[发明专利]一种三维异型编织格栅的形成方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种三维织物技术，具体为三维网状格栅编织物的形成方法。

背景技术

纺织网状材料通常是平面结构。平面网状材料的特性是轻质、透通、比强度较高，抗撕裂强度较好，另外，还具有良好的空间尺寸适形性，容易方便地形成三维异型形态。但目前在纺织现有技术中，网状材料通常是由经编的方式制造，例如土工格栅的织造。

三维编织物作为纺织复合材料增强体近年来在国内外都得到重视，因其复合成型后的材料具有优异的综合力学性能及良好的不分层、不开裂的性能，在军工及产业界得到越来越多的研究和使用。

但三维编织物通常为无接缝的整体结构，未见整体厚度的网状结构的研究报道。

如果能以三维编织的方式形成具有一定厚度的整体网状织物，那么，它除了具有平面网状材料的一般特性外，还由于纤维的空间交错，在作为纺织复合材料增强体使用时，受力后不易产生在结点处的拉裂或破损，树脂基体容易浸透，这些都有利于产品的成形和最终的复合后的材料的力学等性能的提高，因而应该具有良好的应用前景。

三维编织在方法上，应用得较为典型的有两类：二步法三维编织和四步法三维编织。其中，目前得到较多应用的是四步法三维编织。在原理上，基本的四步编织法是使每根纱线在织物中按不同的路径，通过长、宽、厚三个方向，并且都不和织物成型方向平行，这样来形成一个相互交织的三维四向结构。本发明仅涉及四步法三维编织。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有的网状织物在制造技术上的不足，为形成具有一定厚度的三维网状编织织物，提出相应实现方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

将三维网状编织织物在结构上分成网带分离的网柱段和网带两两相连的网结段这两个基本组成部分。在编织网带分离的网柱段时，按照同时编织多根纵向条带的方式进行纱线的排布和编织，这时，只要使对应于各条带之间的分离位置的梭子纵列不产生纵向移位，并将这些不纵向移位的梭子纵列按各自的左右条带的边纱的常规规律安排纱线的有无即可；在编织网结段时，有选择地使原本不产生纵向移位的某些梭子纵列恢复纵向移位，并将这些恢复了纵向移位的梭子纵列按实体编织的常规规律安排纱线的有无即可。以此循环，就可形成整体的三维网状编织织物。

网状织物原本就具有的良好的空间尺寸适形性，使三维异型形态的复合材料的形成成为容易方便的事情。

本发明的有益效果是，使用本发明提出的三维网状编织织物的形成方法，能够在很少改造现有三维编织机器的条件下，制成各种网眼、网柱尺寸的具有整体厚度的三维网状编织物，原理及方法易于理解、操作制造方便容易。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1表示为方形四步法三维编织的示意图。

图2表示为梭子在边缘处运动方向回转的示意图。

图3表示为本发明实施例一和实施例二的整体厚度的三维网状编织物及形成的示意图。

图4表示为编织体的拆分示意图。

图5表示为实施例一的编织时段“I”的梭子排布图。

图6表示为实施例一的编织时段“II”的梭子排布图。

图7表示为实施例一的编织时段“III”的梭子排布图。

图8表示为实施例一的编织时段“IV”的梭子排布图。

图9表示为实施例一的梭子及纱线初始排布图。

图中：1、2、3、4.纵向条带；I、III.各条带分离的网柱编织时段；II、IV.条带两两相连的网结编织时段；a、b、c.网结；A.编织纱线双向运动区域；B.编织纱线单向运动区域；S.主体纱线区域；h.在编织中无上下运动的梭子纵列。

具体实施方式

实施例一、实施例二的格栅结构和编织原则：