專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱定型多軸向織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種多軸向織物，具體涉及ー種具有熱定型效果的多軸向織物。
背景技術(shù)：
一般的多軸向織物在編織過(guò)程中均無(wú)法徹底束縛住增強(qiáng)纖維，織物編織成型下機(jī)后都較為松散。如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200810123773. 3公開(kāi)了ー種多軸向經(jīng)編織物，其由ー層+45度緯紗、再覆蓋ー層0度的緯紗層、再附加ー層0度的經(jīng)紗層，再覆蓋ー層-45度的緯紗層，將匯 集一起的經(jīng)紗、緯線續(xù)紗層經(jīng)編在一起，形成多軸向經(jīng)編織物。這些編織物由于都較為松散，故在后續(xù)制作復(fù)合材料制品鋪放織物的步驟中，不利于人員操作，并且織物中的纖維容易歪斜，最終會(huì)導(dǎo)致織物中的纖維未按照設(shè)計(jì)要求的方向排列產(chǎn)生力學(xué)上的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有編織物質(zhì)地松散影響后續(xù)使用的問(wèn)題，而提供ー種具有熱定型效果的多軸向織物。該織物采用特殊的編織方案使得織物中的增強(qiáng)纖維排列更加穩(wěn)定，不易產(chǎn)生歪斜，大大提高織物的質(zhì)量。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案ー種熱定型多軸向織物，包括至少兩層增強(qiáng)纖維層，所述強(qiáng)纖維層中至少ー層為襯緯紗層；若干經(jīng)編紗，所述經(jīng)編紗編織成圈用以束縛各層纖維；所述增強(qiáng)纖維層或若干經(jīng)編紗中具有熱定型纖維，使得各層纖維之間通過(guò)加熱エ藝相互粘附實(shí)現(xiàn)熱定型。 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例中，所述增強(qiáng)纖維層中包括ー層襯經(jīng)紗層。所述加熱エ藝通過(guò)由兩個(gè)上下熱壓輥組成的加熱裝置進(jìn)行，其加熱溫度設(shè)定在120。。±5°C之間。進(jìn)ー步的，所述襯緯紗層中纖維的排列角度在-20°至-90°和+20°至+90°之間。再進(jìn)ー步的，所述襯緯紗層中纖維的排列角度為+30 °、+45 °、+60 °、+90。、-30。、-45?；?60。。進(jìn)ー步的，所述襯緯紗層中纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、PET纖維、PP纖維、PA6纖維、PA66纖維、帶有熱熔膠的玻璃纖維或具有熱定型效果的纖維中的ー種或幾種的組合。進(jìn)ー步地，所述襯經(jīng)紗層中纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、PET纖維、PP纖維、PA6纖維、PA66纖維、帶有熱熔膠的玻璃纖維或具有熱定型效果的纖維中的ー種或幾種的組合。
進(jìn)ー步的,所述經(jīng)編紗為PET纖維、PP纖維、PA6纖維或PA66纖維中的ー種。根據(jù)上述方案形成的多軸向織物中通過(guò)熱定型纖維配合加熱エ藝有效增強(qiáng)纖維排列更加穩(wěn)定，不易產(chǎn)生歪斜，從而降低了產(chǎn)品在后續(xù)使用過(guò)程中的難度，確保纖維沿設(shè)計(jì)方向排列，達(dá)到提高產(chǎn)品的力學(xué)性能目的。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)ー步說(shuō)明本發(fā)明。圖I為本發(fā)明所述多軸向織構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖的立體視圖；圖2為本發(fā)明所述多軸向織物結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖；圖3為本發(fā)明所述多軸向織物結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖；圖4為本發(fā)明所述多軸向織物結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)ー步闡述本發(fā)明。本發(fā)明提供的具有熱定型效果的多軸向織物，其包括至少兩層增強(qiáng)纖維層和若干經(jīng)編紗。其中，這些增強(qiáng)纖維層用以提供織物所需的力學(xué)性能，其至少包括一層襯緯紗層，根據(jù)需要也可以包括襯經(jīng)紗層。若干經(jīng)編紗通過(guò)編織成圈，井根據(jù)增強(qiáng)纖維層中增強(qiáng)纖維的排布特點(diǎn)進(jìn)行束縛各層的纖維。為了進(jìn)ー步提高織物的穩(wěn)定性，使多軸向織物具有熱定型效果，在增強(qiáng)纖維層或若干經(jīng)編紗中設(shè)有熱定型纖維，再通過(guò)加熱エ藝使得各層纖維之間相互粘附實(shí)現(xiàn)熱定型。為了達(dá)到很好的熱定型效果，本發(fā)明中的加熱エ藝由兩個(gè)上下熱壓輥組成的加熱裝置進(jìn)行，在編織形成織物后，將織物在引離編織區(qū)域，并進(jìn)入到由兩個(gè)上下熱壓輥組成的加熱裝置中進(jìn)行加熱，其加熱溫度設(shè)定在120°C ±5°C之間。通過(guò)加熱使得織物中的熱定型纖維受熱融化后，使織物脫離加熱區(qū)進(jìn)行凝固將粘附住排布在其周?chē)睦w維，起到進(jìn)ー步固定纖維的作用?；谏鲜龇桨福景l(fā)明的具體實(shí)施如下參見(jiàn)

圖1，該實(shí)例中的多軸向織物100主要由三層襯緯紗層，即第一襯緯紗層101、第二襯緯紗層102、第三襯緯紗層103，ー層襯經(jīng)紗層104組成。其中襯緯紗層由增強(qiáng)纖維襯緯紗沿其取向方向伸直排列組成；襯經(jīng)紗層由增強(qiáng)纖維襯經(jīng)紗沿其取向方向伸直排列組成。 在上述的增強(qiáng)纖維中，襯經(jīng)紗是指沿織物長(zhǎng)度方向排列的增強(qiáng)纖維。襯緯紗是指未沿織物長(zhǎng)度方向排列的增強(qiáng)纖維，其角度可自行設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)。具體的變化范圍為-20°至-90°和+20°至+90°，其中-20°至-90°是指以織物長(zhǎng)度方向?yàn)?°，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)20°至90°的角度區(qū)間；+20°至+90°是指以織物長(zhǎng)度方向?yàn)?°，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)20°至90°的角度區(qū)間。常用的襯緯紗角度有+30°、+45。、+60。、+90。、-30。、-45。、-60。。具體可根據(jù)需要進(jìn)行選定。作為舉例，如圖2所示，本實(shí)例中第一襯緯紗層101中的襯緯紗沿+45°方向排列，簡(jiǎn)稱(chēng)+45°紗IOla ;第二襯緯紗層102中的襯緯紗沿-45°方向排列，簡(jiǎn)稱(chēng)-45°紗102a ;第三襯緯紗層103中的襯緯紗沿90°方向排列，簡(jiǎn)稱(chēng)90°紗103a ;襯經(jīng)紗層104中的襯經(jīng)紗沿0°方向排列，簡(jiǎn)稱(chēng)0°紗104a。如圖2和圖3所示，織物中的+45°紗101a、-45°紗102a、90°紗103a以及0°紗104a按照需要的取向進(jìn)行排列后，形成相應(yīng)的第一襯緯紗層101、第二襯緯紗層102、第三襯緯紗層103以及襯經(jīng)紗層104后，再通過(guò)經(jīng)編紗105織成圈來(lái)束縛各層纖維進(jìn)行固定。為了達(dá)到纖維排列穩(wěn)定，使其不易歪斜，本實(shí)例使得襯經(jīng)紗層104位于最上層，其余三層襯緯紗層根據(jù)需要進(jìn)行排列同吋，經(jīng)編紗105根據(jù)襯經(jīng)紗層和三層襯緯紗層中纖維的層次分布以及角度分布織成相應(yīng)的經(jīng)編線圈，在通過(guò)經(jīng)編線圈對(duì)各層增強(qiáng)纖維進(jìn)行束縛，采用的經(jīng)編線圈組織，通 常為編鏈、經(jīng)平、變化經(jīng)平。該實(shí)例中各層增強(qiáng)纖維的排列能夠有效提高織物中纖維排列的穩(wěn)定性，使其不易產(chǎn)生歪斜。但是其排列角度并不限于上述和圖中所示范圍，其可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選定?；谏鲜鰧?shí)例方案，本發(fā)明為了進(jìn)ー步提高織物的穩(wěn)定性，使得纖維間的位置得以固定，完全避免纖維的歪斜，本發(fā)明提供另ー實(shí)例，該實(shí)例中襯經(jīng)紗層、襯緯紗層中的以及經(jīng)編紗中設(shè)有熱定型纖維，使得形成的織物能夠通過(guò)加熱エ藝讓各層纖維之間相互粘附實(shí)現(xiàn)熱定型。根據(jù)需要襯緯紗層中纖維可以為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、PET纖維、PP纖維、PA6纖維、PA66纖維、帶有熱熔膠的玻璃纖維或具有熱定型效果的纖維中的ー種或幾種的組合。襯經(jīng)紗層中纖維可以為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、PET纖維、PP纖維、PA6纖維、PA66纖維、帶有熱熔膠的玻璃纖維或具有熱定型效果的纖維中的一種或幾種的組合。經(jīng)編紗可以為PET纖維、PP纖維、PA6纖維或PA66纖維中的ー種。對(duì)于上述材料的選用只要使得襯經(jīng)紗層、襯緯紗層中的以及經(jīng)編紗中至少有ー種的原料為PET纖維、PP纖維、PA6纖維、PA66纖維、帶有熱熔膠的玻璃纖維或具有熱定型效果的纖維。上述的這些原料在后道通過(guò)加熱エ藝，使其本身或其含有的熱熔性膠質(zhì)受熱融化，脫離加熱區(qū)凝固后將粘附住排布在其周?chē)睦w維，起到進(jìn)ー步固定纖維的作用。為了進(jìn)一步闡述，如圖4所示，在該實(shí)例中，多軸向織物200主要由第一襯緯紗層201、第二襯緯紗層202、襯經(jīng)紗層203以及經(jīng)編紗204組成。其中，第一襯緯紗層201中襯緯角度為±60°，材質(zhì)為玻璃纖維，用以提供力學(xué)性能以及支撐襯經(jīng)紗層203。第二襯緯紗202的襯緯角度為±60°，材質(zhì)為帶有熱熔膠的玻璃纖維，待加熱冷卻凝固后，用以粘附住與之接觸的其他纖維。在該實(shí)例中第二襯緯紗層202中的帶有熱熔膠的玻璃纖維與第一襯緯紗層201中的玻璃纖維之間采用間隔排列的方式，使得織物中玻璃纖維以及帶有熱熔膠的玻璃纖維之間為ー隔ー的排列方式，在保證力學(xué)性能的同時(shí)，亦保證熱定型效果。襯經(jīng)紗層203，即0°紗層，其材質(zhì)為碳纖維，用以提供織物長(zhǎng)度方向的力學(xué)性能，并依靠第二襯緯紗層202的粘附作用，以及經(jīng)編紗204進(jìn)行固定。
經(jīng)編紗204的材質(zhì)為PET，通過(guò)編織形線圈用以固定各層增強(qiáng)纖維，同時(shí)也可通過(guò)加熱エ藝，起到粘附周?chē)w維的作用。從上述說(shuō)明中可以看到，本發(fā)明所涉及的織物結(jié)構(gòu)，通過(guò)在織物中引入具有熱定型效果的纖維，經(jīng)后道加熱處理可有效固定住各層纖維。由上形成的織物在加熱定型后，一般纖維粘附在熱熔纖維上，纖維間的位置得以固定，從而穩(wěn)定性得以提升，使用本結(jié)構(gòu)的織物具有如下優(yōu)點(diǎn)(I)織物緊實(shí)，各增強(qiáng)纖維可完全按照設(shè)計(jì)方向排列，并在后續(xù)的操作過(guò)程中更易于人員操作；(2)鑒于織物中各增強(qiáng)纖維嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方向排列，織物具有更好的力學(xué)性能；(3)通過(guò)熱定型提高對(duì)織物中增強(qiáng)纖維的束縛作用，可有效改善織物在制作復(fù)合 材料板材過(guò)程中的エ藝性能和廣品品質(zhì)，提聞生廣效率；(4)熱定型后的織物在制作成復(fù)合材料板材后，產(chǎn)品的力學(xué)性能更好，通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，板材力學(xué)性能可提升10%，力學(xué)性能的提升可從側(cè)面反應(yīng)織物的。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.ー種熱定型多軸向織物，其特征在于，所述織物包括 至少兩層增強(qiáng)纖維層，所述強(qiáng)纖維層中至少ー層為襯緯紗層； 若干經(jīng)編紗，所述經(jīng)編紗編織成圈用以束縛各層纖維； 所述增強(qiáng)纖維層或若干經(jīng)編紗中具有熱定型纖維，使得各層纖維之間通過(guò)加熱エ藝相互粘附實(shí)現(xiàn)熱定型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種熱定型多軸向織物，其特征在于，所述增強(qiáng)纖維層中包括一層襯經(jīng)紗層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種熱定型多軸向織物，其特征在于，所述加熱エ藝通過(guò)由兩個(gè)上下熱壓輥組成的加熱裝置進(jìn)行，其加熱溫度設(shè)定在120°C ±5°C之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種熱定型多軸向織物，其特征在于，所述襯緯紗層中纖維的排列角度在-20°至-90。和+20。至+90。之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種熱定型多軸向織物，其特征在于，所述襯緯紗層中纖維的排列角度為+30°、+45。、+60。、+90。、-30。、-45?；?60。。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種熱定型多軸向織物，其特征在于，所述襯緯紗層中纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、PET纖維、PP纖維、PA6纖維、PA66纖維、帶有熱熔膠的玻璃纖維或具有熱定型效果的纖維中的一種或幾種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種熱定型多軸向織物，其特征在于，所述襯經(jīng)紗層中纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、PET纖維、PP纖維、PA6纖維、PA66纖維、帶有熱熔膠的玻璃纖維或具有熱定型效果的纖維中的一種或幾種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種熱定型多軸向織物，其特征在于，所述經(jīng)編紗為PET纖維、PP纖維、PA6纖維或PA66纖維中的ー種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有熱定型效果的多軸向織物，其包括至至少兩層增強(qiáng)纖維層，所述強(qiáng)纖維層中至少一層為襯緯紗層；若干經(jīng)編紗，所述經(jīng)編紗編織成圈用以束縛各層纖維；所述增強(qiáng)纖維層或若干經(jīng)編紗中具有熱定型纖維，使得各層纖維之間通過(guò)加熱工藝相互粘附實(shí)現(xiàn)熱定型。本發(fā)明提供的織物緊實(shí)，各增強(qiáng)纖維可完全按照設(shè)計(jì)方向排列，并在后續(xù)的操作過(guò)程中更易于人員操作。
文檔編號(hào)D06C7/02GK102747532SQ20121024641
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者孫昊, 朱家強(qiáng), 沈?yàn)?申請(qǐng)人:上海勁緯高強(qiáng)纖維有限公司