[发明专利]一种3D织物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种3D织物及其制备方法，3D织物是由经纱和纬纱交织即形成的表面不为平面的机织物，且机织物上各处的经密相同，纬密相同；机织物上的所有经纱与任一呈弯曲状的经纱所在的平面平行；机织物上的所有纬纱与任一呈弯曲状的纬纱所在的平面平行；制备方法为：首先根据3D织物的立体结构，确定织造参数：第i次打纬时第j根经纱的送经量和第i次打纬时第j根经纱对应的综丝的综眼高度，然后在3D织物织造时对应的织口至第一排综丝区域内放置相应的栅格状支撑体进行织造，制得3D织物。本发明方法适用范围广泛，可直接织造出曲面形态的织物，制得的3D织物具有一次成型、结构无中断、密度可控以及曲面复杂的优点。

技术领域

本发明属于纺织技术领域，涉及一种3D织物及其制备方法。

背景技术

机织物是一种开发历史悠久的纺织材料，常常集柔性、强度、透气性等性能于一体。现阶段，更多类型的机织物也越来越多的应用于产业用、服用以及装饰用的领域，织物越来越多的被采用，其中3D织物的需求也与日俱增，特别是在复合材料方向、个性化服装定制方向等领域。

现阶段，针对不同的使用场合，可采用不同的技术手段实现3D机织物的制备，现有的织物的三维造型一般采用平面织物进行二次加工而成，所加工的三维形态往往不具备结构连续、密度可控、曲面复杂的特点，任何的缺陷都不足以使其作为有效的形态结构进行产业应用。其中，最常用的方法是将平面织物进行裁剪后，再按照特定的形状进行缝纫、铆钉或粘合，但是会因对织物的破坏而出现结构上的不连续而影响产品的应用性能；此外，现有技术中还会采用不同热收缩率的纱线织造出平面织物，该平面织物中含有不同热收缩率的纱线，将其进行热处理后，热收缩率大的纱线会收缩，而热收缩率小的纱线会凸起形成褶皱等三维形态，但是这种织物受纱线原料的限制，而且只能形成不规则的褶皱，也会因为热处理对织物的性能产品影响。

因此，亟待开发一种具有一次成型、结构无中断、密度可控以及曲面复杂的优点的3D织物及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种3D织物及其制备方法。

本发明中的3D织物由曲面区域组成，或者由曲面区域和平面区域组成，制备思路大致为：织造3D织物的平面区域时，经纱按照正常的机织物织造工艺进行交织；织造曲面区域时，依据曲面区域形态，通过调整综眼高度、加大参与曲面区域交织的经纱的送经量，且使得不同高度曲面区域所在的经纱的送经量增加量不同，总的原则是：参与曲面区域织造的经纱所穿入的综眼高度不同于参与平面区域织造的经纱所穿入的综眼高度，参与曲面区域上部区域织造的经纱所穿入的综眼高度高于参与曲面区域下部区域织造的经纱所穿入的综眼高度；织造过程中前梁和后梁的高度是一致的，也是保持不变的，应该是当回至综平位置时的经纱所处的棕眼相对于前梁或后梁的高度为0时，经纱与纬纱交织形成平面区域，当回至综平位置时的经纱所处的棕眼相对于前梁或后梁的高度不为0时，经纱与纬纱交织形成曲面区域。

本发明的3D织物的3D形态是通过织造获得的，不是通过二次加工获得的，有效避免了由于二次加工导致的所加工的三维形态往往不具备结构连续、密度可控、曲面复杂的特点的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3D织物，3D织物是由经纱和纬纱交织即形成的表面不为平面的机织物，需注意的是，此处所指的表面是指忽略机织物表面由经纱和纬纱交织造成的微观起伏后的表面；所述单层平纹机织物上各处的经密相同，纬密相同；所述机织物上的所有经纱与任一呈弯曲状的经纱所在的平面平行，机织物上的所有纬纱与任一呈弯曲状的纬纱所在的平面平行。

作为优选的技术方案：

如上所述的3D织物，所述经纱为一种以上规格，所述纬纱为一种以上规格；纱线的规格是指一束纱线粗细、纱线中单根纤维的粗细、截面形态、材质，甚至捻度、色彩等等。