基于剑杆织机改造的三维间隔机织物工艺设计

黄锦波， 祝成炎， 张红霞， 洪兴华，周志芳

(浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室， 浙江 杭州 310018)

近些年随着高性能纤维材料的研究与开发，碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等已被广泛应用于航天、汽车、机械等复合材料领域[1-3]。但通过机织、纬编、经编等多种生产工艺织造的二维增强织物，仅在二维方向具有很好的力学性能。通过叠层办法一定程度上能解决三维复合材料的需求，但其仍存在力学性能不强，易分层等应用问题[4-5]。三维织物即在织造成型后本身就具有一定厚度的编织物[6]。目前研究较为成熟的三维织物可以分为3大类：三维机织织物、三维编织织物、三维正交铺纱织物。采用三维结构复合材料相对二维具有整体性能稳定、抗冲击性能优越和力学性能好等优点，应用领域也逐渐增大[7-8]。现有三维机织织物成型方法有很多，大体可以分为层层接结角联锁织物、贯穿接结角联锁织物、三维正交织物。此类型三维织物在设计上很大程度依赖于纬纱屈曲同多组经线交织成型。在织造设计过程中结构较为固定，且需要在专业织机上生产。其原因是三维织物织造采用多组经线必然造成织机的总经根数远大于二维织物的织造，极易造成生产过程中经线之间的摩擦以及经纱与钢筘之间的摩擦，阻碍织造的顺利进行[9-11]。

本文提供一种三维间隔机织物织造方法，通过对传统剑杆织机进行二梭口或多梭口改造和上机工艺设计，可以实现纵向经线交织高度调节，开发出有效控制纵向经线交织的三维间隔织物。……