过大的情况下，可能 会出现例如不可弯曲性，并且由于硬化树脂的开裂而缩短带的寿命等其 它问题。一般地，也仅作为背景，无纺织物产品的生产也是本领域熟知的。 这些产品从纤维直接生产，而不用常规的纺丝、机织或针织操作。相反， 它们可以通过纺粘或熔喷法来生产，其中挤出后仍处于热粘状态的新挤 出纤维铺到工程织物上成网，从而使它们相互粘结，以生产出整体的无 纺织物。无纺织物产品也寸以通过气流沉降或梳理操作生产，使纤维网 部分固定，然后进行例如针刺或水刺的第二操作，生产出无纺织物成品。 在后者的方法中，高压水射流垂直向下引到网上，使纤维相互缠结。在 针刺中，缠结通过使用钩针的往复式床来机械实现，在针的刺入期间， 所述床将网表面的纤维进一步压入网内。所有这些过程的支撑织物受到 一定程度的摩擦磨损。带和织物可能部分充满污染物。这些污染物通常 是具体生产过程的粒子，例如聚合物自身的粒子、输送帘子、添加剂等， 其粘附到织物的表面并需要除去。瓦楞成形机带在瓦楞造纸机上运行，并用于生产瓦楞纸板。当通 过静止元件时，这些带暴露于湿热的环境，并受到磨损。表面污染，尤 其是淀粉，也是问题。由于许多织物和带在恶劣的操作环境下操作，需要考虑上述考虑 的事项，以实现期望的功能特性。在本发明的一个方面中，将表面层施 加到织物或带，该层可以是有机或无机层，并通过将会提高其期望性能 的热涂法应用。因此，需要具有改进的功能特性的织物和带。进一步地，需要将 材料施加到织物和带上的改进方法，以有效和经济的方式实现这些目 的。

发明内容
本发明的目的是提供具有改进的功能特性的织物和带。
本发明的另 一个目标是提供具有改进的功能特性的织物和带的高 效和成本有效的方法。
本发明涉及织物或带，和改进这种织物或带的方法。所述织物和 带包括或包含基础支撑结构和至少一个涂层、或具有涂层的层、或通过 热涂法施加到支撑结构或其离散的位置上的层或其上沉积的离散粒子 的层。
本发明的另一个方面是使用热喷涂法，例如火焰喷涂法、电弧喷 涂法、等离子体喷涂法、爆炸喷枪沉积法、冷喷涂法或高速氧燃料燃烧 喷涂法，用于将涂层施加到织物或带上的基础支撑结构上，或例如树脂 层的其它层上。
现在将多次参考下面列出和标注的附图，来更详细地描述本发明。


下列的详细说明以举例的方式给出，但不意欲将本发明只限于此， 其最好结合附图理解，其中相似的附图标记表示相似的元件和部件，其中图l是本发明一个实施方案的带的横断面视图；图1A是图1中具有沟槽的带的横断面视图；图2是根据本发明一个实施方案的可以用于压光操作的带的横断 面视图；和图3是根据本发明一个实施方案的可以用于递纸操作的带的横断 面视图；图4是根据本发明的具有施加到织物纱线的涂层的织物的横断面视图；图5是根据本发明的具有施加到其上的涂层的织物的放大图；和
图6是根据本发明的具有施加到其顶面的涂层的织物的横断面视图。具体实施方式

本发明可以用于需要织物和带的各种应用和行业，其包括但不限 于工业用织物或带、工程用织物或带、造纸机织物(PMC)，并且包括 上述类型的织物和带。注意，如前所述的，这种织物或带包括或包含基 础支撑结构，根据本发明，其自身可以被喷涂或涂布，以在其上或在其 上的离散位置形成层，或在其上沉积离散的粒子。应该注意，术语涂层 (coating)和层(layer)在此处有些可以互换d^吏用。涂层可以用于形 成层。因此，对于本领域的技术人员来说，使用这些术语的上下文和期 望表达的意思是显而易见的。可望通过热喷涂改变的织物、带或者甚至是其构件的性能或功能 包括可以通过热喷涂提供给织物或带的功能性，例如耐磨损性、耐热性、 抗氧化性(尤其是用作氯或过氧化物的屏障)、耐化学性(尤其是用作 酸或碱的屏障)、湿气屏障(或降低对湿气的敏感性，并增加尺寸稳定 性)、导热性、导电性、疏水和亲水性能的平衡(例如用于可清洗性)、 特定工艺所期望的提高或降低的摩擦系数(例如用于纸张处理)和织物 上微形态的形成(例如在1~50微米的范围内)。例如，仅仅为了举例说明，本发明可用于可在蹄形托板式压光机 上操作的带。蹄形托板式压光机包括圃柱形压辊和弓形压力蹄形托板， 其共同在其间限定压区。在这种情况下，带与弓形压力蹄形托板直接滑 动接触地通过压区，并使纤维网从弓形压力蹄形托板上分离，从而使纤 维网免受与弓形压力蹄形托板直接滑动接触引起的损坏，并防止弓形压 力蹄形托板上润滑剂的污染。这种带也可以用于其他造纸和纸加工应 用，例如蹄形托板式压榨带或传送带。本发明中的织物和带可以包括或包含基础支撑结构。所述织物和 带也可以包含涂层。所述涂层可以由膜或层的形成得到，所述膜或层位 于部分织物或带的表面上，或在其表面附近，或在其离散的位置上，或 在其上沉积离散的粒子。所述涂层可以直接施加到纱线，使单纱的横截 面表现为芯纱上的覆层。更进一步地，所述涂层可以施加到织物和带上
以便涂覆单纱，但是不形成织物或带的层。在这种应用的一个实施例中， 织物或带的纱和交叉点或接合处被包裹在涂覆材料中，但是涂层材料可以不封闭MD和CD纱之间的开口，以便在织物或带上形成层。所述涂层材料可以是例如热塑型树脂或热固型树脂，例如可熔融 处理的聚酰胺、尼龙、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯-乙烯醇、芳族 聚酰胺，可熔融处理的氟聚合物例如PEP(聚全氟代乙烯-丙烯)、ETFE (聚乙烯和四氟乙烯)和PVDF (聚偏氟乙烯)，聚甲基丙烯酸曱酯 (PMMA)，聚醚醚酮(PEEK),和本领域公知的其他适合的材料，例如聚 硅氧烷或橡胶类化合物。其他材料可能不可熔融加工，但是可预期用于 本发明中，例如Teflon⑧(PTFE)和UHMW聚乙烯，其可以被施加以形 成连续的层。热塑型或热固型树脂可具有很高的耐热性，在35or:或以 上的级别上。但是，注意其它材料的使用也认为在本发明的范围之内。在一些情况下，涂层材料也包括纳米级或更大的至几百微米或更 大的有机或无机粒子的任一种或两种。所述无机粒子可以包含金属、金 属氧化物等。典型地在应用到织物或带之前，这些粒子通常可以直接应 用，或者与涂层材料混合，使得涂层材料和粒子可以形成粘结基质，其 中粒子基本可以分布、嵌入或分散在整个涂层中。例如，在涂层基质中 包含这些粒子将会大幅提升上述提到的某些功能性。例如，已经发现涂 层中某些金属的使用可以增加涂层材料的耐磨性。所述织物或带层的一层可以包括或包含具有内表面和外表面的基 础支撑结构，其分别对应于织物或带的背面或机面和纸面。所述基础支 撑结构为织物或带提供支撑，其确保结构强度和尺寸稳定性。在一些应 用中，所述基础支撑结构可以提供足够的空隙体积，用于从纸张中除去 水，例如在成形或干燥织物中，或可代替地所述结构可以用作形成无纺 织物产品的工程织物。在其他的应用中，所述基础支撑结构提供了在其上施加聚合物树 脂层的表面区域。可以通过常规技术与热喷涂技术的结合，或只通过热 喷涂，或方法的任意组合来施加这些层。例如，可以通过常规方法，将 聚合物树脂层涂布到所述基础支撑结构的外和/或内表面上或渗透到所 述基础支撑结构的外和/或内表面中，形成使得其不透过流体例如油、 水、化学物质等的层。进一步地，基于织物或带的应用，通过施加到较
早的涂层，附加层可以被间接地通过热喷涂施加到所述基础支撑结构 上。这些附加层可以包括提供进一步的上述类型功能性的聚合物树脂。 因此，可以将一层或多层施加到所述基础支撑结构或其期望的离散位置 上，或将离散的粒子沉积其上，例如以提供疏水区或亲水区。所述基础支撑结构可以包括机织织物，和/或例如针织的无纺织物材料，压出的网，螺旋连接，MD和/或CD纱线排列，织物和无纺织物 材料的螺旋巻绕条，或适于该目的的其它任何结构。所述基础支撑结构 也可以包括单丝、合股单丝、复丝或合股复丝的纱线，并且可以是单层、 多层或层合的。所述纱线可通过工业织物领域的普通^t术人员公知的方 法由任一种合成的聚合物树脂挤出，例如聚酰胺和聚酯树脂，或者可以 是金属。所述基础支撑结构还可以包括针刺的或以其他方式缠结到结构内 和结构上的短纤维毡。所述纤维毡可以包括例如聚酰胺或聚酯等聚合物 树脂材料的短纤维，或一般用于该目的的任何其它材料。如上所述，热喷涂的涂层材料可以是有机或无机材料，其可以是 含有有机或无机粒子的树脂。在本发明的一个优选的实施方案中，本发 明的涂层组合物可以包含热塑性或热固性树脂和形成粘结基质的功能 无机丰立子。所述涂层材料也可以只是有机粒子，其自身形成可能是连续的； 不连续的(离散位置)或者甚至是单个粒子的涂层。所述涂层材料也可 以是单独或组合地含有其它有机、无机、金属或其它粒子的有机聚合物 树脂，其可以是连续的、不连续的(离散位置)或者甚至是纳米级或更 大尺寸的单独的粒子。此外，所述涂层自身可以是无机或金属粒子，其 可以是连续的、不连续的(离散位置)或者甚至是纳米级或更大的单独 的粒子。本发明涂层中使用的功能无机粒子可以包含阴离子无机颗粒材 料。这些阴离子无机粒子可以包括阴离子氧化硅基粒子、氧化铝、氧化 钛和氧化锆，例如粘土。"粘土"可以是不同无机粒子的混合物；"陶资" 粘土具有上述材料的特定组成，例如可以独立于任何其它材料存在。
另外，所述无机粒子可以具有纳米尺寸，或所述粒子可以具有本 申请所规定的更大的尺寸。还应该理解，本发明中使用的纳米尺寸的粒 子可以在例如从约l纳米至基于涂层厚度的合适的限度的中值或平均尺 寸范围内。将会理解，基于涂层厚度的合适的限度对于本领域的技术人员将会是显而易见的，例如几百微米。 一个例子是平均粒度约为7纳米 的阴离子无机粒子。如氧化硅化学中的惯例，所述粒度指的是可能聚集 或不聚集的初级粒子的平均尺寸。所述功能无机粒子可以是胶体分散体 或固体的形式。在本发明的一些实施方案中，涂层厚度可以为约0.1 ~ 10亳米， 优选0.2~0.4毫米。但是没有涂层厚度的实际上限。含有或不含有纳米 粒子的涂层旨在提高织物或带的上述列出的功能特性。通过任意的本领域技术人员公知的多种热喷涂方法，所述涂层可 以施加到织物或带的任意表面或其部分上，或者在织物或带上形成层。 所述热喷涂法可以包括火焰喷涂法、电弧喷涂法、等离子体喷涂法、爆 炸喷枪沉积法、冷喷涂法或高速氧燃料(HVOF)燃烧喷涂法。例如，在应用操作期间，可以包括树脂和功能有机或无机粒子的 涂层材料被装入喷枪，瞬间加热，并朝向基底高速推进。赋予涂敷粒子 的动能和/或热能使所述涂层材料结合到基底上。如上所述，本发明的一个方面是使用热喷涂方法将涂层施加到织 物或带的基础支撑结构上。例如，HVOF装置可以提供或装有包含尼龙 11和5%体积0.7纳米氧化硅的涂层材料，然后喷涂到所述结构上。所 述HVOF装置可以包含从分离的供给管或容器单独接收涂层材料的喷 枪。作为选择，在供给到喷枪之前，所述涂层材料可以混合或均匀分布 在其中。燃料(煤油、乙炔、丙烯或氢气)和氧也可以供给到装置中， 其中它们的燃烧产生热的高压火焰，其在喷嘴中强制下行，提高了其速 度。喷涂的涂层可以相对致密，提供可以接受的厚度和均匀度。可以使用光学显微镜分析涂层的微结构，以确定其它期望性能中 的涂层结合完整性；涂层厚度；表面粗糙度；均一性；覆盖性和孔隙度 的结构。
在涂布期间，待喷涂结构的温度一定不要太高使得其开始燃烧和 降解。因此，可能有必要提供可以预先熔融的粘结涂层或粘合涂层(例如图2中的层280)，以实现良好的粘结和粒子熔融。所述粘合涂层通常 可以在涂布前通过常规的方法施加到基底的表面。作为选择，可以通过 热喷涂法用熔点低于基底材料的材料施加所述粘结涂层。所述粘合涂层 可由聚合物树脂构成，例如聚酰胺或聚氨酯，或本领域技术人员公知的 适于该目的的任何其它材料。所述粘合涂层的厚度可以为约0.2亳米， 并可以提供粘结牢固的涂层界面。涂布过程期间中其它的阻燃方法对本 领域的技术人员来说是显而易见的，这些方法的使用视为在本发明的范 围之内。在本发明的另一个实施方案中，提供了包含至少两层的织物或带， 其中一层包含涂层材料，其中涂料通过热喷涂方法施加。在这种织物或 带中，热喷涂方法可用于给上述类型的织物或带提供功能增强。进一步地，在织物或带上通过热喷涂形成的涂层提供了给织物提 供结构特性的更为经济的方法，所述织物例如为包含许多层和/或含有 非常薄的材料层和/或在离散位置的层或涂层和/或沉积离散粒子的织 物。对于非常大的织物，例如造纸中使用的织物而言，这将尤其正确， 其中常规的涂布方法对施加的材料而言可能耗费时间，或者不利于某些 材料的施加。此外，由热喷涂方法形成涂层可能是有利的，这是因为热喷涂方 法能够根据结构设计需要将材料精确地沉积在长度、宽度或厚度的具体 位置上。此外，热喷涂法也能提供沉积不能用其它方法处理的材料的方 法，例如具有窄处理窗口的材料或例如芳族聚酰胺的材料。例如，以前 不能在纱线表面上或围绕纱线表面形成芳族聚酰胺。但是，通过热喷涂 可以形成这种膜。由本发明的热喷涂方法形成的涂层或层也可以是通过 沉积正常情况下彼此不明显粘附的极薄材料层来优化层间粘附的尤其 有利的方法。热喷涂的另一个优点是在希望的位置沉积纳米颗粒的能 力。现在更具体地参考附图，图1以举例的方式示出造纸工业中使用 的带110的横断面视图。例如，这种带是蹄形托板式压榨带。带110包 括由织纱构成的基础支撑结构150，也可以含有短纤维毡(未图示)。基
础支撑结构150的外表面和内表面可以分别涂有聚合物树脂(例如聚氨 酯)层160和170。所述聚合物树脂层160和170可以相同或不同。此 外，每个聚合物树脂层160和170可以是不可渗透流体的，尽管例如聚 氨酯的某些聚合物最终允许水以某种程度扩散到涂层中，但这是不期望 的特性。例如，树脂层170可以不透油，以便在操作期间带在蹄形托板 上方滑动时防止润滑油渗透到带的结构中。而且，树脂层160可以具有 预定的厚度，以便在其外表面形成沟槽180、不通的孔(blind-drilled holes )、或者其他空腔或空隙，而不暴露任何织物基础支撑结构，如图 1A所示。这些结构为从压榨压区的纸幅中压出的水提供了暂时的存储。 聚合物树脂层160和170通常通过常规的涂布方法施加到基础支撑结构 150上。此外，包括含有或不含有有机、无机或金属粒子122或其组合或 这些粒子本身的热塑性树脂121的涂层120可以通过例如热喷涂等方法 施加到层160上。此处，无机粒子122可以是上述纳米尺寸的粒子或更 大的粒子，涂层120可以具有适于这个目的合适厚度。涂层120可以不 可透过或基本不可透过流体，并且赋予带任意一种或多种上述功能特 性。图2示出了由织物基础支撑结构250和与图1中的层160和170 相似的聚合物树脂层260和270构成的带210的横断面视图。此外，带 210可以包括施加于聚合物树脂层260的聚合物树脂层280。聚合物树 脂层280可以提供粘合涂层，厚度约为0.2毫米。例如，可以预先熔融 聚合物树脂层280,以实现涂层220的良好粘合。涂层220可以以类似于图1中描述的方式施加到层280。如涂层 120，涂层220可以包括含有或不含有纳米或更大尺寸的粒子222的热 塑性树脂221。涂层220也可以不可透过或基本不可透过流体。现在参考图3，其示出了由织物基础支撑结构350和与图1中的 层160相似的聚合物树脂层360构成的带310的横断面视图。涂层320 可以以与图1中描述的相似的方式施加到层360。涂层320也可以类似 于涂层120，并且可由含有或不含有纳米尺寸或更大尺寸的粒子322的 热塑性树脂321形成。涂层320可以具有适合的厚度，例如约为0.3毫 米。类似地，涂层320可以不可透过或基本不可透过流体。在该示例中，
础结构350上的涂层或层，以在其上赋予期望的功能特性，例如提高的 耐磨损或磨蚀性图4描述了本发明的另一个方面。在图4中显示了织物150,其 在一些情况下会用作基础支撑结构，如图l所示。所述织物包括在其上 直接施加涂层120的纱线105。在该实施例中，施加涂层120以在结构 的单纱105上形成覆层。作为选择，如图5中所示，可以施加涂层120 以用以包覆纱线，使得涂层完全覆盖纱线105接触的结合处或交叉点 106。在另一个实施方案中，如图6所示，织物150的上表面纱线或背 面纱线可以选择性地涂覆有涂层120。将会理解，根据织物期望的特性 和其预期的用途，在应用涂层后这些实施方案可以保持可透过流体。此外，所述涂层也可以包括前述讨论的有机或无机粒子122，例 如其可以用于改变纱线的亲水或疏水性能，或其中任意的一种或多种上 述提到的功能特性。尽管本发明被描述为将层施加到织物或带的外表面，或通过涂布 工艺在其上形成层，但是本发明不限于此。本发明也包括将含有或不含 有纳米尺寸粒子的涂层用作多层或层合的带内的层化层(例如应力集中 的强化层)。尽管在此公开并详述了本发明的优选实施方案及其改变，但是将会 理解，本发明不限于这些具体的实施方案和改变，本领域的技术人员可以 进行其它的改进和变化，而不背离所附权利要求所限定的本发明的精神和 范围。
权利要求
1.一种织物或带，其包含基础支撑结构；和直接或间接提供在所述基础支撑结构上的至少一个涂层或层，以实现期望的功能或特性，并且其中所述涂层是通过热喷涂法施加的。
2. 根据权利要求l的织物或带，其中所述热喷涂法是火焰喷涂法、电 弧喷涂法、等离子体喷涂法、爆炸喷枪沉积法、冷喷涂法或高速氧燃料 燃烧喷涂法。
3. 根据权利要求1的织物或带，其中所述涂层包含热塑性树脂和/或热 固性树脂。
4. 根据权利要求3的织物或带，其中所述涂层还包括納米尺寸或更大 尺寸的功能有机或无机或金属粒子或其组合，其形成为连续、不连续的 或单个粒子的涂层。
5. 根据权利要求l的织物或带，其中所述涂层包含纳米尺寸或更大的 功能有机或无机或金属粒子或其组合，其形成连续、不连续的或单个粒 子的涂层。
6. 根据权利要求4的织物或带，其中所述粒子基本上均勾分布在整个 所述涂层中。
7. 根据权利要求l的织物或带，其中所述涂层基本上不可透过流体。
8. 根据权利要求l的织物或带，其中所述涂层的厚度为约0.1~10亳 米。
9. 根据权利要求8的织物或带，其中所述涂层的厚度为约0.2~0.4亳 米。
10. 根据权利要求4的织物或带，其中所述粒子包括单独或组合的氧 化硅基粒子、氧化铝、氧化钛、氧化锆、粘土、金属。
11. 根据权利要求5的织物或带，其中所述粒子包括单独或组合的氧化 硅基粒子、氧化铝、氧化钛、氧化锆、粘土、金属。
12. 根据权利要求10或11的织物或带，其中所述粒子具有约7纳米的 粒度。
13. 根据权利要求1的织物或带，还包括施加到所述基础支撑结构第 一侧的涂层或施加到所述基础支撑结构第二侧的涂层，或施加到两侧的 涂层，所述涂层通过常规方法或通过热喷涂或其组合施加。
14. 根据权利要求13的织物或带，其中所述涂层之一是通过常规方法 或通过热喷涂方法施加的粘合涂层。
15. 根据权利要求13的织物或带，其中所述涂层包含热塑性和/或热固 性材料。
16. 根据权利要求l的织物或带，其中所述基础支撑结构包含纱线， 所述涂层施加到所述纱线上以在所述纱线上形成覆层。
17. 根据权利要求16的织物或带，其中所述涂层包含有机或无机或金 属粒子或其组合，其形成连续、不连续的或单个粒子的涂层。
18. 根据权利要求l的织物或带，其中所述涂层赋予下列功能特性的 一种或多种耐磨损性、耐热性、抗氧化性、耐化学性、湿气屏障性、导热性、导电性、疏水和亲水性的平衡、特定工艺所期望的提高或降低的摩擦系数、和 织物上微形态的形成。
19. 一种形成织物或带的方法，其包括步骤 提供基础支撑结构；和通过热喷涂法将至少一个涂层或层直接或间接施加到所述基础支 撑结构上，以实现特定的功能或特性。
20. 根据权利要求19的方法，其中所述热喷涂法是火焰喷涂法、电弧 喷涂法、等离子体喷涂法、爆炸喷枪沉积法、冷喷涂法或高速氧燃料燃 烧喷涂法。
21. 根据权利要求19的方法，其中所述涂层包含热塑性或热固性材料。
22. 根据权利要求21的方法，其中所述涂层还包含纳米尺寸或更大尺 寸的功能有机或无机或金属粒子或其组合，其形成连续、不连续的或单 个粒子的涂层。
23. 根据权利要求19的方法，其中所述涂层包含纳米尺寸或更大尺寸 的功能有机或无机或金属粒子或其组合，其形成为连续、不连续的或单 个粒子的涂层。
24. 根据权利要求22的方法，其中所述粒子基本上均匀地分布在整个 所述涂层中。
25. 根据权利要求19的方法，其中所述涂层基本不可透过流体。
26. 根据权利要求19的方法，其中所述涂层的厚度为约0.1 ~ 10毫米。
27. 根据权利要求26的方法，其中所述涂层的厚度为约0.2 ~ 0.4毫米。
28. 根据权利要求22的方法，其中所述粒子包含单独或组合的氧化硅 基粒子、氧化铝、氧化钛、氧化锆、粘土、金属。
29. 根据权利要求23的方法，其中所述粒子包含单独或組合的氧化硅 基粒子、氧化铝、氧化钛、氧化锆、粘土、金属。
30. 根据权利要求28或29的方法，其中所述粒子具有约7纳米的粒 度。
31. 根据权利要求19的方法，还包括施加到所述基础支撑结构第一侧 的涂层或施加到所述基础支撑结构第二侧的涂层，或施加到两侧的涂 层，所述涂层通过常规方法或通过热喷涂或其组合施加。
32. 根据权利要求31的方法，其中所述涂层之一是通过常规方法或通 过热喷涂方法施加的粘合涂层。
33. 根据权利要求31的方法，其中由热塑性和/或热固性材料形成所述 涂层。
34. 根据权利要求22的方法，还包括在施加所述涂层之前混合涂料和 所述粒子的步骤。
35. 根据权利要求19的方法，其中所述涂层在构成所述基础支撑结构的纱线上形成覆层。
36. 根据权利要求35的方法，其中所述涂层包含纳米尺寸或更大尺寸 的有机或无机或金属粒子或其组合，其形成连续、不连续的或单个粒子 的涂层。
37. 根据权利要求19的方法，其中所述涂层赋予下列功能特性的一种或 多种耐磨损性、耐热性、抗氧化性、耐化学性、湿气屏障、导热性、导电性、疏水和亲水性能的平衡、特定工艺所期望的提高或降低的摩擦系数、和 织物上微形态的形成。
全文摘要
织物或带(110)和形成这种织物或带的方法，其包括基础支撑结构(150)和至少一层通过热喷涂法施加的涂层(120)。
文档编号D21F1/00GK101160433SQ200680012382
公开日2008年4月9日 申请日期2006年3月24日 优先权日2005年4月13日
发明者博-克里斯特·阿韦尔格, 约瑟夫·萨利蒂斯基 申请人:阿尔巴尼国际公司