[發明專利]一種十字形三維編織物的編織工藝

有效

• 申請號: 201611054257.0
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106555271B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 李靜;楊桂;張蔚;李姍姍
• 申請（專利權）人: 中國紡織科學研究院
• 主分類號: D04C1/06
• 分類號: D04C1/06
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發明屬于編織領域，具體地說，涉及一種十字形三維編織物的編織工藝。

背景技術

紡織復合材料是以紡織纖維及其結構體實現增強的先進復合材料。三維編織復合材料是紡織結構復合材料的重要分支，是指利用三維編織技術，首先將增強纖維編織成三維整體織物，再和基體(包括樹脂、碳、碳化硅、金屬等)復合，從而制成三維編織復合材料制件。

三維編織物最大的特點是沒有層的概念，一體成型，所以三維編織復合材料是完全的整體結構，它的比強度和比模量高，具有優良的力學性能，在航天、航空、醫療等領域得到廣泛的應用。

在三維編織復合材料異形件方面，研究人員已做了大量的工作，但絕大部分研究都集中在變截面織物上，例如專利CN 103437064 A在板材的編織過程中，根據三維編織預制件截面的變化進行相應的增紗或減紗動作：若三維編織預制件的截面積變小，則截面變化平面邊沿封閉曲線均勻的減少紗線根數；若三維編織預制件的截面積變大，則截面變化平面邊沿封閉曲線均勻的增加紗線根數。專利CN 1651627A在管材的編織過程中，根據三維編織預制件截面尺寸的變化，設計截面內的減紗點或增紗點，這所謂的減紗點或增紗點，并不是一個“點”，而是一組紗線的集合，且兩個減紗點或增紗點不能緊鄰，之間要間隔一定數量互相不連通的紗線。這兩篇專利均是以逐漸增加或減少編織紗線數量的方法設計編織工藝，來逐步改變三維編織物的截面面積來實現變截面。第一種工藝的減紗和增紗流程簡化，操作方便，且紗線的分布均勻。與第一種工藝相比，第二種工藝的可設計性更強，增紗點和減紗點可以盡可能的避開織物表面，減少增減紗動作對三維編織物表面花節的影響。

這種增紗或減紗的方法多用于三維編織物的變截面工藝中，鮮見用于設計不同織物結構或用于設計不同織物形狀。本發明的目的是利用增紗減紗方法，設計提供一種十字形三維編織物的編織工藝。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種十字形三維編織物的編織工藝，由該工藝制備的十字形三維編織物為一體成型件，織物結構緊密，力學性能好，特別是剪切強度高，該十字形三維編織物適合制作板材的增強筋織物，可廣泛應用于航空、航天、能源、交通、體育等領域。

為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

一種十字形三維編織物的編織工藝，編織紗線根據十字形三維織物的豎直分支的橫截面形狀排列成編織紗陣列按照四步法三維編織工藝進行編織，編織過程中依次進行移紗操作、補紗操作和添紗操作，移紗操作移出的紗線、補紗操作補加的紗線和添紗操作添加的紗線均向兩側進行左、右兩側分支的編織，得到十字形三維編織物。

十字形三維織物包括豎直分支和水平分支,通過在豎直分支的編織過程中進行移紗操作、補紗操作和添紗操作，移紗操作移出的紗線、補紗操作補加的紗線和添紗操作添加的紗線形成水平分支的編織紗線，水平分支在豎直分支編織完成后進行。由于該編織工藝中，十字形三維織物不存在接頭，因此形成的十字形三維織物為一體成型件，力學性能好，剪切強度高，而且織物機構緊密，上述性質使其尤其適合制作板材的增強筋織物，在航空、航天、能源、交通、體育等領域能夠具有廣泛應用。

所述的編織工藝的具體步驟如下：

步驟1)編織紗線根據十字形三維織物的豎直分支的一端的橫截面形狀排列形成編織紗陣列按照四步法三維編織工藝進行編織；

編織一定長度后進行移紗操作：在編織紗陣列兩側分別移出一定數量的移出紗線，剩余的余紗線繼續編織，移出紗線預留用于編織水平分支；

所述余紗線繼續編織一定的規定長度的過程中進行補紗操作：在所述編織紗陣列的紗線減少的方向上補入獨立的補紗線，所述補紗線的兩端預留用于編織兩側水平分支；

所述余紗線編織規定長度后進行添紗操作：在所述編織紗陣列的紗線減少的方向上分別添加一定數量的添加紗線，所述的添加紗線的一端預留用于編織水平分支，另一端與余紗線共同編織所述豎直分支的另一端，直至達到規定長度；

步驟2)步驟1)完成后，編織紗陣列兩側的移出紗線、補紗線和添加紗線分別進行左、右兩側水平分支的編織，得到十字形三維編織物。

所述移紗操作在編織紗陣列橫向兩側或者縱向兩側分別移出一定數量的移出紗線。