取向-經(jīng)編-產(chǎn)品-設計課件

第十八章

取向經(jīng)編產(chǎn)品設計第一節(jié)概述第二節(jié)單軸向經(jīng)編織物設計第三節(jié)雙軸向經(jīng)編織物設計第四節(jié)多軸向經(jīng)編織物設計本章內(nèi)容第一節(jié)概述選用原料：高強度、高性能的原料所用技術：與普通經(jīng)編產(chǎn)品不同，所使用的特定原料不是編織，而是襯入到織物中。分類：單軸向經(jīng)編織物、雙軸向經(jīng)編織物、多軸向經(jīng)編織物。單軸向經(jīng)編織物雙軸向經(jīng)編織物多軸向經(jīng)編織物單向襯緯經(jīng)編織物單向襯緯經(jīng)編織物地組織為編鏈組織。由于編鏈縱行間沒有聯(lián)系，單向襯經(jīng)的地組織要求使用能將織物縱行連接起來的組織結構（如經(jīng)平組織）。結構示意圖實物照片二、生產(chǎn)設備及工藝

單軸向經(jīng)編織物可使用卡爾邁耶公司生產(chǎn)的RS2（3）MSUS型經(jīng)編機進行生產(chǎn)。編織時，襯墊紗的線密度可以在很大范圍內(nèi)變化。地組織通常采用經(jīng)平組織或編鏈組織。編織單向襯經(jīng)經(jīng)編織物時，使用的紗線通常比地組織使用的紗線粗很多。

三、產(chǎn)品應用介紹（一）單向襯緯經(jīng)編織物的地組織采用編鏈組織，在緯向襯入直徑為0.22

mm的聚酯纖維，織成后經(jīng)涂層處理。成品織物的孔眼寬度僅為0.25

mm，可用于花棚或溫室，防止小的害蟲進入而引起的植物病蟲害。此外，如果對織物涂層進行染色，可用作玻璃窗的遮陽簾；如再涂上一層鋁箔還可用于花圃和農(nóng)作物的遮蔭防曬、保暖防寒，并可減小水汽的蒸發(fā)。（二）地組織采用經(jīng)平組織，經(jīng)向襯入碳纖紗或芳綸紗的單向襯經(jīng)織物可用于建筑或工程等領域，如對柱、橋工程等的修復加固、以及對煙囪的加固等。第三節(jié)雙軸向經(jīng)編織物設計一、織物結構與性能特點定義：雙軸向經(jīng)編織物是指在織物的經(jīng)向和緯向（或縱向和橫向）都襯入紗線使這兩個方向都具有特定力學性能的經(jīng)編織物。（一）結構經(jīng)編雙軸向織物由三個系統(tǒng)的紗線構成，即襯經(jīng)（0°）、襯緯（90°）和編織紗。襯經(jīng)紗和襯緯紗之間沒有交織，而是平行伸直地形成兩個相互垂直的紗片層，再由編織紗綁縛在一起，形成一個穩(wěn)定的織物整體。（二）性能

與機織物不同，取向經(jīng)編結構中的襯紗沿一定方向平行伸直，織物中的纖維處于無卷曲狀態(tài)，因此該類織物有時也被稱作無卷曲織物，簡稱NCF織物。襯紗的這種平行伸直排列賦予了取向織物許多優(yōu)良的力學性能。拉伸性能撕裂性能撕裂性能

在雙軸向經(jīng)編結構中紗線具有一定的自由度，當織物受到撕裂時，受力處的幾根紗線會移動并聚集在一起，從而大大提高了撕裂載荷，使織物具有良好的抗撕裂性能。

如果將雙軸向經(jīng)編結構與纖維網(wǎng)織在一起，既可以進一步提高織物的撕裂強度和抗撕裂蔓延性，又可以防止紗線滑移，提高織物的尺寸穩(wěn)定性。由于纖維網(wǎng)價格低廉，因此不會太多地提高織物的成本。

雙軸向經(jīng)編織物受撕裂時的示意圖

原料（1）在MSUS襯緯方式下，原料可使用滌綸（PET）、錦綸（PA）、丙綸（PP）、高強乙綸（HD-PE）、高韌性錦綸、玻璃纖維（GF）、碳纖維（CF）、凱夫拉纖維（Kevlar）等。全幅襯緯時紗線線密度范圍：20～2200

dtex，生產(chǎn)格柵結構時最大可達25000

dtex。（2）在EMS襯緯方式下，可使用滌綸（PET）、錦綸（PA）、丙綸（PP）、乙綸（PE）復絲等為原料。紗線線密度范圍：80～2200

dtex。編織特點使用落地式經(jīng)軸支架編織紗使用落地式經(jīng)軸架（可以放置兩個經(jīng)軸），并使用（兩個）電子控制的EBA送經(jīng)系統(tǒng)，以保證經(jīng)軸上的經(jīng)紗可以準確地喂入到成圈機件上。緯紗襯入方式襯緯方式有MSUS襯緯方式和EMS襯緯兩種方式。非織造布或纖維網(wǎng)的織入非織造布或纖維網(wǎng)分兩道喂入，采用電子布邊控制，也可以使用一道連續(xù)地織入非織造布或纖維網(wǎng)。監(jiān)控系統(tǒng)襯緯紗和編織紗的監(jiān)控是通過一個激光監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)的。

MSUS襯緯方式：EMS襯緯方式：

MSUS與EMS工作原理的不同之處在于，MSUS在襯入襯緯時，后一片襯緯與前一片襯緯之間是連續(xù)的，而EMS在襯緯被傳送鏈條上的夾子夾住后，便從鋪緯器上剪下，這樣比MSUS方式節(jié)省襯緯紗。MSUS襯緯方式EMS襯緯方式產(chǎn)品應用：（一）經(jīng)編土工格柵土工格柵是一種土工建筑材料，具有拉伸強度高、尺寸穩(wěn)定性好、耐腐蝕、抗老化、使用溫度高等特性，已被廣泛用于險坡防護、松軟地基處理、加筋土擋墻工程以及一些高承載力的結構中。例如，土工格柵用于鐵路路基加固防護時，格柵和路面材料融合在一起，可有效地分配荷載，防止道碴流失和路基變形，提高路基的穩(wěn)定性。（二）燈箱布以經(jīng)編雙軸向織物為底布的燈箱在編織時以高強滌綸長絲為襯經(jīng)襯緯紗?？椢锉砻娉史叫尉W(wǎng)孔，由PVC涂層。這種燈箱耐久性好，光亮顯目，應用較為廣泛。第四節(jié)多軸向經(jīng)編織物設計一、結構與性能

多軸向經(jīng)編技術本質上是一種多向襯緯編織技術。編織時，多組紗線分別沿不同方向平行伸直、無卷曲地襯入到織物中，并由編織紗綁縛起來形成整塊織物。襯入紗的方向可以按需要的角度調(diào)整,以實現(xiàn)織物結構的定向增強。多軸向經(jīng)編織物具有極大的設計靈活性，各向同性的適應力與應變能力，以及較高的抗撕裂傳遞性和良好的適型性。因此，多軸向經(jīng)編織物在柔性復合材料領域中具有獨特的優(yōu)勢。應用多軸向襯緯經(jīng)編織物可降低復合材料產(chǎn)品的成本。（一）結構一般多軸向經(jīng)編織物的結構中包含四個襯紗系統(tǒng)（分別為襯經(jīng)紗、襯緯紗和兩組斜向襯紗）和一個綁縛系統(tǒng)。和雙軸向織物一樣，四組襯紗平行伸直排列形成四個紗線層，由編織線圈綁縛在一起，圖中地紗組織為編鏈組織。按照定義，四組襯紗的襯入次序和方向為：0o

、90o

、＋45o

和－45o。多軸向經(jīng)編織物結構示意圖根據(jù)標準，各個紗層的取向方向由產(chǎn)品的方向決定。生產(chǎn)方向定義為0°，根據(jù)ISO/DIS

1268-1標準使用正負方向角來定義紗層取向的方向（90°為最大角）。紗層的方向定義如下：介于0°和90°之間的紗層用該紗層的方向與0°之間的夾角并加上“＋”或“－”來表示。如果紗層排列在系統(tǒng)坐標軸的正象限，則用“＋”表示；如果紗層排列在系統(tǒng)坐標軸的負象限，則用“－”表示。襯緯方向的定義（二）生產(chǎn)工藝1、原料襯紗一般選用力學性能較好的高性能纖維，如滌綸（PET），錦綸（PA），丙綸（PP），高壓聚乙烯纖維（HD-PE），高強錦綸，玻璃纖維（GF），碳纖維（CF）和凱夫拉（Kevlar）纖維等。2、組織通常使用的襯紗角度為-45°、90°、+45°和

0°，可以按織物的用途任意變化。如襯紗角度為