CN110042552A - 一种高稳定性的梯形织物及其生产方法 - Google Patents

一种高稳定性的梯形织物及其生产方法 Download PDF

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宋建新
吴彩云
谈菊生
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贾晓杰
仲建峰
徐沈锋
宋辉锦
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Abstract

本发明公开了一种高稳定性的梯形织物及其生产方法，其技术方案要点是包括互相配合的经纱层和纬纱加强层，所述的经纱层与纬纱加强层之间通过涤纶捆绑纱线编织连接形成所述的梯形织物。所述处理方法包括以下步骤：将纱线通过经编机制成等宽的单轴向经编织物；将上述得到的等宽的单轴向经编织物通过裁切设备裁切成梯形状的单轴向经编织物；将上述得到的梯形的单轴向经编织物进行收卷。本发明的目的在于提供一种开发大叶型风电叶片所需的高稳定性的梯形织物及针对上述技术工艺的特殊要求，提出对其梯形织物的编织、裁剪和定型的步骤处理的生产工艺方法，解决了织物一次无法成型的问题，也解决了织物张力、裁剪和定型的工艺和技术难点问题。

Description

一种高稳定性的梯形织物及其生产方法
技术领域
本发明属于纺织织物生产方法领域，其特别涉及一种高稳定性的梯形织物及其生产方法。
背景技术
我国风力发电行业近年来不仅发展快速，技术成熟度越来越高，电机功率也从1.5MW几乎全部升级到2MW以上，并快速开发3MW以上大功率叶型，叶片的长度已经达到50-80米不等。
开发大叶型风电叶片用大梁布增强材料，由于需要承受成倍增加的载荷力，叶片根段宽度需要增大一倍以上大于1m宽度，大大超过现有普通2-3MW叶片用的50cm左右宽度。且为了在增加叶根宽度的前提下又使最终材料的整体重量没有明显增加，就需要在叶尖无需承受大载荷受力部分的宽度保持原有50cm左右的宽度，该要求就需要将该大梁布增强材料制作成叶尖宽度小而叶根宽度大的梯形形状，同时对编织工艺和成型工艺提出新的要求，既需要解决织物的工艺的力学性能问题，还需要解决梯形形状织物的设计和成型问题，使织物既达到叶片载力需求，又可批量生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开发大叶型风电叶片所需的高稳定性的梯形织物及针对上述技术工艺的特殊要求，提出对其梯形织物的编织、裁剪和定型的步骤处理的生产工艺方法，解决了织物一次无法成型的问题，也解决了织物张力、裁剪和定型的工艺和技术难点问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高稳定性的梯形织物，包括互相配合的经纱层和纬纱加强层，所述的经纱层与纬纱加强层之间通过涤纶捆绑纱线编织连接形成所述的梯形织物。
优选的，所述的梯形织物的裁剪边包封有胶带层。
优选的，所述经纱层由高强高模玻璃纤维无捻粗纱制成，所述纬纱加强层由玻璃纤维无捻粗纱制成。
一种梯形织物的生产方法，所述处理方法包括以下步骤：
步骤1：将纱线通过经编机制成等宽的单轴向经编织物；
步骤2：将步骤1得到的等宽的单轴向经编织物通过裁切设备裁切成梯形状的单轴向经编织物；
步骤3：将步骤2得到的梯形的单轴向经编织物进行收卷。
优选的，所述的步骤1其具体操作步骤为：通过设有全幅衬纬装置的经编机将经纱按单层0°方向的方式铺入，将加强纬纱按单层90°方向的方式铺入，两组纱线同步引入编织机编织成圈区域后，通过0°方向的涤纶捆绑纱线采用双梳编织工艺编织捆绑成等宽的单轴向经编织物。
优选的，根据单轴向经编织物径向单位重量来确定经纱的纱线头纹，根据单轴向经编织物纬向单位重量来确定纬纱的纱线头纹。
优选的，所述的步骤2其具体操作步骤为：将等宽的单轴向经编织物输送到裁切设备的裁床区域，裁切设备包括设有自动控制的裁切装置，通过裁切装置裁切后的梯形的单轴向经编织物通过胶带分别平行粘接住裁剪边。
优选的，所述的步骤2中还设有放料装置，步骤1中生产的单轴向经编织物通过放料装置输送到裁切设备中。
优选的，所述的步骤3其具体操作步骤为：将梯形的单轴向经编织物输送到卷取装置，通过卷取装置收卷。
优选的，所述的步骤3中，收卷梯形的单轴向经编织物时，在单轴向经编织物的表面同步衬入隔离膜。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，通过上述方式实现了非等宽尺寸梯形单向织物的生产可能性，并通过裁切后布边封边和收卷衬入隔离膜的方式很好的解决了裁切工艺对织物的不利影响，保存了织物原有工艺性能，且使用不受影响。
附图说明
图1是本发明的梯形织物结构的示意图。
图2是本发明的梯形织物整体俯视图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
一种高稳定性的梯形织物，包括互相配合的经纱层1和纬纱加强层2，所述的经纱层1与纬纱加强层2之间通过涤纶捆绑纱线编织连接形成所述的梯形织物。所述的梯形织物的裁剪边包封有胶带层。所述经纱层1由高强高模玻璃纤维无捻粗纱制成，所述纬纱加强层2由玻璃纤维无捻粗纱制成。
其中，经纱层1为高强高模玻璃纤维无捻粗纱，号数为2400dtex，纬纱层为玻璃纤维无捻粗纱，号数为200tex。捆绑涤纶纱线为111dtex。
本发明使用的高强玻璃纤维无捻粗纱是高强高模量玻璃纤维，纤维强度比无碱玻纤高35%，模量高20%，用于高韧性及长疲劳寿命复合材料增强基材。高强玻璃纤维无捻粗纱柔性优异，工艺性佳，制成的织物质轻、高强。玻璃纤维无捻粗纱参考《玻璃纤维无捻粗纱(GB/T 18369-2008)》的内容。
高强高模玻璃纤维无捻粗纱的经纱层1和玻璃纤维无捻粗纱的纬纱加强层2编织成织布，两种材料经纬平行排列，呈扁平状，张力均匀，操作性强，从而提高了效率，结合编织出的织物具有不易变形、透明性好和强度高的特点，满足叶片大梁特定的弹性系数设计要求。
一种梯形织物的生产方法，所述处理方法包括以下步骤：
步骤1，将纱线通过经编机制成等宽的单轴向经编织物：通过设有全幅衬纬装置的经编机将经纱按单层0°方向的方式铺入，将加强纬纱按单层90°方向的方式铺入，两组纱线同步引入编织机编织成圈区域后，通过0°方向的涤纶捆绑纱线采用双梳编织工艺编织捆绑成等宽的单轴向经编织物。该单轴向经编织物根据织物所需各方向克重选用合适号数的纱线并确定相应的纱线头纹数量。
其中，上机密度为1.8～2.6 1 /cm，单位面积克重为1250g/m；
步骤2，将步骤1得到的等宽的单轴向经编织物通过裁切设备裁切成梯形状的单轴向经编织物：单轴向经编织物通过放料装置输送到裁切设备中，将等宽的单轴向经编织物输送到裁切设备的裁床区域，裁切设备包括设有自动控制的裁切装置，通过裁切装置裁切后的梯形的单轴向经编织物通过胶带分别平行粘接住裁剪边。
步骤3，将步骤2得到的梯形的单轴向经编织物进行收卷：将梯形的单轴向经编织物输送到卷取装置，通过卷取装置收卷，收卷梯形的单轴向经编织物时，在单轴向经编织物的表面同步衬入隔离膜。卷取装置可类似卷筒，在伺服电机的带动下进行控制，将纺织品进行卷取。
实施例1：
一种梯形织物的生产方法：所述处理方法包括以下步骤：
步骤1，将纱线通过经编机制成等宽的单轴向经编织物：采用具有全幅衬纬装置的专用经编机，通过全幅衬纬装置将经纱按单层0°方向的方式铺入，将加强纬纱按单层90°方向的方式铺入，两组纱线同时引入经编机编织成圈区域后通过两组0度方向的涤纶捆绑纱线，采用双梳编织工艺进行编织捆绑并随机器在线切边、收卷而成，编织工绑捆绑涤纶纱线为111dtex，上机密度为1.8 1/cm，单位面积总克重为1250g/m。该单轴向经编织物的0度方向单位克重1200克，纱线号数为2400TEX，头纹数5根/CM，90度方向单位克重40克，纱线号粗线为200TEX，头纹数为2根/CM。
步骤2，将步骤1得到的等宽的单轴向经编织物通过裁切设备裁切成梯形状的单轴向经编织物：根据叶片大梁需求的相应不等宽织物的梯形尺寸，绘制成CAD图纸，将图纸导入自动电脑控制的玻纤专用裁切的电脑软件中，通过放料装置将编织好的等宽单轴向经编织物引入裁切设备裁床区域，然后自动裁切成所需的梯形形状，同时使用特殊材质的胶带分别封住两侧裁剪过的布边，将布边粘住。胶带层与布边平行粘接，起到防止布边脱丝，不影响布边的结构和尺寸，选用的胶带可为类似纤维胶带，具有低粘性、易撕除、胶水不遗漏在表面的特性要求。
步骤3，将步骤2得到的单轴向经编织物进行收卷：使用与裁剪同步的卷取装置和卷取方式，卷取装置由伺服电机进行控制，确保收卷过程能保持恒张力，收卷织物时在织物上同步衬入一层隔离膜，隔离膜贴在织物两侧面，最后将隔着隔离膜的织物层层卷起。织物两侧面的隔离膜可以赋予织物外观和功能的变化，使得织物外观光泽，手感上柔软丰满和高弹回复性，起到了防水、防油和防辐射等保护性功能。
实施例2中与实施例1的区别在于：
步骤1，将纱线通过经编机制成等宽的单轴向经编织物：采用具有全幅衬纬装置的专用经编机，通过全幅衬纬装置将经纱按单层0°方向的方式铺入，将加强纬纱按单层90°方向的方式铺入，两组纱线同时引入经编机编织成圈区域后通过两组0度方向的涤纶捆绑纱线，采用双梳编织工艺进行编织捆绑并随机器在线切边、收卷而成，编织工绑捆绑涤纶纱线为111dtex，上机密度为2.6 1/cm，单位面积总克重为1250g/m。该单轴向经编织物的0度方向单位克重1200克，纱线号数为2400TEX，头纹数5根/CM，90度方向单位克重40克，纱线号粗线为200TEX，头纹数为2根/CM。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，还可以有许多变形。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种高稳定性的梯形织物，其特征在于：包括互相配合的经纱层和纬纱加强层，所述的经纱层与纬纱加强层之间通过涤纶捆绑纱线编织连接形成所述的梯形织物。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性的梯形织物，其特征在于：所述的梯形织物的裁剪边包封有胶带层。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定性的梯形织物，其特征在于：所述经纱层由高强高模玻璃纤维无捻粗纱制成，所述纬纱加强层由玻璃纤维无捻粗纱制成。
4.一种梯形织物的生产方法，其特征在于：所述处理方法包括以下步骤：
步骤1：将纱线通过经编机制成等宽的单轴向经编织物；
步骤2：将步骤1得到的等宽的单轴向经编织物通过裁切设备裁切成梯形状的单轴向经编织物；
步骤3：将步骤2得到的梯形的单轴向经编织物进行收卷。
5.根据权利要4所述的一种梯形织物的生产方法，其特征在于：所述的步骤1其具体操作步骤为：通过设有全幅衬纬装置的经编机将经纱按单层0°方向的方式铺入，将加强纬纱按单层90°方向的方式铺入，两组纱线同步引入编织机编织成圈区域后，通过0°方向的涤纶捆绑纱线采用双梳编织工艺编织捆绑成等宽的单轴向经编织物。
6.根据权利要求5所述的一种梯形织物的生产方法，其特征在于：根据单轴向经编织物径向单位重量来确定经纱的纱线头纹，根据单轴向经编织物纬向单位重量来确定纬纱的纱线头纹。
7.根据权利要求4所述的一种梯形织物的生产方法，其特征在于：所述的步骤2其具体操作步骤为：将等宽的单轴向经编织物输送到裁切设备的裁床区域，裁切设备包括设有自动控制的裁切装置，通过裁切装置裁切后的梯形的单轴向经编织物通过胶带分别平行粘接住裁剪边。
8.根据权利要求7所述的一种梯形织物的生产方法，其特征在于：所述的步骤2中还设有放料装置，步骤1中生产的单轴向经编织物通过放料装置输送到裁切设备中。
9.根据权利要求4所述的一种梯形织物的生产方法，其特征在于：所述的步骤3其具体操作步骤为：将梯形的单轴向经编织物输送到卷取装置，通过卷取装置收卷。
10.根据权利要求4所述的一种梯形织物的生产方法，其特征在于：所述的步骤3中，收卷梯形的单轴向经编织物时，在单轴向经编织物的表面同步衬入隔离膜。
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