CN112680869B - 一种含织物的篮球的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含织物的篮球的制备方法，包括步骤(1)织造三维尼龙平纹布：织造时，三维尼龙平纹布的织造区域采用双层组织织造工艺，在形成每个组织点时，设定三维尼龙平纹布的织造区域内对应的综眼高度和送经量，制得三维尼龙平纹布；在对应的织口至第一排综丝区域内放置表面呈相同半球面的栅格状支撑体；在恒定张力条件下对每根经纱进行独立地积极送经；(2)将三维尼龙平纹布制成篮球用织物；(3)将篮球用织物制成以篮球用织物作为保护层的篮球内胆；(4)制得篮球；本发明中的方法可通过控制经纱送经量和提综动程实现经纬纱在曲面相互交织，可制备经密和纬密相等的篮球用织物；制得的篮球在使用过程中不变形，不鼓包，延长篮球的使用寿命。

Description

一种含织物的篮球的制备方法

技术领域

本发明属于体育器材技术领域，涉及一种含织物的篮球的制备方法。

背景技术

篮球是一类团体同场竞技对抗的项目运动，因为活动限制较低，占用的场所不大，装备费用较低，从而被广泛运动爱好者所喜爱接受。篮球在制造时必须要在球的内胆表面均匀地缠绕一条篮球专用尼龙丝，对球胆形成像蚕茧一样的保护层，缠纱最主要的作用是为了防止篮球的变形，有类似于塑形的作用，一般的缠纱工艺是运用精密的专用篮球缠纱机器均匀地缠绕在篮球内胆上，缠纱之后会在纱上刷一层胶水来对纱进行定型并能很好的与内胆紧密贴合。但由于内胆表面较为光滑，在篮球缠丝时，丝线拉的过紧或过松会导致缠纱的节点分布不均匀，导致在球充满气的情况下受力不均匀从而导致球的变形、鼓包。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中篮球存在的易变形和鼓包的问题，提供一种含织物的篮球的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种含织物的篮球的制备方法，包括如下步骤：

(1)织造三维尼龙平纹布：织造时，三维尼龙平纹布的织造区域采用双层组织织造工艺，且上层和下层都为平纹组织，并在三维尼龙平纹布的织造区域四周(约10cm距离)设置单层的平纹机织物(采用单层平纹织造工艺织造)作为过渡；在形成每个组织点时，设定三维尼龙平纹布的织造区域内对应的综眼高度和送经量，制得三维尼龙平纹布；

三维尼龙平纹布的织造区域内，综眼高度和送经量的计算方法为：

令

且(R-ω_i)²-(R-υ_j)²≤R²时；

其中，h_ij为织造三维尼龙纤维平纹布织造区域时第i根纬纱和第j根经纱形成的组织点的综眼高度，s_ij为织造三维尼龙纤维平纹布织造区域时第i根纬纱和第j根经纱形成的组织点的送经量，i＝1,...m，j＝1,...n，m为打纬的次数，n为经纱的根数；λ_纬为三维尼龙纤维平纹布织造区域的纬密(定义为10cm长度内在垂直于长度方向平行排列的纱线的根数)，λ_经为三维尼龙纤维平纹布织造区域的经密(定义为10cm宽度内在垂直于长度方向平行排列的纱线的根数)；角度单位用弧度；三维尼龙平纹布的织造区域内形成的织物的表面形状为半球面，R为半球面的半径(2R为245～250mm)；

三维尼龙平纹布的织造区域内，经纱的第奇数根与纬纱的第奇数根构成三维尼龙平纹布的上层，经纱的第偶数根与纬纱的第偶数根构成三维尼龙平纹布的下层；当i为奇数，且j为奇数时，形成的组织点为三维尼龙平纹布的双层结构的上层中的组织点；当i为偶数，且j为偶数时，形成的组织点为三维尼龙平纹布的双层结构的下层中的组织点；

三维尼龙平纹布织造时，在对应的织口至第一排综丝区域内放置表面呈相同半球面的栅格状支撑体；栅格状支撑体由等间距排列的多个薄板连接制成，薄板的厚度方向与纬纱方向相同，相邻薄板的间距为钢筘的相邻筘齿的间距，每个薄板的厚度小于钢筘的相邻筘齿间距的1/3；多个薄板的数量可以根据相邻薄板之间的间距和薄板的厚度与整个栅格状支撑体的宽度计算得到。

引入的纬纱被钢筘打入织口处时，沿支撑体的上表面逐根分布的同时，又可支撑住经纱以保证所织造的曲面形态的稳定。

织造时，在恒定张力条件下对每根经纱进行独立地积极送经；

(2)将三维尼龙平纹布经过剪裁、拷边，再开气门芯孔，并通过该气门芯孔将双层组织织造工艺制得的双层织物由内翻至外，使单层的平纹机织物置于双层织物内，得到篮球用织物；

三维尼龙平纹布为双层机织物，且其边缘处由单层的平纹机织物连接，双层机织物的上层和下层可以被上下分离，并形成球形的对称封闭立体结构；需注意的是，此处所指的形状是指忽略机织物表面由经纱和纬纱交织造成的微观起伏后的形状；

(3)向篮球用织物内充气并向篮球用织物内喷胶，再进行固化交联处理，得到以篮球用织物作为保护层的篮球内胆；

具体为：向篮球用织物(双层织物)内充气并喷胶，保证胶完全均匀地附着在双层织物内，再进行固化交联处理，得到以篮球用织物作为保护层的篮球内胆。

(4)先将以篮球用织物作为保护层的篮球内胆制成成型中胎，再将成型中胎与片状皮革贴合，制得篮球。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种含织物的篮球的制备方法，喷胶时喷胶量为180g～200g。

如上所述的一种含织物的篮球的制备方法，喷胶的配方为：烟胶30～35份、丁基胶70～75份、碳黑40～50份、硫磺2.45～2.60份、硫脲4.2～4.8份。

如上所述的一种含织物的篮球的制备方法，经纱和纬纱都为尼龙66纤维；尼龙66纤维的纤度为1000～1500dtex，断裂强度≥8.0cN/dtex，断裂伸长率为20％～25％。

如上所述的一种含织物的篮球的制备方法，三维尼龙平纹布的织造区域内形成的织物的经密λ_经为130～170根/10cm，纬密λ_纬为130～170根/10cm。纱线的纤度越大，相应的经密或者纬密越小。

如上所述的一种含织物的篮球的制备方法，三维尼龙平纹布的织造方法中，在形成每个组织点时是指引纬前、引纬后或者打纬后；薄板的材质为金属；

经纱的张力为30～45cN/根；纬纱的张力为10～16cN/根；

卷绕速度为0.5～1.6cm/min，打纬速度为10～14根/分钟，经轴处设置有张力控制调控系统，可通过控制送经线速度以保证经纱张力均匀。

如上所述的一种含织物的篮球的制备方法，在形成每个组织点时，还设置组织点到第一排综丝的综眼的水平距离为提综高度的2～5倍；提综高度为第一排综丝的综眼相较于引纬时纬纱所在水平面的高度。

如上所述的一种含织物的篮球的制备方法，对每根经纱进行独立地积极送经是通过将不同的经纱各自独立地与不同的送经机构连接，控制各经纱的送经量实现的。每一次打纬前调整每根经纱对应的综丝的综眼高度是通过将不同的综丝各自独立地与不同的升降机构连接，控制各综丝升降一定的高度实现的。

如上所述的一种含织物的篮球的制备方法，篮球充气静止24h后气压下降≤4％，耐冲击性能(冲击8000次后，变形值≤3mm，无破裂、内爆、变形等现象)符合GB/T 22868-2008。

本发明的机理如下：

现有技术中，三维织物与二维织物相比，在复合成型时不需要裁剪缝合，提高了织物的整体性，简化复合成型工艺，制得的篮球用织物在整体的抗分层、抗冲击及耐疲劳性能上较二维机织物复合材料而言具有很大的优越性。

本发明的三维织物与现有技术中一体成型的三维织物相比，由于现有技术中的一体成型的三维织物上，三维曲面区域的纬纱所在平面不相互平行，且织物整体呈现出不同区域的经密和纬密不均匀，这种不均匀的织物结构，会导致织物在受力时，各区域的受力不均匀；而本发明的一体成型三维织物上，设置所有经纱与三维曲面区域的经纱所在的平面均平行，且所有纬纱与三维曲面区域的纬纱所在的平面均平行，在此基础上，且还保证各区域内的经纬密度均匀，则保证了一体成型三维织物的受力均匀。

为了制得本发明中的篮球用织物，本发明采用栅格状支撑体织造三维尼龙平纹布，与异形辊卷取方法相比，异形辊卷取方法的织造过程中，位于异形辊小端区域的线速度小于于位于异形辊大端区域的线速度，致使位于异形辊小端区域的纬纱密度大于位于异形辊大端区域的纬纱密度，则异形辊卷取方法所制备的三维织物的纬纱密度无法达到均匀；而本发明所采用的栅格状支撑体，是将多个平面薄板等间距排列且组合在一起，在织造时，薄板的厚度方向与纬纱方向相同，保证薄板可顺利进入钢筘筘齿之间，相邻薄板的间距为钢筘的相邻筘齿的间距，每个薄板的厚度小于钢筘的相邻筘齿间距的1/3，以保证薄板的存在不影响纱线的交织，则打纬时可以使纬纱等间距排列，在制成织物的投影方向，纬纱呈直线状，当以恒定速率卷绕时，纬纱密度是均匀的；经密是钢筘控制的，常规钢筘以及标准穿综过程能保证经密一致。

而且，织造三维尼龙平纹布的织造区域四周的单层的平纹机织物时，经纱按照正常的机织物织造工艺进行交织；织造三维尼龙平纹布的织造区域(曲面区域)时，依据曲面区域形态，通过综眼高度和送经量的控制，且使得不同高度曲面区域所在的经纱的送经量增加量不同，总的原则是：参与曲面区域织造的经纱所穿入的综眼高度不同于参与平面区域织造的经纱所穿入的综眼高度，参与曲面区域上部区域织造的经纱所穿入的综眼高度高于参与曲面区域下部区域织造的经纱所穿入的综眼高度；织造过程中前梁和后梁的高度是一致的，也是保持不变的，当回至综平位置时的经纱所处的棕眼相对于前梁或后梁的高度为0时，经纱与纬纱交织形成平面区域，当回至综平位置时的经纱所处的棕眼相对于前梁或后梁的高度不为0时，经纱与纬纱交织形成曲面区域。

另外，本发明的方法中采用的栅格状支撑体的制备简单，而异形辊卷曲方法制备三维织物，与栅格状支撑体作用相对应的异形辊是三维形态的，其加工十分复杂。

三维尼龙平纹布的织造过程中，其送经适用于积极送经，这是因为，织造时，大曲率织物的经纱的提综高度差异明显，对于高的提综高度和低的提综高度的经纱分别进行相应送经量的积极送经，通过每根经纱进行差异化的积极送经可以保证每根经纱在织造过程中的张力均匀。积极送经是为了保证送经量和张力可控且准确，从而保证织造的三维织物的密度均匀。

本发明的以篮球用织物作为保护层的篮球内胆，由于篮球用织物的密度均匀，较现有技术中篮球内胆表面均匀地缠绕纤维的方式，可以大大提高篮球内胆对外力冲击的吸收能力，而且各向同性，篮球在打击时回弹稳定；本发明中的织物结构还可以避免尼龙丝在内胆表面时产生的打滑现象，保证篮球在使用过程中不变形，不鼓包，延长篮球的使用寿命。

有益效果

(1)本发明的一种含织物的篮球的制备方法，可通过控制经纱送经量和提综动程实现经纬纱在曲面相互交织，可制备经密和纬密相等的篮球用织物；

(2)本发明的一种含织物的篮球的制备方法，制得的篮球在使用过程中不变形，不鼓包，延长篮球的使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

一种含织物的篮球的制备方法，包括如下步骤：

原料准备：经纱和纬纱都为尼龙66纤维；尼龙66纤维的纤度为1500dtex，断裂强度为8.5cN/dtex，断裂伸长率为25％；

(1)织造三维尼龙平纹布：织造时，三维尼龙平纹布的织造区域采用双层组织织造工艺，且上层和下层都为平纹组织，并在三维尼龙平纹布的织造区域四周(约10cm距离)设置单层的平纹机织物(采用单层平纹织造工艺织造)作为过渡；在形成每个组织点时(打纬后)，设定三维尼龙平纹布的织造区域内对应的综眼高度和送经量，制得三维尼龙平纹布；

三维尼龙平纹布的织造区域内，综眼高度和送经量的计算方法为：

令

且(R-ω_i)²-(R-υ_j)²≤R²时；

其中，h_ij为织造三维尼龙纤维平纹布织造区域时第i根纬纱和第j根经纱形成的组织点的综眼高度，s_ij为织造三维尼龙纤维平纹布织造区域时第i根纬纱和第j根经纱形成的组织点的送经量，i＝1,...m，j＝1,...n，m为打纬的次数，n为经纱的根数；λ_纬为三维尼龙纤维平纹布织造区域的纬密(160根/10cm)，λ_经为三维尼龙纤维平纹布织造区域的经密(160根/10cm)；角度单位用弧度；三维尼龙平纹布的织造区域内形成的织物的表面形状为半球面，R为半球面的半径(2R为250mm)；

三维尼龙平纹布的织造区域内，经纱的第奇数根与纬纱的第奇数根构成三维尼龙平纹布的上层，经纱的第偶数根与纬纱的第偶数根构成三维尼龙平纹布的下层；当i为奇数，且j为奇数时，形成的组织点为三维尼龙平纹布的双层结构的上层中的组织点；当i为偶数，且j为偶数时，形成的组织点为三维尼龙平纹布的双层结构的下层中的组织点；

三维尼龙平纹布织造时，在对应的织口至第一排综丝区域内放置表面呈相同半球面的栅格状支撑体；栅格状支撑体由等间距排列的多个金属薄板连接制成，薄板的厚度方向与纬纱方向相同，相邻薄板的间距为钢筘的相邻筘齿的间距，每个薄板的厚度小于钢筘的相邻筘齿间距的1/3；

织造时，将不同的经纱各自独立地与不同的送经机构连接，在恒定张力条件下对每根经纱进行独立地积极送经，并控制各经纱的送经量；经纱的张力为30cN/根；纬纱的张力为10cN/根；卷绕速度为0.8cm/min，打纬速度为10根/分钟，每一次打纬前调整每根经纱对应的综丝的综眼高度是通过将不同的综丝各自独立地与不同的升降机构连接，控制各综丝升降一定的高度实现的；在形成每个组织点时，设置组织点到第一排综丝的综眼的水平距离为提综高度的5倍。

(2)将三维尼龙平纹布经过剪裁、拷边，再开气门芯孔，并通过该气门芯孔将双层组织织造工艺制得的双层织物由内翻至外，使单层的平纹机织物置于双层织物内，得到篮球用织物；

(3)向篮球用织物内充气并向篮球用织物内喷胶，再进行固化交联处理，得到以篮球用织物作为保护层的篮球内胆；喷胶时，喷胶量为190g；喷胶的配方为：烟胶35份、丁基胶75份、碳黑50份、硫磺2.60份、硫脲4.8份；

(4)先将以篮球用织物作为保护层的篮球内胆制成成型中胎，再将成型中胎与片状皮革贴合，制得篮球。

制得的篮球充气静止24h后气压下降4％，耐冲击性能冲击8000次后，变形值为3mm，无破裂、内爆、变形等现象。

Claims (9)

1.一种含织物的篮球的制备方法，其特征是包括如下步骤：

(1)织造三维尼龙平纹布：织造时，三维尼龙平纹布的织造区域采用双层组织织造工艺，且上层和下层都为平纹组织，并在三维尼龙平纹布的织造区域四周设置单层的平纹机织物作为过渡；在形成每个组织点时，设定三维尼龙平纹布的织造区域内对应的综眼高度和送经量，制得三维尼龙平纹布；

三维尼龙平纹布的织造区域内，综眼高度和送经量的计算方法为：

令

且(R-ω_i)²+(R-υ_j)²≤R²时；

其中，h_ij为织造三维尼龙纤维平纹布织造区域时第i根纬纱和第j根经纱形成的组织点的综眼高度，s_ij为织造三维尼龙纤维平纹布织造区域时第i根纬纱和第j根经纱形成的组织点的送经量，i＝1,...m，j＝1,...n，m为打纬的次数，n为经纱的根数；λ_纬为三维尼龙纤维平纹布织造区域的纬密，λ_经为三维尼龙纤维平纹布织造区域的经密；角度单位用弧度；三维尼龙平纹布的织造区域内形成的织物的表面形状为半球面，R为半球面的半径；

三维尼龙平纹布的织造区域内，经纱的第奇数根与纬纱的第奇数根构成三维尼龙平纹布的上层，经纱的第偶数根与纬纱的第偶数根构成三维尼龙平纹布的下层；当i为奇数，且j为奇数时，形成的组织点为三维尼龙平纹布的双层结构的上层中的组织点；当i为偶数，且j为偶数时，形成的组织点为三维尼龙平纹布的双层结构的下层中的组织点；

三维尼龙平纹布织造时，在对应的织口至第一排综丝区域内放置表面呈相同半球面的栅格状支撑体；栅格状支撑体由等间距排列的多个薄板连接制成，薄板的厚度方向与纬纱方向相同，相邻薄板的间距为钢筘的相邻筘齿的间距，每个薄板的厚度小于钢筘的相邻筘齿间距的1/3；

织造时，在恒定张力条件下对每根经纱进行独立地积极送经；

(2)将三维尼龙平纹布经过剪裁、拷边，再开气门芯孔，并通过该气门芯孔将双层组织织造工艺制得的双层织物由内翻至外，使单层的平纹机织物置于双层织物内，得到篮球用织物；

(3)向篮球用织物内充气并向篮球用织物内喷胶，再进行固化交联处理，得到以篮球用织物作为保护层的篮球内胆；

(4)先将以篮球用织物作为保护层的篮球内胆制成成型中胎，再将成型中胎与片状皮革贴合，制得篮球。

2.根据权利要求1所述的一种含织物的篮球的制备方法，其特征在于，喷胶时喷胶量为180g～200g。

3.根据权利要求1所述的一种含织物的篮球的制备方法，其特征在于，喷胶的配方为：烟胶30～35份、丁基胶70～75份、碳黑40～50份、硫磺2.45～2.60份、硫脲4.2～4.8份。

4.根据权利要求1所述的一种含织物的篮球的制备方法，其特征在于，经纱和纬纱都为尼龙66纤维；尼龙66纤维的纤度为1000～1500dtex，断裂强度≥8.0cN/dtex，断裂伸长率为20％～25％。

5.根据权利要求1所述的一种含织物的篮球的制备方法，其特征在于，三维尼龙平纹布的织造区域内形成的织物的经密λ_经为130～170根/10cm，纬密λ_纬为130～170根/10cm。

6.根据权利要求1所述的一种含织物的篮球的制备方法，其特征在于，三维尼龙平纹布的织造方法中，在形成每个组织点时是指引纬前、引纬后或者打纬后；薄板的材质为金属；

经纱的张力为30～45cN/根；纬纱的张力为10～16cN/根；

卷绕速度为0.5～1.6cm/min，打纬速度为10～14根/分钟。

7.根据权利要求1所述的一种含织物的篮球的制备方法，其特征在于，在形成每个组织点时，还设置组织点到第一排综丝的综眼的水平距离为提综高度的2～5倍。

8.根据权利要求1所述的一种含织物的篮球的制备方法，其特征在于，对每根经纱进行独立地积极送经是通过将不同的经纱各自独立地与不同的送经机构连接，控制各经纱的送经量实现的。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的一种含织物的篮球的制备方法，其特征在于，篮球充气静止24h后气压下降≤4％，耐冲击性能符合GB/T 22868-2008。