[发明专利]一种邻连式中空编织物的编织方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种中空编织物的编织方法，尤其是能减少每根编织纱线在编织物中的弯曲程度和曲折分布范围来提高编织纱线拉伸模量利用率的邻连式中空编织物，该编织物用作复合材料增强体。

背景技术

目前，公知的用作复合材料增强体的立体编织物是由组成编织物的全部纱线或部分纱线通过相互交绕纠缠而成的，难以编织成中空形态，尤其是大型的中空编织物。因为，无论是通常的四步法编织法的还是二步法编织法的，无论是矩形编织机制得的还是环形编织机制得的，也无论是纵横式编织机制得的还是旋锭式编织机制得的，任意一根起交绕作用的编织纱线都是从立体编织物的一个侧面游走到另一个侧面的，如此连续，才能形成传统的整体立体编织物。对编织物中的每一根具体的交绕纱线而言，这根纱线游走轨迹呈贯穿于立体编织物的空间曲折形态，即在每根纱线将在编织体内到处游走；对众多纱线的集合而言，由于各根纱线的在编织物中的轨迹各不相同，就形成了众多纱线相互之间交错的纠缠体，难以操作。所以这种纠缠体更多地是以实心体形态出现，比如矩形柱体、圆柱体等。

上述的传统编织物结构上的特征导致在性能上存在着如下不足之处：一是立体编织物中的编织纱线的拉伸模量，尤其是诸如碳纤维芳纶等高性能纤维的拉伸模量难以得到充分利用；二是立体编织物如果产生局部的破坏或损伤，将容易向更大范围扩散甚至造成编织物的解体。三是难以形成中空形态的编织物，尤其是大型的立体中空编织物。

发明内容

为了克服现有立体编织物因为编织纱线在编织物内从一个侧面到另一个侧面的曲折游走而不能充分利用编织纱线的拉伸模量以及破坏损伤容易扩散以及难以形成中空结构的不足，本发明的首要目的是提供一种中空编织物，该中空编织物不仅能提高纱线拉伸模量的利用率，而且能有效地限制编织物损伤的扩大和延展，第二目的是提供一种编织上述中空编织物的方法.

为了实现本发明第一目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所有编织纱线环绕在模具周围排布成中空形态，并且编织纱线在环绕在模具周围组成中空编织物结构的方式上，采用邻连式；具体为，在编织纱线的位置上，对矩形编织机形成的编织物而言，所有编织纱线在编织物中以跳棋式的行列方式分布排列，即，隔一的横行或纵列中的编织纱线以对齐的方式分布排列，而相邻的横行或纵列中的编织纱线则以交错的方式分布排列；对环形编织机形成的编织物而言，所有编织纱线在编织物中以跳棋方式在环轨和射轨中分布排列，即，隔一的环轨或射轨中的编织纱线以对齐的方式分布排列，而相邻的环轨或射轨中的编织纱线则以交错的方式分布排列。在编织纱线的形态及相互之间的组成关系上，编织物中的每一根编织纱线，围绕自身的长直形态的位置中心线，与且只与其周围的紧邻的编织纱线产生交绕。如此，所有编织纱线通过“紧邻交绕”的方式连接成一个整体结构的中空编织物。因为每根编织纱线在编织物中只局限在以自身位置中心线为中心以紧邻纱线为边界的较小范围内延伸排布，并且位置中心线为编织物长度方向上的长直形态，这样，达到减少每根编织纱线弯曲程度和曲折分布范围，提高编织纱线拉伸模量利用率以及限制编织物损伤扩大和延展的目的。

为了实现本发明第二目的，即编织上述邻连式中空编织物，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：可利用传统的纵横式矩形立体编织机或环轨射轨式环形立体编织机进行编织，对应于立体编织体的形态和大小，在相应的位置范围以如下方式环绕模具排布编织纱线，使环绕在模具周围的所有参与编织的编织纱线在任意的横行(环轨)或纵列(射轨)中一排一空，并且在隔一的横行(环轨)或纵列(射轨)中编织纱线以对齐的方式分布排列，而在相邻的横行(环轨)或纵列(射轨)中编织纱线则以交错的方式分布排列；以每步移动的步长为2的方式进行四步法编织。

本发明的有益效果是，可以在构成整体结构的中空编织物的同时，减少编织纱线在编织物中的分布的曲折程度，编织纱线，不需要在编织体中到处游走，而局限在一个仅与周围邻纱绞绕的范围内，这提高编织纱线拉伸模量的利用率，增强编织物的抵抗损伤能力。

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是本发明的邻连式中空编织物中的编织纱线环绕模具编织的示意图。

图2、图3是本发明的原理叙述中的片状编织物的纱线相互间的连接状态及结构图。

图4是本发明实施例一的邻连式中空编织物的结构单元及其各编织纱线相互间的连接状态。

图5是本发明实施例一的邻连式中空编织物结构单元的各编织纱线的运动轨迹及其相互间的交绕状态。