[發明專利]易變形的多層機織編織體及其織造方法

有效

• 申請號: 202210914826.3
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115386995B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 李文斌;李久剛;何加浩;金鑫鵬;劉可帥;劉洋;徐衛林
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D03D11/00
• 分類號: D03D11/00;D03D13/00;D03D15/225;D03D15/242;D03D15/267;D03D15/275;D03D15/283;D03D1/00;A42B3/10
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 戴寶松

本發明提供了一種易變形的多層機織編織體，包括若干層間隔排列的經紗層和緯紗層，以及用于固定所述經紗和緯紗的接結紗；所述經紗層的經紗和緯紗層的緯紗相互垂直排列，接結紗在經紗和緯紗的交點處形成彎曲纏繞的綁定結構。如此設置，利用接結紗在交點處的彎曲纏繞實現綁定，從而防止經緯紗滑移，同時能夠為后續織物的彎曲提供空間，而不會因為彎曲拉扯，造成紗線的二次損害。本發明可有效提高編織體的高厚度和高密度的能力，便于一體化織造，且能夠減輕重量，降低成本，實用性和經濟價值顯著。

技術領域

本發明涉及功能織物織造技術領域，尤其涉及一種易變形的多層機織編織體及其織造方法。

背景技術

高性能纖維織物是近年來備受關注的紡織復合材料之一，因其具有變形性能好、強度高、模量高、抗沖擊性好、可設計性強等優點，被廣泛應用于航空航天、軍事、汽車、建筑等領域。

高性能纖維及其編織材料由于其輕質、高強等優點在飛防護材料領域展現出明顯優勢，因此新一代戰斗機飛行員頭盔均大多采用高性能纖維增強復合材料加工而成。但隨著裝備的發展，高性能纖維編織體在飛行員頭盔上的應用面臨在越來越多的問題：①由于頭盔殼體是一個類四分之三的橢球狀薄殼體，無法采用單塊二維機織物直接鋪出該形狀；②若采用多塊二維機織物拼接鋪出殼體形狀，勢必會導致拼接處造成強度缺陷；③高性能纖維作為戰斗機飛行員頭盔的主體材料，表面相容性及界面力學性能差，導致后續樹脂復合成型效果不佳；④高性能纖維脆、貴以及彎折性差的特性導致其織造難度大、成本高，且目前國內缺少工業化編織成型技術。

例如專利CN?201810103224.3公開了一種蜂窩阻隔結構防彈頭盔及其制備方法，從頭盔外表面到內表面依次包括蜂窩阻隔層、中間剛性層、內部緩沖層，其中：蜂窩阻隔層由六角形柱狀陶瓷微筒內填充短切碳纖維復合材料構成，中間剛性層由碳纖維二維編織織物結構浸漬熱固性樹脂基體制備而成，內部緩沖層采用高韌性纖維二維編織結構預制體織物結構增強熱塑性樹脂基體構成。但其二維編織織物結構為平紋、斜紋或緞紋，且通過剪裁技術疊層，此種方法無法實現一體化編織成型，且與頭盔彎曲面難以高度貼合，或者產生接縫。其二維編織織物結構如圖6中的經紗和緯紗排布方式，經紗和緯紗相互穿插提高結合牢固度，但此種交織方式一方面，經紗和緯紗需要不斷彎曲交叉，不利于剛性較強的特種纖維的編織；另一方面此種經紗和緯紗結合牢固度過高，彎曲變形時，極易對彎曲處的紗線造成二次損害，因此并不適宜需要完全變形的特種纖維的編織。

因此系統開展高性能纖維表、界面特性、單/多組分編織體結構研究，研發輕質、低成本以及滿足對頭盔外殼的立體成型進行包裹的編織體成為當前迫切需求。

有鑒于此，有必要設計一種改進的易變形的多層機織編織體及其織造方法，以解決上述問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種易變形的多層機織編織體及其織造方法，克服現有技術中存在的眾多特種編織體在進行覆蓋和包裹使用時，編織體不易與模具進行貼合，縱使在機械作用下改變其形狀后，造成編織體中部分紗線損傷，從而降低編織體強度的問題。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種易變形的多層機織編織體，包括若干層間隔排列的經紗層和緯紗層，以及用于固定所述經紗和緯紗的接結紗；所述經紗層的經紗和緯紗層的緯紗相互垂直，所述接結紗在所述經紗和緯紗的交點處形成綁定結構。

作為本發明的進一步改進，所述接結紗的綁定走向與所述經紗的排列方向相同，且所述接結紗在所述交點處從所述經紗的一側斜向上繞至與其相交的緯紗的上側，然后再斜向下繞至所述經紗的下側。

作為本發明的進一步改進，每根所述經紗的排列方向上包括至少兩根接結紗；其中，對于同一個交點處，至少一根接結紗從所述經紗的左下側繞向其右上側相交的緯紗的上側，然后再繞向所述經紗的左下側，且至少一根接結紗從所述經紗的右上側繞向其左下側相交的緯紗的下側，然后再繞向所述經紗的右上側，以使每根經紗的左右兩側及上下兩側均與交點處的緯紗形成綁定結構。