CN111705401B - 一种横编三维内支撑结构织物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种横编三维内支撑结构织物及其制备方法，属于横编针织技术领域。所述织物由上表面层、下表面层和中部的支撑结构纱线组成；所述上表面层和下表面层包括隔针编织的单面组织和满针编织的单面组织；中部的支撑结构纱线通过集圈将上表面层和下表面层连接成具有一体成形的三维内支撑结构织物；所述隔针编织的单面组织与支撑结构纱线形成的集圈线圈相对应，用于锁紧中部的支撑结构纱线形成的集圈线圈，从而使织物受压时支撑结构纱线不易刺穿织物表面。本发明采用四针床电脑横机织造，在保证三维内支撑结构织物上表面层和下表面层分别满针编织的情况下，在织物上的表面层和下表面层实现网孔结构，提高织物的透气性能。

Description

一种横编三维内支撑结构织物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种横编三维内支撑结构织物及其制备方法，属于横编针织技术领域。
背景技术
横编三维内支撑结构织物又称三维立体织物，通过纱线或织物层将上下2片独立的织物层连接在一起形成。横编三维内支撑结构织物在透气性、结构整体性、抗压弹性、导湿吸湿性和弹性可控性等方面具有良好的特殊性质，带网孔结构的三维内支撑结构织物不仅增加了织物的透气性减轻了织物的质量，同时利用不同大小和结构的网孔可以增加三维内支撑结构织物的美观特性，另外在不降低三维内支撑结构织物面密度的情况下增加网孔的三维内支撑结构织物使用在复合材料中可以增加复合材料的纤维体积含量，从而进一步提高复合材料的各种力学性能。
现有的表面带网孔的横编三维内支撑结构织物及其相关制备方法中主要存在两个方面的不足：其一，横编三维内支撑结构织物在受到外部压力时内支撑结构纱线容易钻出织物表面，从而影响织物的使用舒适度；其二，表面带网孔的横编三维内支撑结构织物的网孔制备方法均是在双针床横机上实现，导致只能在前针床和后针床分别有可用于移圈的空针的情况下形成网孔，使得织物的上下表面层面密度较小。
由上可见，现有技术的表面带网孔的横编三维内支撑结构织物仍存在缺陷。使得横编三维内支撑结构织物在使用性和美观性方面仍有不足之处。
发明内容
为了解决上述问题，本发明在支撑结构纱线集圈编织后添加的一隔一单面组织来锁紧集圈结构，防止支撑结构纱线受压后刺穿织物表面。采用四针床电脑横机织造，在保证三维内支撑结构织物上表面层和下表面层分别满针编织的情况下，在织物上的表面层和下表面层实现网孔结构。
本发明的第一个目的是提供一种横编三维内支撑结构织物，所述织物由上表面层、下表面层和中部的支撑结构纱线组成；所述上表面层和下表面层包括隔针编织的单面组织和满针编织的单面组织；中部的支撑结构纱线通过集圈将上表面层和下表面层连接成具有一体成形的三维内支撑结构织物；所述隔针编织的单面组织与支撑结构纱线形成的集圈线圈相对应，用于锁紧中部的支撑结构纱线形成的集圈线圈，从而使织物受压时支撑结构纱线不易刺穿织物表面。
在本发明一种实施方式中，所述织物上表面层和下表面层还包括网孔，上表面层网孔和下表面层网孔是利用移圈编织工艺形成的。
在本发明一种实施方式中，所述织物上表面和下表面纱线可为普通服装用纱线，也可为高性能纱线。
在本发明一种实施方式中，所述织物中部的支撑结构纱线可为50D-1000D的涤纶单丝。
在本发明一种实施方式中，所述织物厚度可通过改变纱线直径、支撑结构纱线的集圈隔针距离实现厚度为5mm-28mm。
本发明的第二个目的是提供一种制备横编三维内支撑结构织物的方法，所述织物在四针床电脑横机上进行编织，上表面层和下表面层为电脑横机编织的两个单面组织织物；上表面层网孔和下表面层网孔利用电脑横机的移圈编织工艺形成。
在本发明一种实施方式中，所述方法为：在具有电子选针装置的四针床电脑横机上编织，使用一根纱线利用筒状编织工艺在电脑横机上分别编织两个横列的满针单面组织的上表面层和下表面层，接着用支撑结构纱线在编织上下两表面层的所用的两个针床上编织集圈工艺，将上表面层和下表面层连接成一体，再使用利用筒状编织工艺在电脑横机上分别编织两个横列的满针单面组织的上表面层和下表面层,然后使用上表面层和下表面层所使用的纱线利用筒状编织工艺在电脑横机上分别编织两个横列的一隔一单面组织，通过在支撑结构纱线集圈编织后编织的一隔一单面组织来锁紧集圈结构，从而防止支撑结构纱线受压后刺穿织物表面。
在本发明一种实施方式中，所述网孔是在编织上表面层和下表面层的满针单面组织过程中利用电脑横机移圈工艺进行1-8针的移圈动作，从而在保证织物面密度较大的情况下形成大小可变化的网孔结构。
在本发明一种实施方式中，所述织物的上表面层和下表面层的单面组织为纱线编织的纬平针组织，上表面层和下表面层纱线可为同一根纱线，采用普通纱嘴供纱。
在本发明一种实施方式中，所述的中部的支撑结构纱线在电脑横机上以集圈编织方式为：相同连接距离的集圈在电脑横机上进行多层隔针编织。
在本发明一种实施方式中，所述织物在四针床电脑横机上进行编织，所述四针床电脑横机，具有前下针床、后下针床、前上针床和后上针床，其中前下针床和后下针床可实现编织和移圈动作，前上针床和后上针床可同时具有编织和移圈动作也可仅具有移圈动作四针床电脑横机机号可在E8-E18之间选择。
在本发明一种实施方式中，可借助四针床电脑横机所特有的移圈动作，在编织上表面层和下表面层的满针单面组织过程中进行1-8针的移圈动作，从而分别形成上表面层网孔和下表面层网孔。利用普通双针床横机满针编织上下表面层织物时是无法实现移圈形成网孔的，因为移圈需要空的织针来进行操作，满针编织了就没有空针了。这里使用的四针床横机，在前下针床和后下针床上满针编织上下表面层织物，移圈形成网孔利用的是前上针床和后上针床的空针来实现的移圈的，从而可实现满针编织上下表面织物时同时形成网孔。
在本发明一种实施方式中，借助四针床电脑横机的前上针床和后上针床来分别辅助后下针床和前下针床上的线圈移圈动作，使前下针床和后下针床上的织针无需留有翻针使用的空针，从而可以满针编织三维内支撑结构织物的上下表面层，增加织物表面的面密度。
在本发明一种实施方式中，所用的四针床电脑横机中的前上针床和后上针床可同时具有编织和移圈动作也可仅具有移圈动作。
本发明的第三个目的是提供一种上述横编三维内支撑结构织物在座椅包覆、鞋材、箱包和床垫中的应用。
本发明的有益效果：
本发明在支撑结构纱线集圈编织后添加的一隔一单面组织来锁紧集圈结构，防止支撑结构纱线受压后刺穿织物表面。采用四针床电脑横机织造，在保证三维内支撑结构织物上表面层和下表面层分别满针编织的情况下，在织物上的表面层和下表面层实现网孔结构，在增加了织物表面的面密度同时还提高织物的透气性能。
附图说明
图1是本发明所述的一种表面带网孔的横编三维内支撑结构织物的结构示意图；其中，1-上表面层；2-下表面层；3-上表面网孔；4-下表面网孔；5-支撑结构纱线。
图2是本发明所述的一种表面带网孔的横编三维内支撑结构织物的编织原理图。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
实施例1：一种横编三维内支撑结构织物
如图1所示，一种横编三维内支撑结构织物，包括织物本体，织物本体由上表面层1、下表面层2和中部的支撑结构纱线5组成。上表面层1和下表面层2为电脑横机编织的两个单面组织织物。其中，上表面层1和下表面层2的单面组织中均包含隔针编织的单面组织、满针编织的单面组织和网孔。上表面层网孔3和下表面层网孔4利用电脑横机的移圈编织工艺形成。中部的支撑结构纱线5利用集圈的编织方式将上表面层1和下表面层2连接成具有一体成形的三维内支撑结构织物。其中，织物上表面层1和下表面层2可采用同一根纱线同一把纱嘴供纱，采用这种方式可以使本发明的织物侧边自动缝合在一起。
所述织物的上表面层1和下表面层2的单面组织包含隔针编织的单面组织，用于锁紧中部的支撑结构纱线形成的集圈线圈，从而使织物受压时支撑结构纱线不易刺穿织物表面。
所述织物的上表面层1和下表面层2的单面组织包含的满针编织的单面组织，可在编织上表面层1和下表面层2的满针单面组织过程中利用电脑横机移圈工艺进行1-8针的移圈动作，从而在保证织物面密度较大的情况下形成大小可变化的网孔结构。
所述织物的上表面层1和下表面层2的单面组织为纱线编织的纬平针组织，上表面层1和下表面层2纱线可为同一根纱线，采用普通纱嘴供纱。
所述的中部的支撑结构纱线5在电脑横机上以集圈编织方式编织多层相同连接距离的集圈。其中，连接距离可根据所需三维内支撑结构织物的厚度进行调节；所述织物厚度可通过改变纱线直径、支撑结构纱线的集圈隔针距离实现厚度为5mm-28mm；面密度为0.04g/cm2-0.36g/cm2；透气率为160-880mm/s。
实施例2：一种制备横编三维内支撑结构织物的方法
一种横编三维内支撑结构织物的制备方法，该织物包括织物本体，织物本体由上表面层1、下表面层2和中部的支撑结构纱线5组成。上表面层1和下表面层2为电脑横机编织的两个单面组织织物。其中上表面层1和下表面层2的单面组织中均包含隔针编织的单面组织、满针编织的单面组织和网孔。上表面层网孔3和下表面层网孔4利用电脑横机的移圈编织工艺形成。中部的支撑结构纱线5利用集圈的编织方式将上表面层1和下表面层2连接成具有一体成形的三维内支撑结构织物，其制作步骤如下：
在具有电子选针装置的四针床电脑横机上编织，使用一根纱线利用筒状编织工艺在电脑横机上分别编织两个横列的满针单面组织的上表面层1和下表面层2，接着用支撑结构纱线5在编织上表面层1和下表面层2所用的两个针床上编织集圈工艺，将上表面层1和下表面层2连接成一体，再使用利用筒状编织工艺在电脑横机上分别编织两个横列的满针单面组织的上表面层1和下表面层2，然后使用上表面层1和下表面层2所使用的纱线利用筒状编织工艺在电脑横机上分别编织两个横列的一隔一单面组织，其特征在于：通过在支撑结构纱线5集圈编织后编织的一隔一单面组织来锁紧集圈结构，从而防止支撑结构纱线受压后刺穿织物表面。
在上述制备方法中，可借助四针床电脑横机所特有的移圈动作，在编织上表面层1和下表面层2的满针单面组织过程中进行1-8针的移圈动作，从而分别形成上表面层网孔3和下表面层网孔4。其特征在于：借助四针床电脑横机的前上针床和后上针床来分别辅助后下针床和前下针床上的线圈移圈动作，使前下针床和后下针床上的织针无需留有翻针使用的空针，从而可以满针编织三维内支撑结构织物的上表面层1和下表面层2，增加织物表面的面密度。
所用的四针床电脑横机中的前上针床和后上针床可同时具有编织和移圈动作也可仅具有移圈动作。
为了实现实施例1所述的一种表面带网孔的横编三维内支撑结构织物的编织，本实施例具体采用如下编织方式：
如图2所示，在四针床电脑横机上进行编织，使用两把纱嘴，由A和B来表示，A为900D锦纶纱线，B为400D涤纶单丝。FD代表前下针床，BD代表后下针床。
→和←表示纱嘴的运动方向，分别代表从左向右运动和从右向左运动。
·表示针床上的织针。
Figure BDA0002539323390000051
表示编织在前下针床的线圈。
Figure BDA0002539323390000052
表示编织在后下针床的线圈。
Figure BDA0002539323390000053
表示编织在前下针床的集圈。
Figure BDA0002539323390000054
表示编织在后下针床的集圈。
Figure BDA0002539323390000055
表示前下针床的线圈左移圈一针。
Figure BDA0002539323390000056
表示后下针床的线圈左移圈一针。
编织过程如下：
使用纱嘴A分别在前下针床FD上编织第1行和后下针床BD上编织第2行，即分别形成织物的上表面层和下表面层。
使用纱嘴B通过隔4针的集圈编织第3-6行的支撑结构纱线，从而连接第1行的上表面层和第2行的下表面层。其中在同一种针床上的先后集圈编织需隔针排列。
使用纱嘴A分别在前下针床FD上编织第7行和后下针床BD上编织第8行。
使用纱嘴A在前下针床FD上编织第9行的一隔一纬平针组织。
使用纱嘴A在后下针床BD上编织第10行的一隔一纬平针组织。
使用纱嘴A在第9行前下针床FD未参与隔针编织的织针上编织第11行的一隔一纬平针组织。
使用纱嘴A在第10行后下针床BD未参与隔针编织的织针上编织第12行的一隔一纬平针组织。
使用纱嘴A在前下针床FD上编织第13行的满针纬平针组织，然后利用后上针床的织针和后上针床的横移，通过使用选中的织针将前下针床上的选中线圈向同一针床左侧相邻1针(可为1-8针)上转移线圈，从而形成上表面层网孔。
使用纱嘴A在后下针床BD上编织第14行的满针纬平针组织，然后利用前上针床的织针和后下针床的横移，通过使用选中的织针将后下针床上的选中线圈向同一针床左侧相邻1针(可为1-8针)上转移线圈，从而形成下表面层网孔。
整个织物以第1至14行的编织方式循环编织。
本实施例在支撑结构纱线集圈编织后添加的一隔一单面组织来锁紧集圈结构，防止支撑结构纱线受压后刺穿织物表面。采用四针床电脑横机织造，在保证三维内支撑结构织物上表面层和下表面层分别满针编织的情况下，在织物上的表面层和下表面层实现网孔结构，提高织物的透气性能。
本实施例中，织物下机后，在温度为20℃和65％相对湿度的标准条件下静置72小时，使得织物内部纱线的变形应力消除后对织物的相关参数进行测量，织物厚度为8.24mm，面密度为0.12g/cm2，织物透气率参照GB/T5453:1997(纺织品织物透气性的测定)标准在YG461E-Ⅲ全自动透气量仪上进行测试得到织物透气率为840mm/s。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (14)

1.一种横编三维内支撑结构织物，其特征在于，所述横编三维内支撑结构织物由上表面层、下表面层和中部的支撑结构纱线组成；所述上表面层和下表面层包括隔针编织的单面组织和满针编织的单面组织；中部的支撑结构纱线通过集圈将上表面层和下表面层连接成具有一体成形的三维内支撑结构织物；所述隔针编织的单面组织与支撑结构纱线形成的集圈线圈相连接，用于锁紧中部的支撑结构纱线形成的集圈线圈。
2.根据权利要求1所述的横编三维内支撑结构织物，其特征在于，所述织物上表面层和下表面层还包括网孔，上表面层网孔和下表面层网孔是利用移圈编织工艺形成的。
3.根据权利要求1所述的横编三维内支撑结构织物，其特征在于，所述织物中部的支撑结构纱线为50D-1000D的涤纶单丝。
4.根据权利要求2所述的横编三维内支撑结构织物，其特征在于，所述织物中部的支撑结构纱线为50D-1000D的涤纶单丝。
5.根据权利要求1-4任一项所述的横编三维内支撑结构织物，其特征在于，所述横编三维内支撑结构织物的厚度为5mm-28mm。
6.一种制备权利要求1-5任一项所述的横编三维内支撑结构织物的方法，其特征在于，所述织物在四针床电脑横机上进行编织，上表面层和下表面层为电脑横机编织的两个单面组织织物。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法是在具有电子选针装置的四针床电脑横机上编织，使用一根纱线利用筒状编织工艺在电脑横机上分别编织两个横列的满针单面组织的上表面层和下表面层，接着用支撑结构纱线在编织上下两表面层的所用的两个针床上编织集圈工艺，将上表面层和下表面层连接成一体，再利用筒状编织工艺在电脑横机上分别编织两个横列的满针单面组织的上表面层和下表面层,然后使用上表面层和下表面层所使用的纱线利用筒状编织工艺在电脑横机上分别编织两个横列的一隔一单面组织，通过在支撑结构纱线集圈编织后编织的一隔一单面组织来锁紧集圈结构，从而防止支撑结构纱线受压后刺穿织物表面。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述中部的支撑结构纱线在电脑横机上以集圈编织，所述集圈编织方式为：相同连接距离的集圈在前下针床和后下针床之间进行多层隔针编织。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述中部的支撑结构纱线在电脑横机上以集圈编织，所述集圈编织方式为：相同连接距离的集圈在前下针床和后下针床之间进行多层隔针编织。
10.根据权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，所述电脑横机为四针床电脑横机，具有前下针床、后下针床、前上针床和后上针床；其中，前下针床和后下针床可实现编织和移圈动作，前上针床和后上针床可同时具有编织和移圈动作也可仅具有移圈动作。
11.根据权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，所述织物上表面层和下表面层还包括网孔，所述网孔是在编织上表面层和下表面层的满针单面组织过程中利用电脑横机移圈工艺进行1-8针的移圈动作，从而在保证织物面密度较大的情况下形成大小可变化的网孔结构。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述织物上表面层和下表面层还包括网孔，所述网孔是在编织上表面层和下表面层的满针单面组织过程中利用电脑横机移圈工艺进行1-8针的移圈动作，从而在保证织物面密度较大的情况下形成大小可变化的网孔结构。
13.根据权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，所述织物的上表面层和下表面层的单面组织为纱线编织的纬平针组织，上表面层和下表面层纱线可为同一根纱线，采用普通纱嘴供纱。
14.权利要求1-5任一项所述的横编三维内支撑结构织物在座椅包覆、鞋材、箱包和床垫中的应用。
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