專利名稱：內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可用普通二維織機(jī)織造的橫截面呈一定幾何形狀的立體織 物，屬紡織技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，各種新型材料不斷地進(jìn)入人們的視野，而紡織復(fù)合 材料的出現(xiàn)使得材料學(xué)的內(nèi)容得到了極大擴(kuò)展。所謂復(fù)合材料由兩種或者兩種以上組分材 料通過適當(dāng)?shù)闹苽涔に噺?fù)合在一起，它是一種既保留原組分的性能、又具有原組分所沒有 的優(yōu)異性能的材料。紡織復(fù)合材料就是以紡織材料的預(yù)制件為基材，通過樹脂復(fù)合而形成 的復(fù)合材料。早期的紡織復(fù)合材料是由二維織物經(jīng)層合而成的，這種材料制成的構(gòu)件在外力超 過其極限強(qiáng)度時(shí)，最先破壞的地方總發(fā)生在層間界面，亦即層間強(qiáng)度低，因此在一些要求較 為苛刻的場(chǎng)合紡織復(fù)合材料的使用受到了限制。解決這一問題的最好辦法就是使用三維織 物，三維織物與一般二維織物最大的不同在于它突破了厚度方向的限制，它的厚度方向有 多層，各層織物間由各種形態(tài)的紗線連接著，織物的力學(xué)性能也比較理想。在三維機(jī)織物 中，三個(gè)系統(tǒng)的紗線呈正交狀態(tài)配置，組成一個(gè)整體，這有利于充分利用紗線的固有特性， 也可以提高在外力作用下的尺寸穩(wěn)定性。這種結(jié)構(gòu)最突出的特點(diǎn)是紗線彎曲少、多呈平直 狀態(tài)排列、纖維強(qiáng)力損傷小，在受到外力作用時(shí)每根纖維幾乎均勻承載、均勻變形，比二維 織物力學(xué)性能發(fā)揮得更完全。因此，這種結(jié)構(gòu)具有很高的頂破力、抗撕裂性和抗剪切性，并 且不存在層間剝離問題。但由于現(xiàn)有立體織物的組織結(jié)構(gòu)均是由經(jīng)紗、緯紗和垂紗交織而成的，其織造工 藝和所需的織造結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且設(shè)備較為昂貴，使得材料的總體成本居高不下。如果能夠 開發(fā)出可以使用普通織機(jī)進(jìn)行織造的三維織物，將使得新材料在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更大的優(yōu)勢(shì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)之缺陷而提供一種可以使用普通織機(jī)進(jìn)行織 造的內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物。本實(shí)用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物，織物橫截面上的經(jīng)紗排列成四個(gè)并列 的“ 口，，字，相鄰兩個(gè)“ 口，，字共用一列經(jīng)紗；以經(jīng)紗的六個(gè)交點(diǎn)為界，將經(jīng)紗分為九段，分別 稱為A段、B段、C段、D段、E段、F段、G段、H段、I段，每段的經(jīng)紗均由兩層緯紗將其交織 在中間，且每段端頭的兩根緯紗分別與相鄰兩段中的一條緯紗相連。上述內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物，所述兩層緯紗為循環(huán)交織的一根緯 紗，并按如下路徑繞織在經(jīng)紗上緯紗首端-A-F-G-D-I-C-G-E-D-E-I-H-B-F-C-H-A-B-A-緯紗尾端。[0010]上述內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物，組成織物橫截面的四個(gè)“口”字為矩 形、正方形、梯形和帶有圓弧的多邊形。本實(shí)用新型為管狀立體織物，其內(nèi)部有三頁(yè)與外邊框緊密交織在一起的支撐面作 為骨架，橫截面具有四個(gè)并列的管腔，經(jīng)填充形成的復(fù)合型材具有縱向剛性強(qiáng)的特點(diǎn)。該織 物的填充空間有四個(gè)，可通過增減某一區(qū)域的大小或改變支撐面結(jié)構(gòu)材料達(dá)到調(diào)整型材的 整體承載能力的目的。由于本實(shí)用新型的構(gòu)成中只有經(jīng)紗和緯紗，因而可利用普通的二維 織機(jī)進(jìn)行織造，大大降低了生產(chǎn)成本，有利于該織物的推廣和應(yīng)用。本實(shí)用新型為三維立體織物家族增添了新的一員，其織造成本低廉，紗線選材范 圍廣，像棉、化纖、金屬絲等都可以作為原料，故而能更好的滿足體育、建筑等領(lǐng)域?qū)Σ煌?能三維立體織物預(yù)制件的需求。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是織制時(shí)的壓扁圖；圖3是投梭路徑圖；圖4-a、圖4-b、圖4-c、圖4-d分別是穿綜圖、穿筘圖、組織圖和紋板圖。圖中各標(biāo)號(hào)為1、經(jīng)紗，2、緯紗，3、緯紗首端，4、緯紗尾端，al a5、壓扁后的織 區(qū)，Sl S13、織物橫截面與織區(qū)對(duì)應(yīng)的線段，Pl P10、投梭路徑。
具體實(shí)施方式
參看
圖1，圖中的圓黑點(diǎn)表示經(jīng)紗1、環(huán)繞線表示交織中間經(jīng)紗1的兩層緯紗2，三 頁(yè)支撐面共有6個(gè)端頭，每一個(gè)端頭的兩層緯紗分別與外邊框的緯紗相接，使三頁(yè)支撐面 與織物的外邊框緊密交織在一起。緯紗2將各條折線和線段交織兩層為一個(gè)循環(huán)，整個(gè)織 物由一根緯紗經(jīng)多個(gè)交織循環(huán)交織而成。本織物可以使用傳統(tǒng)的二維織機(jī)來織造，該技術(shù)把織物的三頁(yè)支撐面壓扁后和外 框形成2或3層織物進(jìn)行織造。參看圖2、圖3，使用二維織機(jī)織制本實(shí)用新型時(shí)，先用壓扁法將織物壓扁，將整體 結(jié)構(gòu)分為al、a2、a3、a4、a5五個(gè)區(qū)，其中al、a5區(qū)中為兩層織物，a2、a3、a4區(qū)為三層織物， 整經(jīng)時(shí)al、a5為4的倍數(shù)，a2、a3、a4區(qū)為6的倍數(shù)，圖3中PI、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、 P9、PlO代表投梭路徑。將緯紗2的首段用3表示，尾端用4表示，將本立體織物的外框分 為10段，依次用S1、S3、S6、S9、S12、S13、S11、S8、S5、S2來表示，將三頁(yè)支撐面分別用S4、 S7、S10來表示，緯紗2按如下路徑繞織在經(jīng)紗1上3-Sl-S3-S6-S9-S10-S8-S7-S9-S12-Sl 3-S11-S10-S12-S13-S11-S8-S5-S4-S6-S7-S5-S2-S1-S3-S4-S2-4。圖4a 圖4d是織造本織物時(shí)所采用的二維織機(jī)上機(jī)圖。圖4_a為穿綜圖，表示 經(jīng)紗穿入綜框的位置，圖4-b為組織圖，表示經(jīng)紗相對(duì)與緯紗的沉浮規(guī)律，圖4-c為穿筘圖， 表示經(jīng)紗穿入筘齒的入數(shù)，圖4-d為紋板圖，表示綜框的提升和下降的順序。據(jù)此上機(jī)圖交 替提升綜框并按圖3穿梭引緯，便可織制得到內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物。采用 的二維織機(jī)應(yīng)為多臂開口織機(jī)并使用全部16片綜框。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物，其特征是，織物橫截面上的經(jīng)紗排列成 四個(gè)并列的“ 口，，字，相鄰兩個(gè)“ 口，，字共用一列經(jīng)紗；以經(jīng)紗的六個(gè)交點(diǎn)為界，將經(jīng)紗分為 九段，分別稱為A段、B段、C段、D段、E段、F段、G段、H段、I段，每段的經(jīng)紗均由兩層緯紗 將其交織在中間，且每段端頭的兩根緯紗分別與相鄰兩段中的一條緯紗相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物，其特征是，所述兩層緯 紗[2]為循環(huán)交織的一根緯紗[2]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物，其特征是，所述織物 橫截面上的經(jīng)紗排列成的“ 口 ”字為矩形、正方形、梯形或帶有圓弧的多邊形。
專利摘要一種內(nèi)設(shè)三層縱向支撐面的管狀立體織物，用于解決立體織物的結(jié)構(gòu)問題。其技術(shù)方案是織物橫截面上的經(jīng)紗排列成四個(gè)并列的“口”字，相鄰兩個(gè)“口”字共用一列經(jīng)紗；以經(jīng)紗的六個(gè)交點(diǎn)為界，將經(jīng)紗分為九段，分別稱為A段、B段、C段、D段、E段、F段、G段、H段、I段，每段的經(jīng)紗均由兩層緯紗將其交織在中間，且每段端頭的兩根緯紗分別與相鄰兩段中的一條緯紗相連。本實(shí)用新型經(jīng)填充形成的復(fù)合型材具有縱向剛性強(qiáng)的特點(diǎn)，并且可利用普通的二維織機(jī)進(jìn)行織造，大大降低了生產(chǎn)成本，有利于該織物的推廣和應(yīng)用。
文檔編號(hào)D03D13/00GK201785575SQ20102015755
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者劉海文, 姚桂芬, 孟賓, 安宗華, 常峪萄, 龐金玲, 梁運(yùn)興, 谷劍鋒, 賈文獻(xiàn), 閻若思 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)