碳纤维织造的技术.doc

《碳纤维织造的技术.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、碳纤维织造的技术织造技术的发展早在公元前5000 年，世界文明发源地就有了纺织品生产，例如非洲尼罗河流域的亚麻纺织、我国黄河、长江流域的葛纺织和丝绸纺织等。公元前500 年我国就有了脚踏织机。早在150年前，有梭织机开始逐步代替手工织布，其产量比手工织布的产量高出一倍，1844年开始出现无梭织机，剑杆织机发明于1870年，我国20世纪60年代中期开始研制剑杆织机，并成功地应用在有梭织机的技术改造上。20世纪末，计算机被应用到织造机械，许多电子引纬和开口装置及系统应用到众多织机总，使剑杆织机的转速和入纬率大大提高。挠性剑杆织机的速度和入纬分别到了700

2、rpm和1500rpm。进入21世纪后，剑杆织机的发展已不再单纯追求速度和入纬率，研究重点转向提高织机的产量及运转性能、提高织造效率及产品质量。织机制造商所努力的方向为对应各种各样纬纱，织造高附加值织物。新型剑杆织机已基本实现了电子技术、变频调速技术、传感技术与织机机械的完美结合，使得剑杆织造技术达到了一个崭新水平。近年来，在航空航天工业发展的推动下，发达国家的高性能纤维纺织装备技术取得了突破性进展，电子化自动控制的剑杆织机、多轴向经编机等关键技术装备的研制获得成功，碳纤维织物的品质和性能得到大幅度提升。我国高性能复合材料技术研究始于20世纪70年代

3、，经过30多年的发展，工艺装备技术水平有了很大的发展，计算机控制的纤维剑杆织机、缝边机、编织机等现代化纺织预成型设备国内已有引进。虽然我国碳纤维织物的研究在国家重大科技专项需求的牵引下得到了迅速的发展，取得了一定的成绩，但是与发达国家相比，目前我国碳纤维设备依旧落后很多。织造工艺织造是一种基本的纺织工艺，能够使两条以上纱线在斜向或纵向互相交织形成整体结构的预成形体。根据不同的织造手法，可分为以下四种织造工艺。1、梭织（weaving）：使用梭子（shuttle）的运动来配送纬纱而交织经纱。第8页共8页2、编织（braiding）：以携纱器（carri

4、er）的运动来配送编织纱以交织轴向纱，在没有轴向纱的情况则编织纱互相交织。3、针织（knitting）：以钩针的运动来使纱线形成环结构，套环的交织便形成织物。4、针缝（stiching）：以缝线的方式将两轴以上的平面不交织的结构缝合在一起。第8页共8页织造设备梭织可以说是最古老的织布技术，至今许多手工织布事实上就是一种简化的梭织发。梭织的目的不外乎将两套垂直的纱线互相交织而形成一块平面织物。从梭织的表面说明就是使用梭子来回在纬向运动，从而带入纬纱。以下为简单的梭织机平面示意图，其中包括了几个重要部分，经纱（warpyarn）从盘头伸出，穿过综框（ha

5、rness），再经钢筘（reedorbatter）到织口与纬纱（weftyarn）交织，成形的织物卷取后完成。综框的结构包含总是（heddle），综丝上有综丝眼（heddleeyelet），经纱穿过综丝眼，由综框的上下运动形成经纱的开口，开口的目的就是使梭子能通过，梭子来回运动交织纬纱。综框的数目至少是两个以上，例如，平纹织物中，单数的经纱穿过一综框而双数穿过另一综框。更复杂的织造，则需要更多的综框与综丝上下运动来控制。钢筘的作用是打纬（beatup），使刚由梭子带过的纬纱能整齐排列并增加织物密度。其运动方式是钢筘先是后退，待梭子通过后则钢筘向前将纬

6、纱推至织口，再后退等下一次打纬。这种传统的技术事实上几乎完全被无梭织机取代了，例如喷水式及喷气式织机和剑杆式织机，从而大大提升织布速度。机电一体化技术使无梭织机生产自动化达到很高水平，对提高织机的速度和生产效率、扩大品种、提高产品质量发挥了重要作用。根据引纬方式的不同，无梭织机又可分为喷气织机、喷水织机、片梭织机和剑杆织机。喷气织机以压缩空气为动力，靠气流将纬纱引入织口，选色最多可达8色，适用于织制批量大、品种翻改少的织物的织机。但该类织机能源消耗较大，一次性投资大，一般用于织造棉织物、牛仔织物、防羽绒织物等。喷水织机以喷出水柱为动力，靠水压将纬纱引

7、入织口，纬纱的选色最多为4色，只能适应疏水性织物的织造，导致产品织造的局限性。且由于全球水资源受到保护，所以使得喷水织机的推广及应用受到很大的限制。片梭织机是目前无梭织机中适应范围最广的，但由于其材质和制造精度要求非常高，织机价格昂贵是缺点。片梭织机引纬是依靠投梭棒撞击小梭子的单向运动引纬，最大幅宽可达5400mm，纬纱的选色最多为6色。在产业用纺织品领域，尤其是特宽幅产品，尤其独特的优势。剑杆织机则通过剑杆带着剑头将纬纱引入织口。剑杆的类型一般可分为刚性剑杆、挠性剑杆和可伸缩式三大类，剑杆织机主要应用于服装、装饰用面料，以及部分产业用纺织品的织造。

8、相比较与其他无梭织机引纬方式，剑杆织机有如下特点：（1）适用于多色引纬，可以生产16色引纬的多式花样图案的织