专利名称：一种机织物的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机织物，尤其是经纱能够以紧密而少弯曲状态排列的多层机
织物。
背景技术：
本实用新型中所提及的机织物是指由经纬纱线以沉浮方式交织而成的织物；多层 机织物是指由多组经纬纱线沉浮交织形成的具有厚度的机织物；子层织物是指在多层机织 物中的单层而言，指在结构上可单层独立存在的织物，它有着自身的经纱和纬纱系统，即该 子层织物专用的经纱只对该子层织物的纬纱交织成布。 目前，公知的多层机织物多以两种方式构成。 第一种方式是在织物结构上，在厚度方向存在多个子层织物的同时，有连接纱线
将各子层织物在织物的厚度方向进行跨层的穿插捆绑，通常是跨多层的穿插捆绑，这种织
物通常称为3D多层织物。这种方式的特征是，连接纱线与子层的经纱分别位于织物纵向上
不同的平面内，即不能处于织物幅宽上的同一个织物纵向截面中(因为该织物在现有的制
织过程中，子层经纱和连接纱线必须分别穿入不同的综丝所致)。该特征不仅导致了各经纱
在织物幅宽方向上的排列不够紧密的不足，影响了增强体的纤维体积密度，还存在连接纱
线因为跨多层的原因而不够平直，不能充分利用原料的强度和模量的不足。 第二种方式是在织物厚度方向上并不存在子层织物，仅由两组反向开口运动的经
纱对在厚度方向平行排列的多根纬纱进行穿插捆绑，这种织物通常称为2. 5D多层织物。这
种方式的特征是，经纱必须跨多层纬纱运动，该特征导致了经纱在织物中存在较大弯曲以
及难以排列得密实的不足。 无论以上两种方式中的哪种，另外还都存在在加工或局部损坏后的损伤易沿织物 厚度方向扩散的不足，其原因是存在经纱的跨多层穿越。
发明内容为了克服现有的多层机织物在织物结构上经纱存在较大弯曲以及难以排列得密 实、损伤易沿织物厚度方向扩散的不足，本实用新型提供一种多层机织物，该多层机织物不 仅为整体制成的结构，而且其经纱能够以紧密而少弯曲状态排列在织物中，织物表层的损 伤不易沿织物厚度方向扩散。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是对用在织物厚度方向上由连接 经纱将2层及其以上的子层织物连接成整体的方式来构成的多层机织物，使连接经纱只在 相邻的两层子层织物之间，并且以与子层织物的经纱叠合在织物幅宽方向上的同一个纵向 截面中的方式，来实现对该相邻的子层织物的连接。其中，子层织物在结构上是由该子层织 物的专用的经纱对该子层织物的纬纱进行沉浮方式的交织形成的；连接经纱对相邻的子层 织物进行连接是以对相邻子层织物的纬纱进行沉浮交织的方式来实现的。为叙述方便，在 本实用新型中将这种形成整体多层机织物的方式简称为经纱叠合层与层之间连接的方式。[0009] 本实用新型的有益效果是，因为该多层机织物在结构上，子层织物的经纱只在本 子层内交织，连接经纱只在相邻的两层子层织物之间连接，并且连接经纱与子层织物的经 纱是叠合状态的，其经纱能够以紧密而少弯曲状态排列在织物中，所以该多层机织物具有 较高的拉伸模量和纤维体积密度，且织物表层的损伤不易沿织物厚度方向扩散，这对以此 织物为增强体的复合材料而言，也必然提高了它们的力学性能和使用寿命，使之更能适应 航天航空等高技术的用途。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1、图2是本实用新型实施例的织物幅宽方向上的纵向截面图。 图3是本实用新型实施例的织物幅宽方向上的纵向截面的叠合视图。 图中L1、 L2、 L3、 L4、 L5.子层织物；Y1、 Y2、 Y3、 Y4、 Y5.第一组子层织物的经纱;
Yl'、 Y2'、 Y3'、 Y4'、 Y5' 第二组子层织物的经纱；U1、 U2、 U3、 U4.第一组连接经纱；U1'、
U2'、U3'、U4'.第二组连接经纱；A.纵向截面；B.纵向截面；C.纵向截面的叠合；y.织物的
长度方向；z.织物的厚度方向。
具体实施方式实施方式可详细以
图1、2、3来图解叙述。图中y、 z分别为织物的长度和厚度方 向；
图1、2、3中的椭圆形符号"參"代表纬纱，图中的线条代表经纱及排布走向，即对纬纱"參" 的沉浮及交织状态。 本实施例中，多层织物的经纱纬纱的原料均为东丽公司的6K碳纤维，结构是由厚 度为5个子层织物Ll、 L2、 L3、 L4、 L5组成的整体结构的5层织物；各子层织物的组织结构 相同，均为1+1平纹。图3为该实施例的织物幅宽方向上的1+1平纹结构的一个循环的纵 向截面的叠合视图C，是由
图1、图2所示的两个纵向截面A、 B叠合而成；这两个纵向截面 A、 B组成了在织物宽度方向上的1+1平纹组织结构的一次循环，依次如此循环就形成了整 个宽度的织物；各子层织物均是由两组子层织物的经纱构成的，第一组子层织物的经纱为 经纱Yl、 Y2、 Y3、 Y4、 Y5，第二组子层织物的经纱为经纱Yl' 、 Y2' 、 Y3' 、 Y4' 、 Y5';其中经纱 Yl和Yl'以沉浮的方式与子层织物Ll的纬纱"參"交织构成子层织物Ll，经纱Y2和Y2'与 子层织物L2的纬纱"參"交织构成子层织物L2，其余类推。这5个子层织物Ll、 L2、 L3、 L4、 L5又被两组在各个相邻的子层织物间起连接作用的经纱以经纱叠合层与层之间连接的方 式构成整体多层织物；
图1中表示了第一组连接经纱，为经纱U1、U2、U3、U4 ;图2中表示了 第二组连接经纱，为经纱U1'、 U2'、 U3'、 U4';其中，第一组连接经纱中的经纱U1和第二组 连接经纱中的经纱Ul'以沉浮的方式与子层织物Ll和L2的纬纱"秦"交织，形成了对子层织 物L1、L2的层间连接；第一组连接经纱中的经纱U2和第二组连接经纱中的经纱U2'以沉浮 的方式与子层织物L2和L3的纬纱"參"交织，形成了对子层织物L2、L3的层间连接；以此类 推，就形成本实施例的经纱叠合层与层之间连接型整体多层织物。 进一步地，从经纱开口运动来叙述实施例的织物结构两组经纱Y1、Y2、Y3、Y4、Y5 和Y1'、Y2'、Y3'、Y4'、Y5'中的任一子层织物的经纱按平纹组织结构规律在1个跨步范围 内作相对的开口运动实现对该子层织物的纬纱"秦"的沉浮，围绕本子层织物的纬纱"l"交织成本层子层织物；两相邻子层织物间的连接经纱Ul、 U2、 U3、 U4和Ul' 、 U2' 、 U3' 、 U4'按照 方向随同子层织物经纱而动程加大的规律进行开口运动实现对纬纱"l"的沉浮完成对相邻 子层织物的层间连接。例如，第2子层织物L2的经纱Y2、 Y2'按平纹组织结构要求在1个 跨步范围内作相对的开口运动，实现对第2子层织物的纬纱"秦"的沉浮，即围绕第2子层织 物的纬纱"秦"交织成第2子层织物L2 ;第3子层织物L3的经纱Y3、 Y3'按平纹组织结构要 求在1个跨步范围内作相对的开口运动，实现对第3子层织物的纬纱"秦"的沉浮，即围绕第 3子层织物的纬纱"鲁"交织成第3子层织物L3 ;而在第2子层织物L2和第3子层织物L3之 间配备有能相应于子层织物L2、L3的经纱Y2、Y2'、Y3、Y3'的排布走向，但在二跨步范围内 进行开口运动实现对第2和第3子层织物的纬纱"參"沉浮的连接经纱U2、 U2'，即该连接经 纱U2、U2'按照方向随同经纱Y2、Y2'、Y3、Y3'而动程加大的规律进行开口运动实现对第2 和第3子层织物的层与层之间的连接。如此在织造过程中，按照以上规律进行其他各子层 织物Ll、 L4、 L5以及其他连接经纱Ul、 Ul' 、 U3、 U3' 、 U4、 U4'的运动，就形成实施例的被在 相邻子层织物间起连接作用的4层经纱连接成由5层子层织物制成的整体结构的织物。因 为在织物中的任一连接经纱都不与任何子层织物的经纱产生交错，但又随靠相邻子层织物 的经纱，所以在织物幅宽方向上，实际织物的形态为织物中的各连接经纱能够部分或完全 以叠合的方式嵌入子层织物的经纱内，能够达到织物经向的所有纱线紧密排列的目的。 总结之，以上的叙述及
图1、2、3就表示了以经纱叠合层与层之间连接的方式形成 的整体的5层机织物的结构对用在织物厚度方向上由连接经纱将5层子层织物连接成整 体的方式来构成的5层机织物，使连接经纱只在相邻的两层子层织物之间，并且以与子层 织物的经纱叠合在织物幅宽方向上的同一个纵向截面中的方式，来实现对该相邻的子层织 物的连接。其中，子层织物在结构上是由该子层织物的专用的经纱对该子层织物的纬纱进 行沉浮方式的交织形成的；连接经纱对相邻的子层织物进行连接是以对相邻子层织物的纬 纱进行沉浮交织的方式来实现的。
权利要求一种机织物，由多层子层织物和连接经纱构成，即在织物厚度方向上，由连接经纱将2层及其以上的子层织物连接成整体来构成，其特征是由专门起连接作用的经向纱线将组织结构完整的各子层织物以经纱叠合层与层之间连接的方式组构成整体多层织物。
2. 根据权利要求l所述的机织物，其特征是经纱叠合层与层之间连接是指，连接经纱只在相邻的两层子层织物之间，并且以与子层织物的经纱叠合在同一个织物纵向截面中的方式，对该相邻的子层织物进行连接。
3. 根据权利要求1所述的机织物，其特征是子层织物在结构上是由该子层织物的专用的经纱对该子层织物的纬纱进行沉浮方式的交织形成的。
4. 根据权利要求2所述的机织物，其特征是连接经纱对相邻的子层织物进行连接是以对相邻子层织物的纬纱进行沉浮交织的方式来实现的。
5. 根据权利要求1所述的机织物，其特征是子层织物的组织结构是平纹。
专利摘要一种经纱能够以紧密而少弯曲状态排列的多层机织物。它是对用在织物厚度方向上由连接经纱将2层及其以上的子层织物连接成整体的方式来构成的多层机织物，使连接经纱只在相邻的两层子层织物之间，并且以与子层织物的经纱叠合在同一个织物纵向截面中的方式，来实现对该相邻的子层织物的连接；其中，子层织物在结构上是由该子层织物的专用的经纱对该子层织物的纬纱进行沉浮方式的交织形成的；连接经纱对相邻的子层织物进行连接是以对相邻子层织物的纬纱进行沉浮交织的方式来实现的。它具有较高的拉伸模量和纤维体积密度，且织物表层的损伤不易沿织物厚度方向扩散，这使此织物更能适应航天航空等高技术的用途。
文档编号D03D13/00GK201447541SQ20092003567
公开日2010年5月5日 申请日期2009年3月16日 优先权日2009年3月16日
发明者周罗庆, 李晶宇, 汪昭君, 蒋家松, 郭静静 申请人:江南大学