[实用新型]一种含斜向纱线的角联锁织物

说明书

技术领域

本实用新型涉及立体织物制备领域，具体为一种含斜向纱线的角联锁织物。

背景技术

角联锁织物，也称2.5D织物或层联织物，具有结构紧密、整体性能好、力学性能优良等特点，已成功应用于航空、航天等高技术领域，具有很好的发展前景。

期刊文献《复合材料用3D角联锁结构预制体的结构设计及新型织造技术》(杨彩云、李嘉禄，东华大学学报，2005，31(5)：53-58)描述了角联锁织物由2～4个纱线系统组成，即经纱(或接结经纱)系统、纬纱系统、衬经纱系统和衬纬纱系统，前两个纱线系统是构成角联锁结构必不可少的，而后两个纱线系统是可以选择的。角联锁织物中的纬纱系统和衬纬纱系统沿织物的宽度方向(纬向)伸直分布，经纱系统沿织物的长度方向(经向)排列且沿厚度方向(法向)弯曲，衬经纱系统沿织物的长度方向(经向)伸直分布。上述的4个纱线系统分别沿着织物的长度方向和宽度方向分布，使得角联锁织物沿长度方向和宽度方向具有良好的力学性能，但是织物的面内抗剪切性能较差，较大程度限制了该类织物的工程应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种含斜向纱线的角联锁织物。该织物包含了与织物长度方向的倾斜角为θ的斜向纱线，+θ斜向纱和-θ斜向纱，且斜向纱线的倾斜角θ和斜向纱层在织物厚度方向(法向)上的排列位置可调，提高了织物的面内抗剪切性能，同时具有力学性能可设计的特点。该织物的织造方法是在现有的角联锁织物织造技术的基础上，通过斜向纱纱锭的运动将斜向纱线引入到织物中，形成包含斜向纱线的角联锁织物，工艺简单，操作性强。

本实用新型解决所述织物技术问题的技术方案是，提供一种含斜向纱线的角联锁织物，该织物包括经纱系统、纬纱系统、衬经纱系统，还包括与织物长度方向(经向)的倾斜角为θ的斜向纱系统，+θ斜向纱系统和-θ斜向纱系统，沿织物长度方向(经向)排列的经纱在厚度方向(法向)上弯曲，将伸直的纬纱系统、衬经纱系统、+θ斜向纱系统和-θ斜向纱系统捆绑在一起，形成一个整体织物。

为了保证织物的面内抗剪切性能，上述织物至少包含一组斜向纱线，+θ斜向纱和-θ斜向纱。

上述织物中，斜向纱与织物长度方向(经向)的斜向角θ为20°～70°。当倾斜角θ为±45°时可以获得面内抗剪切性能最好的织物。

上述织物中，+θ斜向纱层和-θ斜向纱层在织物厚度方向(法向)上的排列位置可调。

上述织物的织造方法包括如下顺序相接的步骤：

(1)初始排纱：①经纱排列。经纱纱锭排列在经纱导条上，同一经纱导条上的经纱纱锭按照“空4排1”的规律循环排列，在经纱纱锭上排列M层N列的经纱。②衬经纱和斜向纱排列。衬经纱纱锭和斜向纱纱锭排列在衬纱导条上，同一衬纱导条上的纱锭按照“衬经纱-斜向纱-衬经纱-斜向纱-衬经纱”的规律循环排列；在衬经纱纱锭上排列M′层N-1列的衬经纱；在斜向纱纱锭位置排列M″层N-1列的斜向纱。③边纱排列。主体纱的左右两侧各有一个斜向纱边条，当斜向纱纱锭运动到边条位置时即为边纱纱锭；在向右运动的+θ斜向纱纱锭层的左边边纱纱锭上排列1根斜向纱；在向左运动的-θ斜向纱纱锭层的右边边纱纱锭上排列1根斜向纱。

(2)经纱开口运动。相邻的经纱导条上下相对运动6个纱锭位置，带动经纱形成M+1个经纱开口。衬纱导条固定不动。

(3)斜向纱引入。斜向纱的引入是通过斜向纱纱锭的运动完成的。所述的斜向纱纱锭的运动是指：斜向纱纱锭以相邻的两层斜向纱为一组，即+θ斜向纱和-θ斜向纱，+θ斜向纱纱锭向右移动1个步距，-θ斜向纱纱锭向左移动1个步距，+θ斜向纱的边纱纱锭移动到-θ斜向纱纱锭层，-θ斜向纱的边纱纱锭移动到+θ斜向纱纱锭层。

(4)纬纱引入。在形成的M+1个经纱开口中，由纬纱装置依次在每个经纱开口中引入纬纱。在衬经纱、斜向纱的层间开口中，可以选择性引入纬纱。

(5)打紧纱线。压纱装置插入经纱的列间，向织口平移，把纬纱打入织口，撤走压纱装置。

(6)重复所述步骤(2)-(5)至织物的目标长度，即得含斜向纱线的角联锁织物。

上述步骤(1)中，经纱、衬经纱、斜向纱的层数和列数可根据所需织物的形状和尺寸来设计。

上述步骤(3)中，斜向纱的倾斜角θ是通过经纱密度和纬纱密度来控制的。

上述步骤(6)中，织物的目标长度根据用户的需求来设定。

本实用新型未特别说明的技术均为现有技术。