一种变厚度层连结构织物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种变厚度层连结构织物的制备方法，属于立体织物编织领域。
【背景技术】
[0002] 层连结构织物具有交织结构紧密、整体性好、力学性能优良等诸多优点。近几年 来，随着层连结构织物复合材料产品的不断增多，其应用领域不断扩展，在航空航天、建筑、 渔业、体育、军事等领域发挥了越来越大的作用。广大研宄工作者对层连结构织物的结构、 织造方法、材料性能等方面的研宄越来越多，但对变厚度层连结构织物及层连结构织物的 仿形性研宄则比较欠缺。专利申请CN201110278215. 6虽然公开采用衬经、衬炜和改变 炜纱规格实现织物厚度的变化，但织物层数少，对织物厚度的改变具有局限性。专利CN 103031651通过减少经纱层数来改变织物厚度，即将织物表面的一层经纱减掉，使织物层数 减少，虽能使织物厚度改变，但编织过程中其他部分的纱束运动规律未发生变化，其截面厚 度的变化只能通过表面纱束的增减来实现，不仅厚度改变具有局限性，而且所得织物抗分 层性能差。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术中变厚度只能在表层进行，无法在内部进行，且所得织物抗分 层效果差等问题，本发明提供一种变厚度层连结构织物的制备方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0005] -种变厚度层连结构织物的制备方法，首先是通过相邻两列纱束的相对移动和相 互间移动实现内外层纱束的交替；其次是将移动至表面的纱束进行减细或增粗纱束的操 作。
[0006] 上述方法适于板状、锥管状等各种形状织物的变厚度织造。
[0007] 利用上述方法可得到一种新的层连结构，该结构可实现内外层纱束的交替移动， 即内层纱束可通过移动逐渐到表层，表层纱束也可移动至内层；同据时根新的层连结构内 外层纱束可交替移动的特点，可在织物表面进行减细纱束操作，实现织物厚度的变化及椎 体的制备。内外层纱束逐渐循环移动的设计和编织工艺方法，能有效地编织复合材料的增 强预制体，且使得层间连接深度和强度增加，抗分层性能更好，同时克服了现有层连结构织 物只能在表层进行经纱减细操作而内部纱束无法进行减细操作的缺点，且该新结构只需在 织物表层进行减细纱束操作，便可实现对内外层纱束的减细，从而实现织物厚度的变化和 椎体的制备。
[0008] 变厚度层连结构织物优选为板状或锥管状。利用上述方法可有效实现对变厚度板 状和锥管状织物的织造。
[0009] 当为板状时，减细或增粗纱束的操作优选通过双侧减细或增粗纱束细度来改变单 胞大小从而实现层连结构织物厚度的变化。当然也可根据所需求的形状进行单侧减细或增 粗。
[0010]当为锥管状时，减细或增粗纱束的操作是通过单侧减细或增粗纱束细度来改变单 胞大小从而实现层连结构织物直径的变化。
[0011] 上述变厚度层连结构织物的制备方法，通过相邻两列纱束的相对移动和相互间移 动实现内外层纱束的交替方法，包括顺序相接的如下步骤：
[0012] (1)设定相邻两列经纱为一对，将织物外表面能看到的经纱所在的列定义为高列， 贝lj与其成对的另一列定义为低列，且高、低列相距至少2个锭子的间距；
[0013] (2)将内层第一层开口，引入炜纱，再将内层第二层开口，引入炜纱，依次类推，由 内层依次穿入炜纱至表面第一层；
[0014] (3)然后将高低列进行相对位移，相对位移距离不小于4个锭子的间距，位移后原 来的高列下移成为低列，原来的低列上移成为高列。
[0015] (4)将高列上表面一个以上锭子的纱束移至与其成对的低列上表面，同时将低列 下表面一个以上锭子的纱束移至与其成对的高列的下表面，然后进行步骤（2)的操作；
[0016] (5)重复步骤⑶和⑷至织物目标尺寸。
[0017] 上述步骤（4)中，纱束的移动数量可变化，但在同一次操作中，高列上表面的移动 数量与低列下表面的移动数量一致。步骤（2)中的内层相对于外层而言的，本申请内层纱 束和外层纱束可交替移动，各层间的连接强度有了显著的提升。
[0018] 通过上述方法可有效实现内外层纱束的交替，从而增强织物层间的连接强度。
[0019] 上述变厚度层连结构织物的制备方法，将移动至表面的纱束进行减细或增粗纱束 的操作为在步骤（4)中将高列上表面一个以上锭子的纱束移至与其成对的低列上表面时， 先将待移动锭子上的纱束减掉或增加一股以上。或者将移动至表面的纱束进行减细或增粗 纱束的操作为在步骤（4)中将高列上表面一个以上锭子的纱束移至与其成对的低列上表 面时，先将待移动锭子上的纱束减掉或增加一股以上；将低列下表面一个以上锭子的纱束 移至与其成对的高列的下表面时，先将待移动锭子上的纱束减掉或增加一股以上。
[0020] 本发明未提及的技术均参照现有技术。
[0021] 本发明变厚度层连结构织物的制备方法是在层连结构编织设备的基础上，通过纱 束的移动实现的一种新的层连结构，该新的层连结构织物层间连接深度更深，抗分层能力 更强，同时纱束的交替移动，便于在织物表面进行减细纱束操作，通过不改变织物中单胞数 量而改变单胞大小实现织物厚度的变化及锥管状织物的制备，通过双侧减细纱束制备板状 变厚度复合材料预制体及单侧减细纱束制备椎体，通过内外层纱束循环移动得到的新的层 连结构如图1所示，纱束可通过移动使内部纱束逐渐移动至织物表面，实现纱束在织物内 部的贯穿，层间连接能力增强。
【附图说明】
[0022] 图1为6层经纱进行内外层纱束移动形成的层连结构的结构示意图；
[0023] 其中，〇表示炜纱，~表示经纱，1为经纱1，2为经纱6'，经纱1代表初始状态下上 表面的一根经纱在一个循环中的轨迹，经纱6'代表初始状态下下表面的一根经纱在一个循 环中的轨迹；
[0024] 图2为实施例2板状变厚度织物的结构不意图；
[0025]图3为实施例3锥管状变厚度织物的结构示意图；
[0026] 图4为相邻两列经纱纱锭排布示意图；
[0027] 其中，
【主权项】
1. 一种变厚度层连结构织物的制备方法，其特征在于：首先是通过相邻两列纱束的相 对移动和相互间移动实现内外层纱束的交替；其次是将移动至表面的纱束进行减细或增粗 纱束的操作。
2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：变厚度层连结构织物为板状或锥管状。
3. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：当为板状时，减细或增粗纱束的操作是 通过双侧减细或增粗纱束细度来改变单胞大小从而实现层连结构织物厚度的变化。
4. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：当为锥管状时，减细或增粗纱束的操作 是通过单侧减细或增粗纱束细度来改变单胞大小从而实现层连结构织物直径的变化。
5. 如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于：通过相邻两列纱束的相对 移动和相互间移动实现内外层纱束的交替方法，包括顺序相接的如下步骤： (1) 设定相邻两列经纱为一对，将织物外表面能看到的经纱所在的列定义为高列，则与 其成对的另一列定义为低列，且高、低列相距至少2个锭子的间距； (2) 将内层第一层开口，引入炜纱，再将内层第二层开口，引入炜纱，依次类推，由内层 依次穿入炜纱至表面第一层； (3) 然后将高低列进行相对位移，相对位移距离不小于4个锭子的间距，位移后原来的 高列下移成为低列，原来的低列上移成为高列； (4) 将高列上表面一个以上锭子的纱束移至与其成对的低列上表面，同时将低列下表 面一个以上锭子的纱束移至与其成对的高列的下表面，然后进行步骤（2)的操作； (5) 重复步骤⑶和⑷至织物目标尺寸。
6. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：将移动至表面的纱束进行减细或增粗 纱束的操作为在步骤（4)中将高列上表面一个以上锭子的纱束移至与其成对的低列上表 面时，先将待移动锭子上的纱束减掉或增加一股以上。
7. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：将移动至表面的纱束进行减细或增粗 纱束的操作为在步骤（4)中将高列上表面一个以上锭子的纱束移至与其成对的低列上表 面时，先将待移动锭子上的纱束减掉或增加一股以上；将低列下表面一个以上锭子的纱束 移至与其成对的高列的下表面时，先将待移动锭子上的纱束减掉或增加一股以上。
【专利摘要】本发明公开了一种变厚度层连结构织物的制备方法，首先是通过相邻两列纱束的相对移动和相互移动实现内外层纱束的交替；其次是将移动至表面的纱束进行减细或增粗纱束的操作。本发明变厚度层连结构织物的制备方法是在层连结构编织设备的基础上，通过纱束的移动实现的一种新的层连结构，该新的层连结构织物层间连接深度更深，抗分层能力更强，同时纱束的交替移动，便于在织物表面进行减细纱束操作，通过不改变织物中单胞数量而改变单胞大小实现织物厚度的变化及锥管状织物的制备，通过双侧减细纱束制备板状变厚度复合材料预制体及单侧减细纱束制备椎体。
【IPC分类】D04C1-06
【公开号】CN104790116
【申请号】CN201510195792
【发明人】朱建勋, 赵敬, 张立泉, 郭洪伟, 汤丹芬
【申请人】中材科技股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月22日