資源描述:
《碳纖維織造的技術.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、碳纖維織造的技術織造技術的發(fā)展早在公元前5000?年,世界文明發(fā)源地就有了紡織品生產,例如非洲尼羅河流域的亞麻紡織、我國黃河、長江流域的葛紡織和絲綢紡織等。公元前500?年我國就有了腳踏織機。早在150年前,有梭織機開始逐步代替手工織布,其產量比手工織布的產量高出一倍,1844年開始出現(xiàn)無梭織機,劍桿織機發(fā)明于1870年,我國20世紀60年代中期開始研制劍桿織機,并成功地應用在有梭織機的技術改造上。20世紀末,計算機被應用到織造機械,許多電子引緯和開口裝置及系統(tǒng)應用到眾多織機總,使劍桿織機的轉速和入緯率大大提高。撓性劍桿織機的速度和入緯分別到了700
2、rpm和1500rpm。進入21世紀后,劍桿織機的發(fā)展已不再單純追求速度和入緯率,研究重點轉向提高織機的產量及運轉性能、提高織造效率及產品質量??棛C制造商所努力的方向為對應各種各樣緯紗,織造高附加值織物。新型劍桿織機已基本實現(xiàn)了電子技術、變頻調速技術、傳感技術與織機機械的完美結合,使得劍桿織造技術達到了一個嶄新水平。近年來,在航空航天工業(yè)發(fā)展的推動下,發(fā)達國家的高性能纖維紡織裝備技術取得了突破性進展,電子化自動控制的劍桿織機、多軸向經(jīng)編機等關鍵技術裝備的研制獲得成功,碳纖維織物的品質和性能得到大幅度提升。我國高性能復合材料技術研究始于20世紀70年代
3、,經(jīng)過30多年的發(fā)展,工藝裝備技術水平有了很大的發(fā)展,計算機控制的纖維劍桿織機、縫邊機、編織機等現(xiàn)代化紡織預成型設備國內已有引進。雖然我國碳纖維織物的研究在國家重大科技專項需求的牽引下得到了迅速的發(fā)展,取得了一定的成績,但是與發(fā)達國家相比,目前我國碳纖維設備依舊落后很多??椩旃に嚳椩焓且环N基本的紡織工藝,能夠使兩條以上紗線在斜向或縱向互相交織形成整體結構的預成形體。根據(jù)不同的織造手法,可分為以下四種織造工藝。1、梭織(weaving):使用梭子(shuttle)的運動來配送緯紗而交織經(jīng)紗。第8頁共8頁2、編織(braiding):以攜紗器(carri
4、er)的運動來配送編織紗以交織軸向紗,在沒有軸向紗的情況則編織紗互相交織。3、針織(knitting):以鉤針的運動來使紗線形成環(huán)結構,套環(huán)的交織便形成織物。4、針縫(stiching):以縫線的方式將兩軸以上的平面不交織的結構縫合在一起。第8頁共8頁織造設備梭織可以說是最古老的織布技術,至今許多手工織布事實上就是一種簡化的梭織發(fā)。梭織的目的不外乎將兩套垂直的紗線互相交織而形成一塊平面織物。從梭織的表面說明就是使用梭子來回在緯向運動,從而帶入緯紗。以下為簡單的梭織機平面示意圖,其中包括了幾個重要部分,經(jīng)紗(warpyarn)從盤頭伸出,穿過綜框(ha
5、rness),再經(jīng)鋼筘(reedorbatter)到織口與緯紗(weftyarn)交織,成形的織物卷取后完成。綜框的結構包含總是(heddle),綜絲上有綜絲眼(heddleeyelet),經(jīng)紗穿過綜絲眼,由綜框的上下運動形成經(jīng)紗的開口,開口的目的就是使梭子能通過,梭子來回運動交織緯紗。綜框的數(shù)目至少是兩個以上,例如,平紋織物中,單數(shù)的經(jīng)紗穿過一綜框而雙數(shù)穿過另一綜框。更復雜的織造,則需要更多的綜框與綜絲上下運動來控制。鋼筘的作用是打緯(beatup),使剛由梭子帶過的緯紗能整齊排列并增加織物密度。其運動方式是鋼筘先是后退,待梭子通過后則鋼筘向前將緯
6、紗推至織口,再后退等下一次打緯。這種傳統(tǒng)的技術事實上幾乎完全被無梭織機取代了,例如噴水式及噴氣式織機和劍桿式織機,從而大大提升織布速度。機電一體化技術使無梭織機生產自動化達到很高水平,對提高織機的速度和生產效率、擴大品種、提高產品質量發(fā)揮了重要作用。根據(jù)引緯方式的不同,無梭織機又可分為噴氣織機、噴水織機、片梭織機和劍桿織機。噴氣織機以壓縮空氣為動力,靠氣流將緯紗引入織口,選色最多可達8色,適用于織制批量大、品種翻改少的織物的織機。但該類織機能源消耗較大,一次性投資大,一般用于織造棉織物、牛仔織物、防羽絨織物等。噴水織機以噴出水柱為動力,靠水壓將緯紗引
7、入織口,緯紗的選色最多為4色,只能適應疏水性織物的織造,導致產品織造的局限性。且由于全球水資源受到保護,所以使得噴水織機的推廣及應用受到很大的限制。片梭織機是目前無梭織機中適應范圍最廣的,但由于其材質和制造精度要求非常高,織機價格昂貴是缺點。片梭織機引緯是依靠投梭棒撞擊小梭子的單向運動引緯,最大幅寬可達5400mm,緯紗的選色最多為6色。在產業(yè)用紡織品領域,尤其是特寬幅產品,尤其獨特的優(yōu)勢。劍桿織機則通過劍桿帶著劍頭將緯紗引入織口。劍桿的類型一般可分為剛性劍桿、撓性劍桿和可伸縮式三大類,劍桿織機主要應用于服裝、裝飾用面料,以及部分產業(yè)用紡織品的織造。
8、相比較與其他無梭織機引緯方式,劍桿織機有如下特點:(1)適用于多色引緯,可以生產16色引緯的多式花樣圖案的織