专利名称：起圈织物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起圈织物，属于特种机织物结构技术领域。
背景技术：
随着高速列车、风力叶片、游艇对高性能纤维及其制品综合性能不断提高，对材料 的层间连接及界面性提出了更高要求，普通层合板的层间连接强度已无法满足实际的应 用。因此，迫切需要一种可有效提高界面间剪切强度的材料来更为可靠的实现层与层之间 的界面粘接，起圈织物所特有的毛圈结构，可有效增加界面间的接触面积，可提高层间性能 20-80 % ，此外，织物整体成型，具有一定的厚度，可提高材料压縮强度和剪切强度。例如，起 圈织物可用于游艇最外层，织物表面的毛圈结构，增加界面间的接触面积，再与大量树脂进 行复合，可提高层间强度，起到提高船体表面抗海浪冲刷的能力，提高船体的强度，增加船 体的使用寿命的目的。另外，起圈织物还可用于大型风力叶片的壳体，表面的毛圈与层合织 物粘接牢靠，织物本身具有一定的厚度，可提高铺层效率，达到整体增强的目的。
发明内容现有的高性能织物增强层合板其性能主要取决于树脂界面强度，在对层间强度要 求较高的耐磨损、疲劳等情况下，无法达到使用要求。 为解决上述技术问题，本发明采用起圈纱起圈，提高层间性能；捆绑纱稳定织物结 构，增加织物厚度及可设计性。具体技术方案如下 —种起圈织物，包括由上层地经纱和上层面纬纱交织形成的上层面，由下层地经 纱和纬纱交织形成的下层面，上、下层面均至少有一层，其特征在于织物上、下层面上的纬 纱除了分别与本层的地经纱交织外，还和捆绑纱、起圈纱进行交织。 上述捆绑纱起到固定基础组织的作用，起圈纱在基础组织上成圈。捆绑纱从一个 层面织向另一个层面时呈W型，有利于固结基础组织，起圈纱从一个层面织向另一个层面 时呈V型，有利于纱线向上、下两层面外突出，形成毛圈。起圈纱与捆绑纱上、下层交替排 列，以使织物的结构更加稳定。 上述起圈纱与捆绑纱的开口方向相反，有利于织物基础组织牢靠，起圈稳定。起圈 纱在上、下层面外形成的毛圈高度范围在l-5mm。 起圈纱在同一个层面上纬纱跨度的单元数是2n+l纬，n = 0、1、2、3、4……;捆绑纱 与不同跨距的另一层纬纱进行交织，从而实现小跨度的"W"形、大跨度的"W"形或双"W"形跨度。 捆绑纱在一个层面上沿纬纱方向跨1根纬纱，在另一个层面上跨3根纬纱进行交 织，即形成一个沿纬纱方向小跨度的"W"形；捆绑纱沿纬纱方向在一个层面上跨2根纬纱， 在另一个层面上跨5根纬纱进行交织，即形成一个沿纬纱方向大跨度的"W"形；捆绑纱沿纬 纱方向在一个层面上跨1根纬纱，在另一个层面上跨5根纬纱进行交织，即形成一个沿纬纱 方向的双"W"形跨度。[0010] 跨度不一样，捆绑纱和起圈纱在织物中的密度及起圈的密度就不一样，织物最终
的克重也就不一样。通过跨度的调整，可以满足织物不同的连接强度要求和克重要求。 本发明每一个上层面或下层面的织造厚度范围在0.3-3mm之间，可以通过增加 上、下层面层数的方式来实现织物厚度的增加，达到整体增厚、减少铺层次数的目的。 本发明可采用单一高性能连续纤维进行织造，也可采用多种高性能连续纤维进行 混织。 本发明具有可设计性强、适宜规模化织造的优点。由于本发明表面附有大量的毛 圈，可有效增加界面间的接触面积，达到提高层间剪切性能及材料抗分层的能力的目的。因 此本发明可广泛用作界面间的连接材料、复合材料的耐磨损材料。
图1为本发明的典型空间结构示意图。 图2为本发明上、下层地组织采用变化平纹组织时的示意图。 图3为本发明上、下层地组织采用2/1斜纹的地组织时的示意图。 图4为本发明上、下层地组织采用3/1斜纹的地组织时的示意图。 图5为本发明的捆绑纱不同形态的示意图，其中 图5(a)为本发明捆绑纱呈现小跨度"W"的形态示意图； 图5 (b)为本实用新型捆绑纱呈现大跨度"W"的形态示意图； 图5(c)为本实用新型捆绑纱呈现双"W"形跨度的形态示意图。 图6为本实用新型的起圈纱不同形态的示意图，其中 图6(a)为本实用新型起圈纱呈现小跨度"W"形态的示意图； 图6(b)为本实用新型起圈纱呈现大"W"跨度的形态示意图； 图6(c)为本实用新型起圈纱呈现双"W"形跨度的形态示意图。 图7为本实用新型多层结构起圈织物空间结构示意图。
具体实施方式参见附图l，本实用新型由三个系统的经纱(地经纱、捆绑纱、起圈纱)与一个系统 的纬纱交织而构成起圈织物。按照织物结构设计，同一个系统的纬纱被分为上层面纬纱与 下层面纬纱；在这种织物中，由地经纱构成地经纱系统，地经总是交替的与上下交替引入的 上层面纬纱、下层面纬纱交织，从而构成上层面织物与下层面织物。 上层地经纱1、2和上层面讳纱3交织形成的上面层9，下层地经纱4、5和讳纱6交 织形成的下层面10，织物上、下两层面上的纬纱3和6除了于本层的地经纱1、2和4、5交织 外，还和捆绑纱7，起圈纱8进行交织。从而形成一个带有起圈纱的整体织物。 本实用新型的上、下层地组织也可以是平纹、变化平纹、斜纹等多种组织。 在附图2中，起圈织物的上、下层地组织采用的是变化平纹组织，地经1、2与纬纱 3交织形成织物的上层面，地经4、5与纬纱6交织形成织物的下层面，绒经7、8分别作为捆 绑纱和起圈纱，将上下层面板连接起来，形成起圈双层织物。 附图3给出了一种采用2/1斜纹的地组织结构示意，从图中可以看出地经1、2与 纬纱3交织形成织物的一个层面。[0032] 附图4给出了一种采用3/1斜纹的地组织结构示意，从图中可以看出地经1、2与 纬纱3交织形成织物的一个层面。 对织物的上、下层地组织进行设计，是为了满足不同布面应用的需要，为避免织物 表面受到摩擦出现绒经断裂，可以采用变化平纹、斜纹、变化斜纹组织等，对绒经起到保护 作用；为提高织物表面致密性，则采用交织次数多的平纹，使经、纬纱交织致密；不同上、下 层地组织的纬纱对绒经的加持力也不同，一般变化平纹与斜纹对绒经的夹持力大于平纹对 绒经的夹持。 参见附图5，本实用新型的捆绑纱在织物中的纱线走向也是可以设计的，捆绑纱与 不同跨距的纬纱进行交织，可以呈现小跨度的"W"形(如图5中a所示)，大跨度的"W"形 (如图5中b所示)，双"W"形等(如图5中c所示)，以满足不同要求的捆绑强度，实现减 轻自重的目的。 参见附图6，本实用新型的起圈纱在一个表面交织的纬纱单元数可以根据需要进 行设计。起圈纱8在一个层面的跨度是3、5、7纬。 一般来说，起圈纱在一个层面上的纬纱 跨度的单元数是2n+l(n = 1、2、3……)纬。此外，起圈纱在一个层面上还可以与大于一根 的纬纱相交织，如图6(c)、 (d)所示，即为起圈纱在织物表面与两根、三根纬纱相交织的示 意图。对起圈纱在一个层面上跨度的设计可以控制织物表面的起圈密度，可以满足界面间 不同粘结强度的要求。 参见图7，本实用新型织物的厚度也可以设计。如需较高厚度的织物，通过增加上、 下层面层数的方式实现上、下面板厚度的增加，可实现2-5层织物的层间连接，每一个层面 的厚度范围为0. 3-3mm。 本实用新型所涉及的起圈织物中起圈纱2在上、下层面外形成的毛圈高度范围在 l一5mm。 本实用新型所涉及的起圈织物，可采用单一的高性能连续纤维进行织造，也可采 用多种高性能纤维进行混织。例如玻璃、硼、碳和芳族聚酰胺材质等高强度纤维；甚至可 以采用聚酯、聚丙烯、聚丙烯腈或聚酰胺等有机纤维。纤维材质可采用粗纱、单股细纱或多 股细纱等形式。
权利要求一种起圈织物，包括由上层地经纱(1、2)和上层面纬纱(3)交织形成的上层面(9)，由下层地经纱(4、5)和纬纱(6)交织形成的下层面(10)，上、下层面均至少有一层，其特征在于织物上、下层面上的纬纱(3)和(6)除了分别与本层的上层地经纱(1、2)和下层地经纱(4、5)交织外，还和捆绑纱(7)、起圈纱(8)进行交织。
2. 根据权利要求l所述的起圈织物，其特征在于捆绑纱(7)从一个层面织向另一个层 面时呈W型，起圈纱(8)从一个层面织向另一个层面时呈V型；起圈纱(8)与捆绑纱(7)上、 下层交替排列。
3. 根据权利要求1或2所述的起圈织物，其特征在于起圈纱(8)在同一个层面上纬纱 跨度的单元数是2n+l纬，n二0、1、2、3、4……;捆绑纱(7)与不同跨距的另一层纬纱(6)进 行交织，从而实现小跨度的"W"形、大跨度的"W"形或双"W"形跨度。
4. 根据权利要求3所述的起圈织物，其特征在于捆绑纱(7)在一个层面上沿纬纱方向 跨1根纬纱，在另一个层面上跨3根纬纱进行交织，即形成一个沿纬纱方向小跨度的"W"形； 捆绑纱(7)沿纬纱方向在一个层面上跨2根纬纱，在另一个层面上跨5根纬纱进行交织，即 形成一个沿纬纱方向大跨度的"W"形；捆绑纱(7)沿纬纱方向在一个层面上跨1根纬纱，在 另一个层面上跨5根纬纱进行交织，即形成一个沿纬纱方向的双"W"形跨度。
5. 根据权利要求1或2所述的起圈织物，其特征在于通过增加上、下层面层数的方式来 实现织物厚度的增加，每一个上层面或下层面的织造厚度范围在0. 3-3mm之间。
6. 根据权利要求1或2所述的起圈织物，其特征在于起圈纱(8)在上、下层面外形成的 毛圈高度范围在l-5mm。
7. 根据权利要求1或2所述的起圈织物，其特征在于采用单一高性能连续纤维进行织 造或采用多种高性能连续纤维进行混织。
8. 根据权利要求1或2所述的起圈织物，其特征在于起圈纱(8)与捆绑纱(7)开口方 向相反。
专利摘要本实用新型涉及一种起圈织物，包括由上层地经纱(1、2)和上层面纬纱(3)交织形成的上层面(9)，由下层地经纱(4、5)和纬纱(6)交织形成的下层面(10)，上、下层面均至少有一层，其特征在于织物上、下层面上的纬纱(3)和(6)除了分别与本层的上层地经纱(1、2)和下层地经纱(4、5)交织外，还和捆绑纱(7)、起圈纱(8)进行交织。本实用新型具有可设计性强、适宜规模化织造的优点。由于本实用新型表面附有大量的毛圈，可有效增加界面间的接触面积，达到提高层间剪切性能及材料抗分层的能力的目的。因此本实用新型可广泛用作界面间的连接材料、复合材料的耐磨损材料。
文档编号D03D13/00GK201447543SQ20092004134
公开日2010年5月5日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者匡宁, 张建钟, 张艳红, 胡方田, 邹清 申请人:中材科技股份有限公司