[发明专利]易变形的多层机织编织体及其织造方法

说明书

本发明提供了一种易变形的多层机织编织体，包括若干层间隔排列的经纱层和纬纱层，以及用于固定所述经纱和纬纱的接结纱；所述经纱层的经纱和纬纱层的纬纱相互垂直排列，接结纱在经纱和纬纱的交点处形成弯曲缠绕的绑定结构。如此设置，利用接结纱在交点处的弯曲缠绕实现绑定，从而防止经纬纱滑移，同时能够为后续织物的弯曲提供空间，而不会因为弯曲拉扯，造成纱线的二次损害。本发明可有效提高编织体的高厚度和高密度的能力，便于一体化织造，且能够减轻重量，降低成本，实用性和经济价值显著。

技术领域

本发明涉及功能织物织造技术领域，尤其涉及一种易变形的多层机织编织体及其织造方法。

背景技术

高性能纤维织物是近年来备受关注的纺织复合材料之一，因其具有变形性能好、强度高、模量高、抗冲击性好、可设计性强等优点，被广泛应用于航空航天、军事、汽车、建筑等领域。

高性能纤维及其编织材料由于其轻质、高强等优点在飞防护材料领域展现出明显优势，因此新一代战斗机飞行员头盔均大多采用高性能纤维增强复合材料加工而成。但随着装备的发展，高性能纤维编织体在飞行员头盔上的应用面临在越来越多的问题：①由于头盔壳体是一个类四分之三的椭球状薄壳体，无法采用单块二维机织物直接铺出该形状；②若采用多块二维机织物拼接铺出壳体形状，势必会导致拼接处造成强度缺陷；③高性能纤维作为战斗机飞行员头盔的主体材料，表面相容性及界面力学性能差，导致后续树脂复合成型效果不佳；④高性能纤维脆、贵以及弯折性差的特性导致其织造难度大、成本高，且目前国内缺少工业化编织成型技术。

例如专利CN 201810103224.3公开了一种蜂窝阻隔结构防弹头盔及其制备方法，从头盔外表面到内表面依次包括蜂窝阻隔层、中间刚性层、内部缓冲层，其中：蜂窝阻隔层由六角形柱状陶瓷微筒内填充短切碳纤维复合材料构成，中间刚性层由碳纤维二维编织织物结构浸渍热固性树脂基体制备而成，内部缓冲层采用高韧性纤维二维编织结构预制体织物结构增强热塑性树脂基体构成。但其二维编织织物结构为平纹、斜纹或缎纹，且通过剪裁技术叠层，此种方法无法实现一体化编织成型，且与头盔弯曲面难以高度贴合，或者产生接缝。其二维编织织物结构如图6中的经纱和纬纱排布方式，经纱和纬纱相互穿插提高结合牢固度，但此种交织方式一方面，经纱和纬纱需要不断弯曲交叉，不利于刚性较强的特种纤维的编织；另一方面此种经纱和纬纱结合牢固度过高，弯曲变形时，极易对弯曲处的纱线造成二次损害，因此并不适宜需要完全变形的特种纤维的编织。

因此系统开展高性能纤维表、界面特性、单/多组分编织体结构研究，研发轻质、低成本以及满足对头盔外壳的立体成型进行包裹的编织体成为当前迫切需求。

有鉴于此，有必要设计一种改进的易变形的多层机织编织体及其织造方法，以解决上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种易变形的多层机织编织体及其织造方法，克服现有技术中存在的众多特种编织体在进行覆盖和包裹使用时，编织体不易与模具进行贴合，纵使在机械作用下改变其形状后，造成编织体中部分纱线损伤，从而降低编织体强度的问题。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种易变形的多层机织编织体，包括若干层间隔排列的经纱层和纬纱层，以及用于固定所述经纱和纬纱的接结纱；所述经纱层的经纱和纬纱层的纬纱相互垂直，所述接结纱在所述经纱和纬纱的交点处形成绑定结构。

作为本发明的进一步改进，所述接结纱的绑定走向与所述经纱的排列方向相同，且所述接结纱在所述交点处从所述经纱的一侧斜向上绕至与其相交的纬纱的上侧，然后再斜向下绕至所述经纱的下侧。

作为本发明的进一步改进，每根所述经纱的排列方向上包括至少两根接结纱；其中，对于同一个交点处，至少一根接结纱从所述经纱的左下侧绕向其右上侧相交的纬纱的上侧，然后再绕向所述经纱的左下侧，且至少一根接结纱从所述经纱的右上侧绕向其左下侧相交的纬纱的下侧，然后再绕向所述经纱的右上侧，以使每根经纱的左右两侧及上下两侧均与交点处的纬纱形成绑定结构。