[发明专利]一种2.5D异型织物的整体编织方法

摘要

本发明涉及纺织工艺，尤其是一种2.5D织物的编织方法。本发明中的一种2.5D异型织物的整体编织方法，采用分段分区域不等量加纱方法，在编织过程中将2.5D异型织物编织区域划分为若干份，在不同编织空间使用不同层数、列数的经向纱线，使各区域经向纱线在人为控制下组合成所需的2.5D异型织物外观，同时选择所需的特种纤维纱束作为纬向纱线进行整体编织成型。在获得了特种纤维优点及2.5D编织结构长处的同时，避免了旧编织方式即拼接织物对编织结构内外部造成的缺陷。

主权项

一种2.5D异型织物的整体编织方法，采用分段分区域不等量加纱方法，在编织过程中将2.5D异型织物编织区域划分为若干份，在不同编织空间使用不同层数、列数的经向纱线，使各区域经向纱线在人为控制下组合成所需的2.5D异型织物外观，同时选择所需的特种纤维纱束作为纬向纱线进行整体编织成型，编织方法包括如下步骤：第一步：采用所需的特种纤维进行裁切，以获取足够的纤维长纱束；第二步：根据所使用的特种纤维的纱线缩率、线密度计算出整体编织物不同编织段的单层厚度，再由2.5D异型预制体各段的厚度要求，得出实际每个经纱区域的实际层数，由预制体外表面尺寸，得出各区域经纱列数；第三步：根据得出的各区域实际层数、列数值，对各区域经纱进行排布；缩率计算公式：μ=（L0‑L1)/L0；L0为纱线编织前长度（采用同规格纱线、固定长度、固定捻度，用精度为0.1cm的钢直尺测量得出）；L1为纱线编织后实际长度（采用同规格纱线、固定长度、固定捻度，用精度为0.1cm的钢直尺测量得出）；线密度：一般碳纤维为1.76 g/cm^3，石英纤维2.2 g/cm^3，按实际使用纱线的规格及原料检验报告参数为准；单层厚度：δ=φV/S；φV为该段织物体积含量（采用同规格纱线、固定长度、宽度、固定捻度、固定线密度计算得出）；S为该段织物面密度（采用同规格纱线、固定长度、宽度、固定捻度、固定线密度计算得出）；列数计算公式：X=D/δ*a*y；D为预制体该部位厚度，δ为预制体单层厚度，a为预制体该部位经密，y为预制体该部位宽度；X1=c/δ1*a1*d，X2=f/δ2*A2*d.(D1=c,D2=f)；第四步：使用面度模量公式及等效剪切刚度公式计算出该2.5D异型织物的弹性模量和层间剪切强度，与技术要求做对比，预算处该产品是否满足要求；面层弹性模量公式：E1=EF*Vf+Em*Vm E2=Ef*Em/(Vm*Ef+Vf*Em) G=GM*GF/(Vf*Gm+Vm*Gf)；E1为经向纤维方向的弹性模量；E2为厚度方向纤维的弹性模量；Ef为特种纤维的弹性模量；Em为异型编织体的弹性模量；Vf ，Vm为异型编织体的纤维体积含量；G为剪切弹性模量；GM，GF为纤维编织体的剪切弹性模量；等效剪切刚度：AG=d(c+f)*G/（c+f）=dGAG=dG,所以2.5D异型预制体各部位等效剪切强度值相同，取样试验时无需分别裁切样本；第五步：经第四步验算后，使用准备好的特种纤维长纱束做纬向纱线原料，利用2.5D异型编织机进行整体编织成型。