[发明专利]一种纤维层连板块及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纤维层连板块的制备方法，其包括以下步骤：(1)初始排纱；(2)开口运动；(3)第一步引纬；(4)第二次开口运动；(5)第二步引纬；(6)第三次开口运动；(7)第三步引纬；(8)第四次开口运动；(9)第四步引纬；(10)第五次开口运动；(11)第五步引纬；(12)第六次开口运动；(13)第六步引纬；(14)重复步骤(2)至步骤(13)，直到完成纤维层连板块的织造。本申请还提供采用上述制备方法制备的纤维层连板块。本发明中的中空板块上下面板厚度可调控，且厚度可设计，中空面积大小可根据纬密的一致性调整，着重解决了中空织物上下面层厚度薄的难题。

技术领域

本发明涉及立体机织物领域中一种新型纤维层连板块的制备方法，具体为一种特殊法向纱运动规律的工艺设计，可应用于纤维层连板块的制备。本申请还涉及采用上述制备方法所制备的纤维层连板块。

背景技术

中空复合材料因其比金属材料轻质，且具有较高的比强度和比刚度，是一种新型的夹层复合材料，被广泛应用在轨道交通、车载和建材等领域。

在国内外中空织物专利中，大多描述的是上下面层为单层布，改变上下面层组织结构，如平纹、变化平纹、斜纹等等，上下面层厚度一般不超过0.5mm。改变上下面层连接方式(例如“I”字型、“口”字型、“X”构、“V”型等等)及中空高度的方式实现创新。专利CN107557950A描述了一种通过由两个经纱系统和一个纬纱系统进行交织而成，连接纱连接上层织物和下层织物，连接纱的层间高度呈梯度规律变化，层间高度变化范围为0～100mm，保证织物的连续。以上专利均是通过改变上下面层的连接方式及上下面层的连接高度实现其创新，都没有提到增加上下面层的厚度。

目前关于中空板材的技术较少，尤其是关于上下板块尺寸、厚度可变，上下板块间距离可调控的技术尚未报道。现有的中空织物大多上下面层厚度较薄，最大的厚度不超过0.5mm，不能满足较大承载需要的高比强、高比刚度。

发明内容

本发明针对现有中空板块技术存在的不足，首先提供一种可调控上下面板厚度、改变中空面积大小的新型中空板块的制备方法，用于实现2.5D机织纤维层连板块的生产，主要解决中空板块上下面板厚度调控的问题，且可大程度减轻普通层连板块重量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种纤维层连板块的制备方法，其包括以下步骤：

(1)初始排纱：

(1.1)经纱排列：

经纱的一端连接到第一宝塔线上，奇数列经纱的第一宝塔线依次穿过前综框的综丝眼后、经张力线沿第一方向按序固定到后钉板上，偶数列经纱的第一宝塔线依次穿过后综框的综丝眼后、经张力线沿第一方向按序固定到后钉板上；其中的经纱包括奇数列经纱和偶数列经纱；

经纱的另一端沿第一方向按序依次穿过筘齿后固定到前钉板上；

经纱呈矩阵布置，并布置成N列，经纱包括位于上部的用于形成上面板的X层上经纱和位于下部的用于形成下面板的Y层下经纱；

N、X和Y均为整数，且N≥2，X≥2，Y≥2；

将上经纱的第一宝塔线所穿过的综丝眼称为上综丝眼，下经纱的第一宝塔线所穿过的综丝眼称为下综丝眼；

前综框上的上综丝眼与下综丝眼之间间隔S+2个综丝眼，

后综框上的上综丝眼与下综丝眼之间间隔S+2个综丝眼，S≥0；其中的S为整数；

该第一方向平行于水平面且沿垂直于所述经纱的方向延伸；

(1.2)法向纱排列：将法向纱的一端连接到第二宝塔线上，第二宝塔线依次穿过辅助综框的综丝眼后、经张力线沿第一方向按序固定在后钉板上；法向纱的另一端沿第一方向按序依次穿过经纱所在的筘齿后，固定在前钉板上；法向纱呈1层N列；