取向-經(jīng)編-產(chǎn)品-設(shè)計(jì)課件

第十八章

取向經(jīng)編產(chǎn)品設(shè)計(jì)第一節(jié)概述第二節(jié)單軸向經(jīng)編織物設(shè)計(jì)第三節(jié)雙軸向經(jīng)編織物設(shè)計(jì)第四節(jié)多軸向經(jīng)編織物設(shè)計(jì)本章內(nèi)容第一節(jié)概述選用原料：高強(qiáng)度、高性能的原料所用技術(shù)：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：?jiǎn)屋S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(méi)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(lái)的組織結(jié)構(gòu)（如經(jīng)平組織）。結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)物照片二、生產(chǎn)設(shè)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(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。編織時(shí)，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(shí)，使用的紗線通常比地組織使用的紗線粗很多。

三、產(chǎn)品應(yīng)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(chóng)進(jìn)入而引起的植物病蟲(chóng)害。此外，如果對(duì)織物涂層進(jìn)行染色，可用作玻璃窗的遮陽(yáng)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(lǐng)域，如對(duì)柱、橋工程等的修復(fù)加固、以及對(duì)煙囪的加固等。第三節(jié)雙軸向經(jīng)編織物設(shè)計(jì)一、織物結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)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(gè)方向都具有特定力學(xué)性能的經(jīng)編織物。（一）結(jié)構(gòu)經(jīng)編雙軸向織物由三個(gè)系統(tǒng)的紗線構(gòu)成，即襯經(jīng)（0°）、襯緯（90°）和編織紗。襯經(jīng)紗和襯緯紗之間沒(méi)有交織，而是平行伸直地形成兩個(gè)相互垂直的紗片層，再由編織紗綁縛在一起，形成一個(gè)穩(wěn)定的織物整體。（二）性能

與機(jī)織物不同，取向經(jīng)編結(jié)構(gòu)中的襯紗沿一定方向平行伸直，織物中的纖維處于無(wú)卷曲狀態(tài)，因此該類織物有時(shí)也被稱作無(wú)卷曲織物，簡(jiǎn)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(xué)性能。拉伸性能撕裂性能撕裂性能

在雙軸向經(jīng)編結(jié)構(gòu)中紗線具有一定的自由度，當(dāng)織物受到撕裂時(shí)，受力處的幾根紗線會(huì)移動(dòng)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(jié)構(gòu)與纖維網(wǎng)織在一起，既可以進(jìn)一步提高織物的撕裂強(qiáng)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(jià)格低廉，因此不會(huì)太多地提高織物的成本。

雙軸向經(jīng)編織物受撕裂時(shí)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(qiáng)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(shí)紗線線密度范圍：20～2200

dtex，生產(chǎn)格柵結(jié)構(gòu)時(shí)最大可達(dá)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(fù)絲等為原料。紗線線密度范圍：80～2200

dtex。編織特點(diǎn)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(gè)經(jīng)軸），并使用（兩個(gè)）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(zhǔn)確地喂入到成圈機(jī)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(guò)一個(gè)激光監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)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(shí)，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(yīng)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(qiáng)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(xiǎn)坡防護(hù)、松軟地基處理、加筋土擋墻工程以及一些高承載力的結(jié)構(gòu)中。例如，土工格柵用于鐵路路基加固防護(hù)時(shí)，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(shí)以高強(qiáng)滌綸長(zhǎng)絲為襯經(jīng)襯緯紗。織物表面呈方形網(wǎng)孔，由PVC涂層。這種燈箱耐久性好，光亮顯目，應(yīng)用較為廣泛。第四節(jié)多軸向經(jīng)編織物設(shè)計(jì)一、結(jié)構(gòu)與性能

多軸向經(jīng)編技術(shù)本質(zhì)上是一種多向襯緯編織技術(shù)。編織時(shí)，多組紗線分別沿不同方向平行伸直、無(wú)卷曲地襯入到織物中，并由編織紗綁縛起來(lái)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(shí)現(xiàn)織物結(jié)構(gòu)的定向增強(qiáng)。多軸向經(jīng)編織物具有極大的設(shè)計(jì)靈活性，各向同性的適應(yīng)力與應(yīng)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(fù)合材料領(lǐng)域中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用多軸向襯緯經(jīng)編織物可降低復(fù)合材料產(chǎn)品的成本。（一）結(jié)構(gòu)一般多軸向經(jīng)編織物的結(jié)構(gòu)中包含四個(gè)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(gè)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(gè)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?yàn)椋?o

、90o

、＋45o

和－45o。多軸向經(jīng)編織物結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)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(biāo)準(zhǔn)使用正負(fù)方向角來(lái)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(lái)表示。如果紗層排列在系統(tǒng)坐標(biāo)軸的正象限，則用“＋”表示；如果紗層排列在系統(tǒng)坐標(biāo)軸的負(fù)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(xué)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(qiáng)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