CN108342813A - 一种高强度多层立体织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度多层立体织物，包括多层角联织物结构，在所述多层角联织物结构相邻的两层纬纱之间形成有中间夹层，所述中间夹层是由多根互相平行的芳纶纱线构成的，所述芳纶纱线穿设在两层纬纱之间，所述芳纶纱线与所述纬纱垂直，所述芳纶纱线与所述多层角联织物结构的基础机布纱线不曲屈交织。本发明具有抗拉强度高、弹性形变量小、抗弯曲疲劳强度高、整体性强、和耐久性好等特点，可用于某些需要增强力学性能的场合，例如将该立体织物作为某些传送带的中心夹层，可以大大提高传送带的抗拉强度，且使得传送带不易松弛，大大提高传送带的传送精度，延长传送带的使用寿命。

Description

一种高强度多层立体织物
技术领域
本发明涉及一种立体织物，特别是一种高强度多层立体织物。
背景技术
随着社会进步及纺织行业的迅速发展，织物不仅在服饰等生活用品上应用广泛，在工业辅助生产方面的应用越来越广，比如某些特殊织物可以用来提高某些零部件的力学性能。以V带为例，在其中加入帘布芯或绳芯可以大大提高V带的强度及使用寿命。
印花导带是印花设备中一种极其重要的零部件，该导带的作用在于传送需要印花的织物等物品，导带性能直接决定印花品质，实际生产中往往要求导带具有较高的强度且厚度均匀，导带弹性变形不易过大，一般每米长的导带在工作预紧拉力下的延伸不超过10毫米。目前市场上销售的印花导带往往存在使用寿命低、导带整体抗拉强度不高、易松弛，传送精度不够等问题，大大降低了印花产品的质量。同时印花导带在长时间运转后易产生静电，静电的存在危害极大，轻则影响印花图案质量，重则损坏机器电子附件，甚至发生火灾。
自从三维立体织机出现以后，很多立体织物相继出现在人们的生活中。周艳等人在专利CN106192164A中就公开了一种立体织物，该织物的特征在于包括外层、中间夹层和内层，中间夹层分别与外层和内层形成立体空腔，这种立体织物可以用来加入保温填充物并制成保暖用品等。这种立体织物由于有空腔的存在，导致其本身纱线密度低，抗拉强度不高，不能用于工业上需要承受大载荷的部位。又如阿尔巴尼国际公司在专利CN101784723A中公开了多层织物及其制造方法，该专利多层织物由普通二维织物构成，经“折叠”技术形成多层，再利用针刺方式将多层普通织物连接在一起或用红外加热融合、粘结剂粘结等方式将多层普通二维织物连接在一起。但采用这种方法制得的多层织物整体性不强，存在疲劳老化后层与层之间剥离的现象，因此其力学性能及耐久性大打折扣。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种高强度多层立体织物，该织物具有抗拉强度高、弹性形变量小、抗弯曲疲劳强度高、整体性强和耐久性好等特点。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种高强度多层立体织物，包括多层角联织物结构，在所述多层角联织物结构相邻的两层纬纱之间形成有中间夹层，所述中间夹层是由多根互相平行的芳纶纱线构成的，所述芳纶纱线穿设在两层纬纱之间，所述芳纶纱线与所述纬纱垂直，所述芳纶纱线与所述多层角联织物结构的基础机布纱线不曲屈交织。
在所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中有一部分是由导电丝形成的。
所述多层角联织物结构的基础机布纱线由所述导电丝和涤纶纱组成。
所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经密为8～12根/厘米，纬密为7～9根/厘米，所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中的涤纶纱采用复丝结构，纤度为500dtex～1500dtex，纬纱采用单丝结构，直径为0.2～0.4mm。
所述芳纶纱线采用复丝结构，纤度为1000dtex～2000dtex，经密为8～12根/厘米。
所述导电丝的直径为0.08～0.1mm，排列密度为3～5根/厘米。
本发明具有的优点和积极效果是：通过在多层角联织物结构相邻的两层纬纱之间设置由芳纶纱线构成的中间夹层，使立体织物的抗拉强度显著提高，断裂伸长显著减小，进而使立体织物具有弹性形变量小、整体性强和耐久性好的特点；通过加入导电丝，能够大大降低织物的电阻，使电荷容易转移出去，有效地解决了立体织物的静电积累问题。由于该立体织物具备这些优良特性，使得其可用于某些需要增强力学性能的场合，例如将该立体织物作为某些传送带的中心夹层，可以大大提高传送带的抗拉强度，且使得传送带不易松弛，进而使传送带的传送精度得以提高，使用寿命得以延长，立体织物中导电丝的存在可以使传送带具有防静电的功能，进而可以提高机器的稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、经纱中的涤纶纱；2、纬纱；3、芳纶纱线；4、导电丝。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种高强度多层立体织物，包括多层角联织物结构，在所述多层角联织物结构相邻的两层纬纱2之间形成有中间夹层，所述中间夹层是由多根互相平行的芳纶纱线3构成的，所述芳纶纱线3穿设在两层纬纱2之间，所述芳纶纱线3与所述纬纱2垂直，所述芳纶纱线3与所述多层角联织物结构的基础机布纱线不曲屈交织。
更好的方案，为了避免静电积累，消除静电，在所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中有一部分是由导电丝4形成的。更进一步地，为了使织物具有较高的强度和弹性恢复能力，所述多层角联织物结构的基础机布纱线由所述导电丝4和涤纶纱组成，即纬纱2和除去导电丝4之外的经纱是采用涤纶纱线形成的。试验结果表明，织物采用下列尺寸和密度的经纱、纬纱和芳纶纱线较为合适，所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经密为8～12根/厘米，纬密为7～9根/厘米，所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中的涤纶纱1采用复丝结构，纤度为500dtex～1500dtex，所述纬纱2采用单丝结构，直径为0.2～0.4mm。所述芳纶纱线3采用复丝结构，其纤度为1000dtex～2000dtex，经密为8～12根/厘米。所述导电丝4的直径为0.08～0.1mm，排列密度为3～5根/厘米。
上述织物可以采用三维立体织机织造。
下面结合实施例对本发明做更详细的说明：
实施例1：
上述织物的基础机布纱线经纱有两层，经纱采用涤纶纱，纬纱采用涤纶纱，中心夹层采用芳纶纱线构成，多层角联织物结构的基础机布纱线的经密为8根/厘米，纬密为7根/厘米，所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中的涤纶纱采用复丝结构，纤度为500dtex，纬纱采用单丝结构，直径为0.2，所述芳纶纱线的纤度为1000dtex，经密为8根/厘米。
裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力9876N，断裂伸长10.1mm。
上述实施例1的改进方案：
将经纱中的一部分涤纶纱采用导电丝替换，导电丝的直径为0.08mm，排列密度为3根/厘米。
裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力9786N，断裂伸长8.3mm。经静电测试试验可知，带有导电丝的织物静电衰弱较快，可以有效避免静电积累，消除静电。
上述实施例1的对比方案：
去除形成中间夹层的芳纶纱线，裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力8532N，断裂伸长11.2mm。摩擦后，会产生较强静电。
实施例2：
上述织物的基础机布纱线经纱有两层，经纱采用涤纶纱，纬纱采用涤纶纱，中心夹层采用芳纶纱线构成，多层角联织物结构的基础机布纱线的经密为9根/厘米，纬密为8根/厘米，所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中的涤纶纱采用复丝结构，纤度为900dtex，纬纱采用单丝结构，直径为0.3，所述芳纶纱线的纤度为1300dtex，经密为9根/厘米。
裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力11876N，断裂伸长9.3mm。
上述实施例2的改进方案：
将经纱中的一部分涤纶纱采用导电丝替换，导电丝的直径为0.10mm，排列密度为4根/厘米。
裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力11753N，断裂伸长8.3mm。经静电测试试验可知，带有导电丝的织物静电衰弱较快，可以有效避免静电积累，消除静电。
上述实施例2的对比方案：
去除形成中间夹层的芳纶纱线，裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力9832N，断裂伸长10.2mm。摩擦后，会产生较强静电。
实施例3：
上述织物的基础机布纱线经纱有两层，经纱采用涤纶纱，纬纱采用涤纶纱，中心夹层采用芳纶纱线构成，多层角联织物结构的基础机布纱线的经密为10根/厘米，纬密为9根/厘米，所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中的涤纶纱采用复丝结构，纤度为1200dtex，纬纱采用单丝结构，直径为0.4，所述芳纶纱线的纤度为1500dtex，经密为10根/厘米。
裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力12876N，断裂伸长8.9mm。
上述实施例3的改进方案：
将经纱中的一部分涤纶纱采用导电丝替换，导电丝的直径为0.10mm，排列密度为5根/厘米。
裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力12353N，断裂伸长8.8mm。经静电测试试验可知，带有导电丝的织物静电衰弱较快，可以有效避免静电积累。
上述实施例3的对比方案：
去除形成中间夹层的芳纶纱线，裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力10832N，断裂伸长10.3mm。摩擦后，会产生较强静电。
实施例4：
上述织物的基础机布纱线经纱有两层，经纱采用涤纶纱，纬纱采用涤纶纱，中心夹层采用芳纶纱线构成，多层角联织物结构的基础机布纱线的经密为12根/厘米，纬密为9根/厘米，所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中的涤纶纱采用复丝结构，纤度为1500dtex，纬纱采用单丝结构，直径为0.4，所述芳纶纱线的纤度为2000dtex，经密为12根/厘米。
裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力16756N，断裂伸长7.9mm。
上述实施例4的改进方案：
将经纱中的一部分涤纶纱采用导电丝替换，导电丝的直径为0.10mm，排列密度为5根/厘米。
裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力16213N，断裂伸长8.3mm。经静电测试试验可知，带有导电丝的织物静电衰弱较快，可以有效避免静电积累。
上述实施例4的对比方案：
去除形成中间夹层的芳纶纱线，裁剪样品经向长240mm，宽50mm，拉伸强度预加张紧力5N。测得样品断裂强力12832N，断裂伸长10.6mm。摩擦后，会产生较强静电。
由上述实施例可知，影响上述立体织物抗拉强度的因素包括经密、纬密、中间夹层芳纶纱排列密度、经纬纱纤度及经纬纱材料，增大经纱纤度可以相应提高织物的抗拉强度，增大经密也可以增强织物的整体抗拉强度；芳纶的断裂强度高于涤纶，涤纶弹性好于芳纶，增大芳纶的使用占比可以有效提高织物整体的抗拉能力，同时也减小了断裂伸长。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施例仅以基础机布双层角联结构为例进行了说明，仅仅是示意性的，并不是限制性的，基础机布多层角联结构应用本发明会取得同样的技术效果，只是数据不同而已，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高强度多层立体织物，包括多层角联织物结构，其特征在于，在所述多层角联织物结构相邻的两层纬纱之间形成有中间夹层，所述中间夹层是由多根互相平行的芳纶纱线构成的，所述芳纶纱线穿设在两层纬纱之间，所述芳纶纱线与所述纬纱垂直，所述芳纶纱线与所述多层角联织物结构的基础机布纱线不曲屈交织。
2.根据权利要求1所述的高强度多层立体织物，其特征在于，在所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中有一部分是由导电丝形成的。
3.根据权利要求2所述的高强度多层立体织物，其特征在于，所述多层角联织物结构的基础机布纱线由所述导电丝和涤纶纱组成。
4.根据权利要求3所述的高强度多层立体织物，其特征在于，所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经密为8～12根/厘米，纬密为7～9根/厘米，所述多层角联织物结构的基础机布纱线的经纱中的涤纶纱采用复丝结构，纤度为500dtex～1500dtex，纬纱采用单丝结构，直径为0.2～0.4mm。
5.根据权利要求1所述的高强度多层立体织物，其特征在于，所述芳纶纱线采用复丝结构，纤度为1000dtex～2000dtex，经密为8～12根/厘米。
6.根据权利要求2所述的高强度多层立体织物，其特征在于，所述导电丝的直径为0.08～0.1mm，排列密度为3～5根/厘米。
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