CN117758435A - 经向跨纬与捆扎的格栅机织物及其经编方法和改良剑杆织机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种经向跨纬与捆扎的格栅机织物及其经编方法和改良剑杆织机，机织物的经向纤维束、纬向纤维束和捆绑纤维束织造在同一面层织物中；连接纤维束位于上层组织织物与下层组织织物之间，且为机织物的厚度方向，连接纤维束采用跨纬经编。在一个织造单元中连接纤维束位于两条经向纤维束之间，捆绑纤维束位于经向纤维束的外侧；两条经向纤维束与一条纬向纤维束在经向方向上上浮或下沉织造夹持该纬向纤维束，且在两条纬向纤维束之间被捆绑纤维束捆扎；捆绑纤维束交叉捆扎后只下沉于纬向纤维束。经本发明方法织造所得的机织物经拉伸测试具有稳定的织物组织结构，不松脱、不滑移。

Description

经向跨纬与捆扎的格栅机织物及其经编方法和改良剑杆织机

技术领域

本发明涉及纤维增强复合材料中使用的机织物，是作为增强相的；更特别地说，是指一种采用三维多剑杆织机与经编机相结合进行编织得到的经向跨纬与捆扎的格栅机织物。

背景技术

目前，织物的形成原理见图1所示，图中经纱经织轴引出后穿插在经停片、综框的综丝综孔中后到达筘齿，然后通过引纬器将纬纱穿插在经纱上形成组织点，最后由卷取辊、卷布辊收起。

三维机织物作为纤维增强复合材料的增强相，因其具有质量轻、整体性与仿形性好、力学性能优良等诸多优点，目前已经在航空、航天、汽车、轮船等众多领域得到广泛的应用。但三维机织物制作的技术难度大、造价高、产量小，而且有时还不能很好的满足织物结构的需要，所以如何织制具有三维交织结构的整体机织物已经成为近年来复合材科领域研究的重要课题之一。

三维机织物是指纱线在空间三个方向相互穿插，相互交织成一定的几何形状的空间网络。不同的编织方法将获得不同组织结构的机织物。

北京，中国纺织出版社，2009年05月出版的《织造机械》，陈革主编，第220－225页，介绍了三维多剑杆织机的构成。三维多剑杆织机包括有开口机构、引纬机构、织边机构、打纬机构、送经机构和卷取机构。三维多剑杆织机的织造原理如图2所示。

经编是针织方法的一种，系采用一组或几组平行排列的纱线，于经向喂入针织机的所有工作针上，同时进行成圈而形成针织物。这种针织物称为经编针织物，完成这一工艺过程的针织机叫经编针织机。经编针织物组织是一系列因素对经编针织物外观、结构和性能影响的综合反映。这些因素有经编机机号、针床数、梳栉数、穿经情况、各梳穿经的对应(对纱或对梳)情况、所用纱线类型，颜色和支数，一完全组织中导纱针的横移情况及每横列平均送经量、坯布密度、附加纱线等。其中导纱针的横移情况，亦即导纱针在针前和针后的顺序横移方向和大小，直接影响到线圈的结构形态，所以设计经编工艺有着重要意义。

发明内容

本发明的目的之一是提供了一种经向跨纬与捆扎的格栅机织物，所述经向跨纬与捆扎的格栅机织物的结构中至少包括有经向纤维束、纬向纤维束、捆绑纤维束和连接纤维束。其中，经向纤维束、纬向纤维束和捆绑纤维束织造在同一面层织物中；连接纤维束位于上层组织织物与下层组织织物之间，且为格栅机织物的厚度方向，连接纤维束采用经向跨纬经编(如图8、图8A、图8B、图8C)。在机织物的一个织造单元(如图5所示)中连接纤维束位于两条经向纤维束之间，捆绑纤维束位于经向纤维束的外侧；两条经向纤维束与一条纬向纤维束在经向方向上上浮或下沉织造夹持该纬向纤维束，且在两条纬向纤维束之间被捆绑纤维束捆扎；捆绑纤维束交叉捆扎后只下沉于纬向纤维束。捆扎点与织结点在经向方向上不重合，上层组织织物的捆扎点和织结点在厚度方向上与下层组织织物的捆扎点和织结点平行。该经向跨纬与捆扎的格栅机织物经拉伸测试具有稳定的织物组织结构，不松脱、不滑移。在格栅机织物的标定中，格栅的长为a，宽为b，高为C，单位cm；较优选尺寸为a、b和C的尺寸相同。

本发明的目的之二是提供了一种改良的三维双剑杆织机，参见图3所示，在经向纤维束与梳栉、棕框的分布上看，是在棕框与钢筘之间增加了梳栉。梳栉和棕框设置的数量与格栅机织物的构型相关，即棕框个数与经向纤维束的条数相同，梳栉个数与经向捆扎纤维束的条数相同。梳栉机构的功能是使梳栉根据不同的织物结构要求进行上下左右四个方向移动，它能对一把或数把梳栉起作用，并与摆动相配合。本发明改良三维双剑杆织机能够织造大尺寸的格栅机织物，宽幅为100cm～300cm(如图9中B的长度)，厚度为2mm～10cm(如图9中C的长度)，且a和b与C的尺寸可以相同的。

本发明的目的之三是提出了一种改进的经编编织方法，该经编编织方法能够在改良剑杆织机上完成本发明大尺寸的格栅机织物的织造。具有在经向捆扎的格栅机织物的织造方法包括的步骤为：选取织造格栅立体织物所需纤维的原材料；在改良经编机上整经，整经工艺使用2种类型盘头，其中一类盘头整经经向纤维束和连接纤维束，然后将整经后的经向纤维束的盘头和连接纤维束的盘头上的纤维束穿于棕框的棕眼中，另一类盘头整经捆绑纤维束，然后将整经后的捆绑纤维束的盘头上的纤维束穿于梳栉导纱针眼中；在改良经编机上进行经编织造。经本发明方法织造得到的在经向捆扎的格栅机织物在经向方向拉伸和纬向方向拉伸具有较低的伸长率，说明织物组织结构稳定。

附图说明

图1传统机织物的织物形成原理简图。

图2传统三维多剑杆织机织造原理图。

图3是本发明改良三维双剑杆织机在经向纤维束与梳栉、棕框的分布结构图。

图3A是棕框的运动示意图。

图3B是梳栉的运动示意图。

图4是经本发明方法织造所得的经向跨纬与捆扎的格栅机织物的三维图结构示意图。

图4A是实物照片。

图4B是图4A的俯视照片。

图4C是图4A的前视照片。

图4D是图4A的左视照片。

图5是经本发明方法织造所得的经向跨纬与捆扎的格栅机织物中一个独立单元的三维图结构示意图。

图5A是图5中的局部放大图。

图6是图5中上层织物组织与连接纤维束的三维图结构照片。

图7是图5中下层织物组织与连接纤维束的三维图结构照片。

图8是连接纤维束与纬向纤维束的三维图结构示意图。

图8A是连接纤维束与纬向纤维束的第二种结构示意图。

图8B是连接纤维束与纬向纤维束的第三种结构示意图。

图8C是连接纤维束与纬向纤维束的第四种结构示意图。

图9是对格栅机织物中格栅的几何标定示意图。

图10是针对本发明格栅机织物设计的用于进行拉伸测试的夹具结构图。

图10A是未装配拉板的夹具结构图。

图11是剪裁的本发明具有在经向捆扎的格栅机织物的试样尺寸图。

图11A是在夹具上经向放置试样图。

图11B是在夹具上纬向放置试样图。

图12是不同格栅尺寸的格栅机织物的经向方向拉伸力学性能图。

图13是不同格栅尺寸的格栅机织物的纬向方向拉伸力学性能图。

1.上层织物组织	1A.AA经向纤维束	1B.AB经向纤维束
			1C.AA捆绑纤维束	1D.AB捆绑纤维束	10.上层纤维束织造单元
2.下层织物组织	2A.BA经向纤维束	2B.BB经向纤维束
			2C.BA捆绑纤维束	2D.BB捆绑纤维束	20.下层纤维束织造单元
3.厚度方向组织	3A.CA连接纤维束	3B.CB连接纤维束
			31A.CC连接纤维束	31B.CD连接纤维束	31C.CE连接纤维束
32A.CF连接纤维束	32B.CG连接纤维束	33A.CH连接纤维束
			33B.CI连接纤维束	4A.DA纬向纤维束	4B.DB纬向纤维束
4C.DC纬向纤维束	4D.DD纬向纤维束	4E.DE纬向纤维束
			4F.DF纬向纤维束	5A.EA纬向纤维束	5B.EB纬向纤维束
5C.EC纬向纤维束	5D.ED纬向纤维束	5E.EE纬向纤维束
			5F.EF纬向纤维束

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。列举出的各参数示范仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

第一部分：改良的三维双剑杆织机

参见图3所示的本发明改良的三维双剑杆织机在经向纤维束与梳栉、棕框的分布上看，是在棕框与钢筘之间增加了梳栉。梳栉和棕框设置的数量与经向跨纬与捆扎的格栅机织物的构型相关，即棕框个数与经向纤维束的条数相同，梳栉个数与经向捆扎纤维束的条数相同。梳栉机构的功能是使梳栉根据不同的织物结构要求进行上下左右四个方向移动，它能对一把或数把梳栉起作用，并与摆动相配合。

在本发明中若织造得到的是如图4、图4A、图5、图5A所示的经向跨纬与捆扎的格栅机织物，在格栅机织物的一个织造单元中的上层织物组织1使用梳栉2把和综框3组，下层织物组织2使用梳栉2把和综框3组。依据织造单元数设置梳栉数与综框数。具体地，在钢筘之后安装B梳栉和D梳栉，继B梳栉和D梳栉之后安装A梳栉和C梳栉。继A梳栉和C梳栉之后安装多个综框。

A梳栉用于控制上层织物组织1中AA捆绑纤维束1C在经编过程中与上层纬向纤维束在经向方向的运动，使得AA捆绑纤维束1C与AB捆绑纤维束1D交叉。

B梳栉用于控制上层织物组织1中AB捆绑纤维束1D在经编过程中与上层纬向纤维束在经向方向的运动，使得AA捆绑纤维束1C与AB捆绑纤维束1D交叉。

C梳栉用于控制下层织物组织2中BA捆绑纤维束2C在经编过程中与下层纬向纤维束在经向方向的运动，使得BA捆绑纤维束2C与BB捆绑纤维束2D交叉。

D梳栉用于控制下层织物组织2中BB捆绑纤维束3D在经编过程中与下层纬向纤维束在经向方向的运动，使得BA捆绑纤维束2C与BB捆绑纤维束2D交叉。

A综框用于控制上层织物组织1中AA经向纤维束1A在经编过程中与上层纬向纤维束在经向方向的运动。

B综框用于控制上层织物组织1中AB经向纤维束1B在经编过程中与上层纬向纤维束在经向方向的运动。

C综框用于控制厚度方向组织3中CA连接纤维束3A在经编过程中与上层纬向纤维束和下层纬向纤维束在经向方向的运动。

D综框用于控制下层织物组织2中BA经向纤维束2A在经编过程中与下层纬向纤维束在经向方向的运动。

E综框用于控制下层织物组织2中BB经向纤维束2B在经编过程中与下层纬向纤维束在经向方向的运动。

F综框用于控制厚度方向组织3中CB连接纤维束3B在经编过程中与下层纬向纤维束和下层纬向纤维束在经向方向的运动。

第二部分：改进的经编机织方法

纤维增强复合材料是以各种形式的纤维或纤维集合体为增强相，以橡胶、树脂、陶瓷、金属、水泥、沙浆、混凝土等材料为基体相的复合材料，在所述的复合材料中纤维或纤维集合体起骨架作用。在织物增强材料中，根据纺织纤维结构及织造方式(机织、针织)的不同，又可以分为机织物、针织物、三维编织物以及非织造布增强复合材料。

目前，经编机织造方法是采用编链与衬纬组织通过钩针成圈形成织物，使用的原材料须具有一定延展性的有机纤维，而无机纤维由于较脆易断，在经编机上无法使用。本发明制得的经向跨纬与捆扎的格栅织物是采集无机纤维(可以是玄武岩纤维、碳纤维、玻璃纤维、碳化硅纤维、芳纶纤维等)编织而成，所以必须改进经编机织工艺。

本发明在改良的经编机(如图3所示)上应用改进的经编织造工艺织造得到了如图4、图4A、图11所示的经向跨纬与捆扎的格栅立体织物，具体的经向跨纬与捆扎的格栅立体织物的织造方法包括有下列步骤：

步骤一，选取织造格栅立体织物所需纤维的原材料；

由于本发明所需织造的是应用于纤维增强复合材料的大尺寸的格栅立体织物，从几何标定结构(如图9所示)上看，格栅长记为a(单位cm)、宽记为b(单位cm)、厚度记为C(单位cm)，所述的大尺寸是指a、b、C在2mm～10cm范围里变化。经本发明方法织造所得的具有经向捆扎的格栅立体织物的长和宽满足经编机的尺寸限制。

由于织造大尺寸的经向跨纬与捆扎的格栅立体织物，采用的原材料纤维可以是玄武岩纤维、碳纤维、玻璃纤维、碳化硅纤维、芳纶纤维等。

布置在改进经编机上的每一条纤维束包含有600～1200根单丝纤维。以每一立方米(A×B×C＝100cm×100cm×1cm)计经向跨纬与捆扎的格栅立体织物重量为600g～850g。

步骤二，在改良经编机上整经；

整经是织造准备工序，是将一定数量的经纱按照工艺要求的长度和幅宽，以均匀、适当的张力平行卷绕到经轴上的过程。

在本发明中，整经工艺使用2种类型盘头，其中一类盘头整经经向纤维束和连接纤维束，然后将整经后的经向纤维束的盘头和连接纤维束的盘头上的纤维束穿于棕框的棕眼中，另一类盘头整经捆绑纤维束，然后将整经后的捆绑纤维束的盘头上的纤维束穿于梳栉导纱针眼中。

在本发明中，由于织造大尺寸的经向跨纬与捆扎的格栅立体织物，采用的整经线速度为10mm/min～50mm/min，张力为0.09cN/dtex～0.13cN/dtex。通过格栅尺寸设置综丝之间的间距为10mm～50mm。每一条纤维束需要穿过综框上的综眼。

整经选用江阴四纺机制造的GA 163H型整经机，整经线速度可达1000m/min，经轴直径为800mm和1000mm，采用激光技术的的自动位移检测系统，使丝条定位十分精确。

步骤三，在改良经编机上进行经编织造；

织造的任务是将经过整经工序之后的经向、纬向、厚度方向的各条纤维束通过本发明改良经编机根据织物规格要求编织成织物成品。

在经向跨纬与捆扎的格栅机织物的一个织造单元中的上层织物组织1使用梳栉2把和综框3组，下层织物组织2使用梳栉2把和综框3组。依据织造单元数设置梳栉数与综框数。参见图3、图3A、图3B所示，在A综框、B综框和C综框的上下运动并配合A梳栉和B梳栉的上下左右运动，使得AA捆绑纤维束1C与AB捆绑纤维束1D交叉，实现捆绑上层织物组织1中的AA经向纤维束1A与AB经向纤维束1B、以及CA连接纤维束3A或CB连接纤维束3B。

参见图3、图3A、图3B所示，在D综框、E综框和F综框的上下运动并配合C梳栉与D梳栉的上下左右运动配合，使得BA捆绑纤维束2C与BB捆绑纤维束2D交叉，实现捆绑下层织物组织2中的BA经向纤维束2A与BB经向纤维束2B、以及CA连接纤维束3A或CB连接纤维束3B。

第三部分：应用于纤维增强复合材料的格栅立体织物

参见图4、图4A、图4B、图4C、图4D、图5、图5A、图6、图7、图8、图8A、图8B、图8C所示，本发明经向跨纬与捆扎的格栅机织物由上层织物组织1、下层织物组织2和厚度方向组织3构成。其中，上层织物组织1与下层织物组织2的结构相同。上层织物组织1由多个上层纤维束织造单元10组成。下层织物组织2由多个下层纤维束织造单元20组成。

上层纤维束织造单元10中的捆扎点与织结点在经向方向上不重合。一个上层纤维束织造单元10中连接纤维束(3A、3B)位于两条经向纤维束(1A、1B)之间，捆绑纤维束(1C、1D)位于经向纤维束(1A、1B)的外侧；两条经向纤维束(1A、1B)与一条纬向纤维束在经向方向上上浮或下沉织造夹持该纬向纤维束，且在两条纬向纤维束(4B、4C)之间被捆绑纤维束(1C、1D)捆扎形成捆扎点；捆绑纤维束(1C、1D)交叉捆扎后只下沉于纬向纤维束。

下层纤维束织造单元20中的捆扎点与织结点在经向方向上不重合。一个下层纤维束织造单元20中连接纤维束(3A、3B)位于两条经向纤维束(2A、2B)之间，捆绑纤维束(2C、2D)位于经向纤维束(2A、2B)的外侧；两条经向纤维束(2A、2B)与一条纬向纤维束在经向方向上上浮或下沉织造夹持该纬向纤维束，且在两条纬向纤维束之间被捆绑纤维束(2C、2D)捆扎形成捆扎点；捆绑纤维束(2C、2D)交叉捆扎后只下沉于纬向纤维束。

上层组织织物10的捆扎点和织结点在厚度方向上与下层组织织物20的捆扎点和织结点平行。

上层织物组织1结构

参见图4、图4A、图4B、图4C、图4D、图5、图5A、图6、图8所示，上层织物组织1由上层经向纤维束、上层捆绑纤维束与上层纬向纤维束采用经编方法机织得到。

在本发明中，AA经向纤维束1A、AB经向纤维束1B、AA捆绑纤维束1C和AB捆绑纤维束1D与上层纬向纤维束采用经编工艺形成了一个上层纤维束织造单元10，如图6所示。所述上层纤维束织造单元10沿收卷方向的起始纤维束的设置为：

步骤101，AA经向纤维束1A下沉于DA纬向纤维束4A，则AB经向纤维束1B上浮于DA纬向纤维束4A；AA捆绑纤维束1C和AB捆绑纤维束1D同时下沉于DA纬向纤维束4A，且AA捆绑纤维束1C位于AA经向纤维束1A的外侧，AB捆绑纤维束1D位于AB经向纤维束1B的外侧；CA连接纤维束3A上浮于DA纬向纤维束4A，且位于AA经向纤维束1A与AB经向纤维束1B之间；

步骤102，AA捆绑纤维束1C和AB捆绑纤维束1D交叉于DA纬向纤维束4A与DB纬向纤维束4B之间，且浮于AA经向纤维束1A和AB经向纤维束1B上方形成上层IA经向捆绑结点10A；

步骤103，AA经向纤维束1A上浮于DB纬向纤维束4B，则AB经向纤维束1B下沉于DB纬向纤维束4B；AA捆绑纤维束1C和AB捆绑纤维束1D同时下沉于DB纬向纤维束4B，且AA捆绑纤维束1C位于AB经向纤维束1B的外侧，AB捆绑纤维束1D位于AA经向纤维束1A的外侧；CB连接纤维束3B上浮于DB纬向纤维束4B，且位于AA经向纤维束1A与AB经向纤维束1B之间；

步骤104，AA捆绑纤维束1C和AB捆绑纤维束1D交叉于DB纬向纤维束4B与DC纬向纤维束4C之间，且浮于AA经向纤维束1A和AB经向纤维束1B上方形成上层IB经向捆绑结点10B；

步骤105，AA经向纤维束1A下沉于DC纬向纤维束4C，则AB经向纤维束1B上浮于DC纬向纤维束4C；AA捆绑纤维束1C和AB捆绑纤维束1D同时下沉于DC纬向纤维束4C，且AA捆绑纤维束1C位于AA经向纤维束1A的外侧，AB捆绑纤维束1D位于AB经向纤维束1B的外侧；CA连接纤维束3A上浮于DC纬向纤维束4C，且位于AA经向纤维束1A与AB经向纤维束1B之间；

步骤106，AA捆绑纤维束1C和AB捆绑纤维束1D交叉于DC纬向纤维束4C与DD纬向纤维束4D之间，且浮于AA经向纤维束1A和AB经向纤维束1B上方形成上层IC经向捆绑结点10C；

步骤107，AA经向纤维束1A上浮于DD纬向纤维束4D，则AB经向纤维束1B下沉于DD纬向纤维束4D；AA捆绑纤维束1C和AB捆绑纤维束1D同时下沉于DD纬向纤维束4D，且AA捆绑纤维束1C位于AB经向纤维束1B的外侧，AB捆绑纤维束1D位于AA经向纤维束1A的外侧；CB连接纤维束3B上浮于DD纬向纤维束4D，且位于AA经向纤维束1A与AB经向纤维束1B之间。

下层织物组织2结构

参见图4、图4A、图4B、图4C、图4D、图5、图5A、图7、图8所示，下层织物组织2由下层经向纤维束、下层捆绑纤维束与下层纬向纤维束采用经编方法机织得到。

在本发明中，BA经向纤维束2A、BB经向纤维束2B、BA捆绑纤维束2C和BB捆绑纤维束2D与下层纬向纤维束采用经编工艺形成了一个下层纤维束织造单元20，如图7所示。所述下层纤维束织造单元20沿收卷方向的起始纤维束的设置为：

步骤201，BA经向纤维束2A下沉于EA纬向纤维束5A，则BB经向纤维束2B上浮于EA纬向纤维束5A；BA捆绑纤维束2C和BB捆绑纤维束2D同时下沉于EA纬向纤维束5A，且BA捆绑纤维束2C位于BA经向纤维束2A的外侧，BB捆绑纤维束2D位于BB经向纤维束2B的外侧；CB连接纤维束3B下沉于EA纬向纤维束5A，且位于BA经向纤维束2A与BB经向纤维束2B之间；

步骤202，BA捆绑纤维束2C和BB捆绑纤维束2D交叉于EA纬向纤维束5A与EB纬向纤维束5B之间，且浮于BA经向纤维束2A和BB经向纤维束2B上方形成上层JA经向捆绑结点20A；

步骤203，BA经向纤维束2A上浮于EB纬向纤维束5B，则BB经向纤维束2B下沉于EB纬向纤维束5B；BA捆绑纤维束2C和BB捆绑纤维束2D同时下沉于EB纬向纤维束5B，且BA捆绑纤维束2C位于BB经向纤维束2B的外侧，BB捆绑纤维束2D位于BA经向纤维束2A的外侧；CA连接纤维束3A上浮于EB纬向纤维束5B，且位于BA经向纤维束2A与BB经向纤维束2B之间；

步骤204，BA捆绑纤维束2C和BB捆绑纤维束2D交叉于EB纬向纤维束5B与EC纬向纤维束5C之间，且浮于BA经向纤维束2A和BB经向纤维束2B上方形成上层JB经向捆绑结点20B；

步骤205，BA经向纤维束2A下沉于EC纬向纤维束5C，则BB经向纤维束2B上浮于EC纬向纤维束5C；BA捆绑纤维束2C和BB捆绑纤维束2D同时下沉于EC纬向纤维束5C，且BA捆绑纤维束2C位于BA经向纤维束2A的外侧，BB捆绑纤维束2D位于BB经向纤维束2B的外侧；CB连接纤维束3B下沉于EC纬向纤维束5C，且位于BA经向纤维束2A与BB经向纤维束2B之间；

步骤206，BA捆绑纤维束2C和BB捆绑纤维束2D交叉于EC纬向纤维束5C与ED纬向纤维束5D之间，且浮于BA经向纤维束2A和BB经向纤维束2B上方形成上层JC经向捆绑结点20C；

步骤207，BA经向纤维束2A上浮于ED纬向纤维束5D，则BB经向纤维束2B下沉于ED纬向纤维束5D；BA捆绑纤维束2C和BB捆绑纤维束2D同时下沉于ED纬向纤维束5D，且BA捆绑纤维束2C位于BB经向纤维束2B的外侧，BB捆绑纤维束2D位于BA经向纤维束2A的外侧；CA连接纤维束3A上浮于ED纬向纤维束5D，且位于BA经向纤维束2A与BB经向纤维束2B之间。

厚度方向组织3结构

参见图4、图4A、图4B、图4C、图4D、图5、图5A、图6、图7、图8所示，厚度方向组织3由连接纤维束(3A、3B)分别与上层纬向纤维束(4A、4B、4C、4D)、下层纬向纤维束(5A、5B、5C、5D)采用经向跨纬经编方法机织得到。所述的跨纬是指连接纤维束不与每一条纬向纤维束有织造点，而是与部分纬向纤维束有织造点。沿收卷方向的起始纤维束的设置为：

步骤301，CA连接纤维束3A一端下沉于DA纬向纤维束4A；如图5A、图8所示；

CB连接纤维束3B一端上浮于EA纬向纤维束5A；如图5A、图8所示；

步骤302，CA连接纤维束3A一端经DA纬向纤维束4A之后，CA连接纤维束3A另一端上浮于DB纬向纤维束4B、下沉于EC纬向纤维束5C、上浮于于ED纬向纤维束5D、下沉于EE纬向纤维束5E、上浮于DF纬向纤维束4F；如图8所示；

步骤303，CB连接纤维束3B一端经EA纬向纤维束5A之后，CB连接纤维束3B另一端下沉于EB纬向纤维束5B、上浮于DC纬向纤维束4C、下沉于DD纬向纤维束4D、上浮于DE纬向纤维束4E、下沉于EF纬向纤维束5F；如图8所示；

步骤304，在经编过程中CA连接纤维束3A和CB连接纤维束3B相遇空间交叉于厚度方向上，即位于两两纬向纤维束之间，如图8所示。

连接纤维束经向跨纬的第二种经编结构

在本发明中，为了增强经向跨纬与捆扎的格栅机织物在厚度方向的承载力，增加了连续纤维束。参见图8A所示，连接纤维束分别是CC连接纤维束31A、CD连接纤维束31B和CE连接纤维束31C。连接纤维束的织造工艺为：

(1)CC连接纤维束31A一端上浮于第一上层纬向纤维束；CC连接纤维束31A另一端下沉于第二下层纬向纤维束、上浮于第三下层纬向纤维束、下沉于第四下层纬向纤维束、上浮于第五上层纬向纤维束；

(2)CD连接纤维束31B一端下沉于第一下层纬向纤维束；CD连接纤维束31B另一端上浮于第二上层纬向纤维束、下沉于第三上层纬向纤维束、上浮于第四上层纬向纤维束、下沉于第五下层纬向纤维束；

(3)CE连接纤维束31C一端下沉于第一下层纬向纤维束；CE连接纤维束31C另一端上浮于第二下层纬向纤维束、下沉于第三下层纬向纤维束、上浮于第四下层纬向纤维束、下沉于第五下层纬向纤维束、上浮于第四下六上层纬向纤维束；

(4)在经编过程中CC连接纤维束31A和CD连接纤维束31B相遇空间交叉于厚度方向上，即位于上层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间、下层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间；

(5)CE连接纤维束31C与CC连接纤维束31A和CD连接纤维束31B在厚度方向上不存在交叉。

连接纤维束经向跨纬的第三种经编结构

在本发明中，为了改善经向跨纬与捆扎的格栅机织物在上层表面与下层表面的平整度，连接纤维束放弃与部分纬向纤维束形成组织点的机织方法。参见图8B所示，连接纤维束分别是CF连接纤维束32A和CG连接纤维束32B。连接纤维束的织造工艺为：

(1)CF连接纤维束32A一端上浮于第一上层纬向纤维束；CF连接纤维束32A另一端下沉于第二下层纬向纤维束→下沉于第三下层纬向纤维束→下沉于第四下层纬向纤维束、上浮于第五上层纬向纤维束；

(2)CG连接纤维束32B一端下沉于第一下层纬向纤维束；CG连接纤维束32B另一端上浮于第二上层纬向纤维束→上浮于第三上层纬向纤维束→上浮于第四上层纬向纤维束、下沉于第五下层纬向纤维束；

(3)在经编过程中CF连接纤维束32A和CG连接纤维束32B相遇空间交叉于厚度方向上，即：位于上层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间、下层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间；位于上层组织的第四纬向纤维束与第五纬向纤维束之间、下层组织的第四纬向纤维束与第五纬向纤维束之间。

连接纤维束经向跨纬的第四种经编结构

在本发明中，为了改善经向跨纬与捆扎的格栅机织物在上层表面与下层表面的平整度，同时增强厚度方向的承载力，连接纤维束一方面放弃与部分纬向纤维束形成组织点，另一方面在相邻纬向纤维束之间增加一个交叉组织点的机织方法。参见图8C所示，连接纤维束分别是CH连接纤维束33A和CI连接纤维束33B。连接纤维束的织造工艺为：

(1)CH连接纤维束33A一端上浮于第一上层纬向纤维束；CH连接纤维束33A另一端下沉于第二下层纬向纤维束→下沉于第三下层纬向纤维束→下沉于第四下层纬向纤维束、上浮于第五上层纬向纤维束、下沉于第六下层纬向纤维束→下沉于第七下层纬向纤维束→下沉于第八下层纬向纤维束；

(2)CG连接纤维束33B一端下沉于第一下层纬向纤维束；CG连接纤维束33B另一端上浮于第二上层纬向纤维束→上浮于第三上层纬向纤维束→上浮于第四上层纬向纤维束、下沉于第五下层纬向纤维束、上浮于第六上层纬向纤维束、→上浮于第七上层纬向纤维束→上浮于第八上层纬向纤维束；

(3)在经编过程中CH连接纤维束33A和CI连接纤维束33B相遇空间交叉于厚度方向上，即：位于上层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间、下层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间；位于上层组织的第四纬向纤维束与第五纬向纤维束之间、下层组织的第四纬向纤维束与第五纬向纤维束之间；位于上层组织的第五纬向纤维束与第六纬向纤维束之间、下层组织的第五纬向纤维束与第六纬向纤维束之间。

第四部分：拉伸检测分析

经本发明经编机织方法织造得到的具有经向捆扎的格栅立体织物，一方面在同一面层织物的经向、纬向纤维束分别与捆绑纤维束的配合，达到在经向方向上去约束织物的伸长度，也使得沿经向分布的格栅稳定；另一方面在格栅立体织物厚度方向上连接纤维束位于两束经向纤维束中间，且与位于经向纤维束外侧的捆绑纤维束的配合，达到在厚度方向上去约束织物的伸长度，也使得沿厚度分布的格栅稳定；再一方面捆绑纤维束下沉于纬向纤维束且于经向纤维束夹持该纬向纤维束，达到在纬向方向上去约束织物的伸长度，也使得沿纬向分布的格栅稳定。

测试用试样准备

拉伸测试用设备：S2系列电子万能材料试验机(最大输出负荷5KN)，斯特玛(上海)实业有限公司。

自制测试夹具(如图10、10A所示)：分离式U形框架夹具由上夹具、下夹具、上拉板和下拉板组成，采用螺钉与螺母配合完成夹具之间、夹具与试样之间的固定。分离式U形框架夹具的测量区域为100cm×100cm的固定尺寸，这有利于在电子万能材料试验机的处理器中进行拉伸力学性能的标定，使得拉伸位移的计算、织物伸长率计算更精确等。

拉伸测试试样：待测试样剪切尺寸140cm×140cm，如图11所示。在夹具上经向放置试样记为第一类型试样，如图11A所示；在夹具上纬向放置试样记为第二类型试样，如图11B所示。每一种类型试样一般剪裁5个，每个试样测量40个有效值，然后取平均值。

试样A和试样E的格栅尺寸3cm×2cm×2cm，试样B和试样F的格栅尺寸4cm×3cm×2cm，试样C和试样G的格栅尺寸6cm×4cm×4cm，试样D和试样H的格栅尺寸10cm×5cm×2cm。选8个规格试样进行拉伸测试，其中4种规格试样(A、B、C、D)进行经向方向拉伸测量，另外4种规格试样(E、F、G、H)进行纬向方向拉伸测量。每一规格试样剪裁5个、每个试样在拉伸测试中测40个有效值且取平均值。由于格栅立体织物为柔性，剪切后的断口处易松散、滑移，会导致测试结果不能正确反映织物性能，造成不易进行拉伸力学性能测量，故剪切大20％量的试样进行拉伸力学性能分析，以保证测量区域的试样在测量时参数的精确。试样A和试样E的每一立方米纤维重量835g(误差不超过5g)，试样B和试样F的每一立方米纤维重量750g(误差不超过5g)，试样C和试样G的每一立方米纤维重量675g(误差不超过5g)，试样D和试样H的每一立方米纤维重量610g(误差不超过5g)。

测试试样在夹具上的安装：(A)将试样的经向置于下夹具的开口，然后平铺于下夹具的凹槽内；(B)盖上上夹具，若织物厚度低于夹持区则填充相同材质的织物；(C)用螺钉穿过上、下夹具上的通孔后连接螺母；(D)用上拉板和下拉板夹持住开口处的织物，用螺钉穿过上、下拉板上的通孔后连接螺母；(E)将安装好的试样与夹具安装在万能材料试验机的工作台上。按照(A)～(E)步骤完成3个经向方向拉伸试样。对于纬向方向拉伸试样只是在步骤(A)时将试样的纬向置于下夹具的开口处，其余步骤相同。

试样与分离式U形框架夹具安装好后，分离式U形框架夹具的中心区域就是织物的实际测量区域，实际测量区域的尺寸正好是100cm×100cm。

拉伸测量条件为：拉伸速度1mm/min，隔距长度20mm，试样预加张力2N；拉伸停止条件为：最大负荷2KN；测试环境温度22℃，湿度65％。

参见图12所示的经向方向拉伸位移曲线，平均在700N时试样不再被拉长织物组织保持稳定。

参见图13所示的纬向方向拉伸位移曲线，平均在900N时试样不再被拉长织物组织保持稳定。

通过所得参数分析，在最大负荷2KN加载下，经向和纬向不在继续伸长，保持稳定，这是连接纤维束与捆绑纤维束协作达到受力均衡。

平均伸长率L_前代表未拉伸试样的长度(mm)，L_后代表拉伸后试样的长度(mm)。拉伸试样进行测量，取平均值。

表1经向拉伸的伸长率

经向拉伸	试样A	试样B	试样C	试样D
					平均伸长率(％)	28.28	36.05	44.72	53.85

表2纬向拉伸的伸长率

纬向拉伸	试样E	试样F	试样G	试样H
					平均伸长率(％)	41.23	53.85	82.46	113.57

通过表1和表2数据分析，经本发明方法织造所得的不同格栅尺寸的具有在经向捆扎的格栅机织物，相同负荷加载条件下当格栅尺寸增加时，伸长率会加大。因为拉伸后试样的位移量较小，说明具有在经向捆扎的格栅机织物有较多稳定的三维格栅结构。

Claims (10)

1.一种经向跨纬与捆扎的格栅机织物，其机织物中由上层织物组织(1)、下层织物组织(2)和厚度方向组织(3)构成；其中，上层织物组织(1)与下层织物组织(2)的结构相同；上层织物组织(1)由多个上层纤维束织造单元(10)组成；下层织物组织(2)由多个下层纤维束织造单元(20)组成；

经向纤维束、纬向纤维束和捆绑纤维束织造在同一面层织物中；

连接纤维束位于上层组织织物(10)与下层组织织物(20)之间，且为格栅机织物的厚度方向；

在机织物的一个织造单元中连接纤维束位于两条经向纤维束之间，捆绑纤维束位于经向纤维束的外侧；两条经向纤维束与一条纬向纤维束在经向方向上上浮或下沉织造夹持该纬向纤维束，且在两条纬向纤维束之间被捆绑纤维束捆扎；捆绑纤维束交叉捆扎后只下沉于纬向纤维束；

上层纤维束织造单元(10)中的捆扎点与织结点在经向方向上不重合；下层纤维束织造单元20中的捆扎点与织结点在经向方向上不重合；

上层组织织物(10)的捆扎点和织结点在厚度方向上与下层组织织物(20)的捆扎点和织结点平行；

多个织造单元在格栅机织物的纬向方向上阵列排布；

其特征在于：格栅机织物在纤维增强复合材料中作为增强相应用；

所述的连接纤维束采用经向跨纬经编；所述的跨纬是指连接纤维束不与每一条纬向纤维束有织造点，而是与部分纬向纤维束有织造点；沿收卷方向的起始纤维束的设置为：

步骤301，CA连接纤维束(3A)一端下沉于DA纬向纤维束(4A)；

CB连接纤维束(3B)一端上浮于EA纬向纤维束(5A)；

步骤302，CA连接纤维束(3A)一端经DA纬向纤维束(4A)之后，CA连接纤维束(3A)另一端上浮于DB纬向纤维束(4B)、下沉于EC纬向纤维束(5C)、上浮于于ED纬向纤维束(5D)、下沉于EE纬向纤维束(5E)、上浮于DF纬向纤维束(4F)；

步骤303，CB连接纤维束(3B)一端经EA纬向纤维束(5A)之后，CB连接纤维束(3B)另一端下沉于EB纬向纤维束(5B)、上浮于DC纬向纤维束(4C)、下沉于DD纬向纤维束(4D)、上浮于DE纬向纤维束(4E)、下沉于EF纬向纤维束(5F)；

步骤304，在经编过程中CA连接纤维束(3A)和CB连接纤维束(3B)相遇空间交叉于厚度方向上，即位于两两纬向纤维束之间。

2.根据权利要求1所述的经向跨纬与捆扎的格栅机织物，其特征在于：所述的连接纤维束采用经向跨纬经编；连接纤维束分别是CC连接纤维束(31A)、CD连接纤维束(31B)和CE连接纤维束(31C)；连接纤维束的织造工艺为：

(1)CC连接纤维束(31A)一端上浮于第一上层纬向纤维束；CC连接纤维束(31A)另一端下沉于第二下层纬向纤维束、上浮于第三下层纬向纤维束、下沉于第四下层纬向纤维束、上浮于第五上层纬向纤维束；

(2)CD连接纤维束(31B)一端下沉于第一下层纬向纤维束；CD连接纤维束31B另一端上浮于第二上层纬向纤维束、下沉于第三上层纬向纤维束、上浮于第四上层纬向纤维束、下沉于第五下层纬向纤维束；

(3)CE连接纤维束(31C)一端下沉于第一下层纬向纤维束；CE连接纤维束31C另一端上浮于第二下层纬向纤维束、下沉于第三下层纬向纤维束、上浮于第四下层纬向纤维束、下沉于第五下层纬向纤维束、上浮于第四下六上层纬向纤维束；

(4)在经编过程中CC连接纤维束(31A)和CD连接纤维束(31B)相遇空间交叉于厚度方向上，即位于上层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间、下层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间；

(5)CE连接纤维束(31C)与CC连接纤维束(31A)和CD连接纤维束(31B)在厚度方向上不存在交叉。

3.根据权利要求1所述的经向跨纬与捆扎的格栅机织物，其特征在于：所述的连接纤维束采用经向跨纬经编；连接纤维束分别是CF连接纤维束(32A)和CG连接纤维束(32B)；连接纤维束的织造工艺为：

(1)CF连接纤维束(32A)一端上浮于第一上层纬向纤维束；CF连接纤维束(32A)另一端下沉于第二下层纬向纤维束→下沉于第三下层纬向纤维束→下沉于第四下层纬向纤维束、上浮于第五上层纬向纤维束；

(2)CG连接纤维束(32B)一端下沉于第一下层纬向纤维束；CG连接纤维束(32B)另一端上浮于第二上层纬向纤维束→上浮于第三上层纬向纤维束→上浮于第四上层纬向纤维束、下沉于第五下层纬向纤维束；

(3)在经编过程中CF连接纤维束(32A)和CG连接纤维束(32B)相遇空间交叉于厚度方向上，即：位于上层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间、下层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间；位于上层组织的第四纬向纤维束与第五纬向纤维束之间、下层组织的第四纬向纤维束与第五纬向纤维束之间。

4.根据权利要求1所述的经向跨纬与捆扎的格栅机织物，其特征在于：所述的连接纤维束采用经向跨纬经编；连接纤维束分别是CH连接纤维束(33A)和CI连接纤维束(33B)；连接纤维束的织造工艺为：

(1)CH连接纤维束(33A)一端上浮于第一上层纬向纤维束；CH连接纤维束(33A)另一端下沉于第二下层纬向纤维束→下沉于第三下层纬向纤维束→下沉于第四下层纬向纤维束、上浮于第五上层纬向纤维束、下沉于第六下层纬向纤维束→下沉于第七下层纬向纤维束→下沉于第八下层纬向纤维束；

(2)CG连接纤维束(33B)一端下沉于第一下层纬向纤维束；CG连接纤维束(33B)另一端上浮于第二上层纬向纤维束→上浮于第三上层纬向纤维束→上浮于第四上层纬向纤维束、下沉于第五下层纬向纤维束、上浮于第六上层纬向纤维束、→上浮于第七上层纬向纤维束→上浮于第八上层纬向纤维束；

(3)在经编过程中CH连接纤维束(33A)和CI连接纤维束(33B)相遇空间交叉于厚度方向上，即：位于上层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间、下层组织的第一纬向纤维束与第二纬向纤维束之间；位于上层组织的第四纬向纤维束与第五纬向纤维束之间、下层组织的第四纬向纤维束与第五纬向纤维束之间；位于上层组织的第五纬向纤维束与第六纬向纤维束之间、下层组织的第五纬向纤维束与第六纬向纤维束之间。

5.根据权利要求1所述的经向跨纬与捆扎的格栅机织物，其特征在于：纤维束为无机纤维材料。

6.根据权利要求5所述的经向跨纬与捆扎的格栅机织物，其特征在于：纤维束为玄武岩纤维、碳纤维、玻璃纤维、碳化硅纤维和/或芳纶纤维。

7.根据权利要求1所述的经向跨纬与捆扎的格栅机织物，其特征在于：格栅机织物中的格栅尺寸为2mm～10cm。

8.根据权利要求1所述的经向跨纬与捆扎的格栅机织物，其特征在于：上层织物组织(1)由上层经向纤维束、上层捆绑纤维束与上层纬向纤维束采用经编方法机织得到；

AA经向纤维束(1A)、AB经向纤维束(1B)、AA捆绑纤维束(1C)和AB捆绑纤维束(1D)与上层纬向纤维束采用经编工艺形成了一个上层纤维束织造单元(10)；所述上层纤维束织造单元(10)沿收卷方向的起始纤维束的设置为：

步骤101，AA经向纤维束(1A)下沉于DA纬向纤维束(4A)，则AB经向纤维束(1B)上浮于DA纬向纤维束(4A)；AA捆绑纤维束(1C)和AB捆绑纤维束(1D)同时下沉于DA纬向纤维束(4A)，且AA捆绑纤维束(1C)位于AA经向纤维束(1A)的外侧，AB捆绑纤维束(1D)位于AB经向纤维束1B的外侧；CA连接纤维束(3A)上浮于DA纬向纤维束(4A)，且位于AA经向纤维束(1A)与AB经向纤维束(1B)之间；

步骤102，AA捆绑纤维束(1C)和AB捆绑纤维束(1D)交叉于DA纬向纤维束(4A)与DB纬向纤维束(4B)之间，且浮于AA经向纤维束(1A)和AB经向纤维束(1B)上方形成上层IA经向捆绑结点(10A)；

步骤103，AA经向纤维束(1A)上浮于DB纬向纤维束(4B)，则AB经向纤维束(1B)下沉于DB纬向纤维束(4B)；AA捆绑纤维束(1C)和AB捆绑纤维束(1D)同时下沉于DB纬向纤维束(4B)，且AA捆绑纤维束(1C)位于AB经向纤维束(1B)的外侧，AB捆绑纤维束(1D)位于AA经向纤维束(1A)的外侧；CB连接纤维束(3B)上浮于DB纬向纤维束(4B)，且位于AA经向纤维束(1A)与AB经向纤维束(1B)之间；

步骤104，AA捆绑纤维束(1C)和AB捆绑纤维束(1D)交叉于DB纬向纤维束(4B)与DC纬向纤维束(4C)之间，且浮于AA经向纤维束(1A)和AB经向纤维束(1B)上方形成上层IB经向捆绑结点(10B)；

步骤105，AA经向纤维束(1A)下沉于DC纬向纤维束(4C)，则AB经向纤维束(1B)上浮于DC纬向纤维束(4C)；AA捆绑纤维束(1C)和AB捆绑纤维束(1D)同时下沉于DC纬向纤维束(4C)，且AA捆绑纤维束(1C)位于AA经向纤维束(1A)的外侧，AB捆绑纤维束(1D)位于AB经向纤维束(1B)的外侧；CA连接纤维束(3A)上浮于DC纬向纤维束(4C)，且位于AA经向纤维束(1A)与AB经向纤维束(1B)之间；

步骤106，AA捆绑纤维束(1C)和AB捆绑纤维束(1D)交叉于DC纬向纤维束(4C)与DD纬向纤维束(4D)之间，且浮于AA经向纤维束(1A)和AB经向纤维束(1B)上方形成上层IC经向捆绑结点(10C)；

步骤107，AA经向纤维束(1A)上浮于DD纬向纤维束(4D)，则AB经向纤维束(1B)下沉于DD纬向纤维束(4D)；AA捆绑纤维束(1C)和AB捆绑纤维束(1D)同时下沉于DD纬向纤维束(4D)，且AA捆绑纤维束(1C)位于AB经向纤维束(1B)的外侧，AB捆绑纤维束(1D)位于AA经向纤维束(1A)的外侧；CB连接纤维束(3B)上浮于DD纬向纤维束(4D)，且位于AA经向纤维束(1A)与AB经向纤维束(1B)之间；

下层织物组织(2)由下层经向纤维束、下层捆绑纤维束与下层纬向纤维束采用经编方法机织得到；

BA经向纤维束(2A)、BB经向纤维束(2B)、BA捆绑纤维束(2C)和BB捆绑纤维束(2D)与下层纬向纤维束采用经编工艺形成了一个下层纤维束织造单元(20)；所述下层纤维束织造单元(20)沿收卷方向的起始纤维束的设置为：

步骤201，BA经向纤维束(2A)下沉于EA纬向纤维束(5A)，则BB经向纤维束(2B)上浮于EA纬向纤维束(5A)；BA捆绑纤维束(2C)和BB捆绑纤维束(2D)同时下沉于EA纬向纤维束(5A)，且BA捆绑纤维束(2C)位于BA经向纤维束(2A)的外侧，BB捆绑纤维束(2D)位于BB经向纤维束(2B)的外侧；CB连接纤维束(3B)下沉于EA纬向纤维束(5A)，且位于BA经向纤维束(2A)与BB经向纤维束(2B)之间；

步骤202，BA捆绑纤维束(2C)和BB捆绑纤维束(2D)交叉于EA纬向纤维束(5A)与EB纬向纤维束(5B)之间，且浮于BA经向纤维束(2A)和BB经向纤维束(2B)上方形成上层JA经向捆绑结点(20A)；

步骤203，BA经向纤维束(2A)上浮于EB纬向纤维束(5B)，则BB经向纤维束(2B)下沉于EB纬向纤维束(5B)；BA捆绑纤维束(2C)和BB捆绑纤维束(2D)同时下沉于EB纬向纤维束(5B)，且BA捆绑纤维束(2C)位于BB经向纤维束(2B)的外侧，BB捆绑纤维束(2D)位于BA经向纤维束(2A)的外侧；CA连接纤维束(3A)上浮于EB纬向纤维束(5B)，且位于BA经向纤维束(2A)与BB经向纤维束(2B)之间；

步骤204，BA捆绑纤维束(2C)和BB捆绑纤维束(2D)交叉于EB纬向纤维束(5B)与EC纬向纤维束(5C)之间，且浮于BA经向纤维束(2A)和BB经向纤维束(2B)上方形成上层JB经向捆绑结点(20B)；

步骤205，BA经向纤维束(2A)下沉于EC纬向纤维束(5C)，则BB经向纤维束(2B)上浮于EC纬向纤维束(5C)；BA捆绑纤维束(2C)和BB捆绑纤维束(2D)同时下沉于EC纬向纤维束(5C)，且BA捆绑纤维束(2C)位于BA经向纤维束(2A)的外侧，BB捆绑纤维束(2D)位于BB经向纤维束(2B)的外侧；CB连接纤维束(3B)下沉于EC纬向纤维束(5C)，且位于BA经向纤维束(2A)与BB经向纤维束(2B)之间；

步骤206，BA捆绑纤维束(2C)和BB捆绑纤维束(2D)交叉于EC纬向纤维束(5C)与ED纬向纤维束(5D)之间，且浮于BA经向纤维束(2A)和BB经向纤维束(2B)上方形成上层JC经向捆绑结点(20C)；

步骤207，BA经向纤维束(2A)上浮于ED纬向纤维束(5D)，则BB经向纤维束(2B)下沉于ED纬向纤维束(5D)；BA捆绑纤维束(2C)和BB捆绑纤维束(2D)同时下沉于ED纬向纤维束(5D)，且BA捆绑纤维束(2C)位于BB经向纤维束(2B)的外侧，BB捆绑纤维束(2D)位于BA经向纤维束(2A)的外侧；CA连接纤维束(3A)上浮于ED纬向纤维束(5D)，且位于BA经向纤维束(2A)与BB经向纤维束(2B)之间。

9.织造权利要求1所述经向跨纬与捆扎的格栅机织物使用的改良剑杆织机，剑杆织机为三维双剑杆织机；其特征在于：是在棕框与钢筘之间增加了梳栉；

梳栉用于实现捆绑纤维束的上下左右四个方向运动；

棕框一方面用于在棕眼中穿插经向纤维束、连接纤维束，另一方面用于实现经向纤维束、连接纤维束的上下两个个方向的运动；

在格栅机织物的一个织造单元中的上层织物组织(1)使用梳栉2把和综框3组，下层织物组织(2)使用梳栉2把和综框3组。

10.织造权利要求1所述经向跨纬与捆扎的格栅机织物的经编方法，其特征在于包括有下列步骤：

步骤一，选取织造格栅立体织物所需纤维的原材料；

依据格栅立体织物应用场景需求选取纤维材质；

依据格栅立体织物应用场景需求设置格栅尺寸；格栅长记为a、宽记为b、厚度记为C，a、b、C的取值为2mm～10cm；

步骤二，在改良经编机上整经；

整经工艺使用2种类型盘头，其中一类盘头整经经向纤维束和连接纤维束，然后将整经后的经向纤维束的盘头和连接纤维束的盘头上的纤维束穿于棕框的棕眼中，另一类盘头整经捆绑纤维束，然后将整经后的捆绑纤维束的盘头上的纤维束穿于梳栉导纱针眼中；

步骤三，在改良经编机上进行经编织造；

依据织造单元数设置梳栉数与综框数；

在格栅机织物的一个织造单元中的上层织物组织(1)使用梳栉2把和综框3组，下层织物组织(2)使用梳栉2把和综框3组；

在A综框、B综框和C综框的上下运动并配合A梳栉和B梳栉的上下左右运动，使得AA捆绑纤维束(1C)与AB捆绑纤维束(1D)交叉，实现捆绑上层织物组织(1)中的AA经向纤维束(1A)与AB经向纤维束(1B)、以及CA连接纤维束(3A)或CB连接纤维束(3B)；

在D综框、E综框和F综框的上下运动并配合C梳栉与D梳栉的上下左右运动，使得BA捆绑纤维束(2C)与BB捆绑纤维束(2D)交叉，实现捆绑下层织物组织(2)中的BA经向纤维束(2A)与BB经向纤维束(2B)、以及CA连接纤维束(3A)或CB连接纤维束(3B)。