TWI751321B - 用於製造紡織單向織物的方法及用於製造複合材料構件的纖維型坯 - Google Patents

用於製造紡織單向織物的方法及用於製造複合材料構件的纖維型坯 Download PDF

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Abstract

本發明涉及一種製造紡織單向織物的方法，其中彼此平行並排的多絲強化絲線的至少一個平面層與緯線彼此交織，其中緯線是具有核心外殼結構的橫線，其纖度為10至40tex，其中緯線含有構成外殼的第一成分及構成核心的第二成分，其中第一成分的熔點低於第二成分，第一成分是一種可熔化的熱塑性聚合物材料，緯線的第一成分係與並排的多絲強化絲線熔化黏附彼此黏結，其中藉由並排的多絲強化絲線製成的平面層內的多絲強化絲線與緯線交織形成通道，透過調整此通道可以獲得10至600 l/dm2/min的滲透性。一個有利的實施方式涉及製造含有不織布之單向織物的方法。本發明的另一個標的是單向織物製成的纖維型坯。

Description

用於製造紡織單向織物的方法及用於製造複合材料構件的纖維型坯
本發明涉及一種用於製造強化纖維製成之紡織單向織物(也可以簡稱為單向織物)的方法，以及一種製造複合材料構件用的纖維型坯，其中纖維型坯是由單向織物製成。
本發明涉及一種國際專利申請案PCT/EP 2016/070959描述之發明的進一步發展。
市場上早已熟悉由強化纖維或強化紗線製成的平面織物，尤其是單向織物。這種平面織物或單向織物被廣泛用於製造具有複雜結構之複合材料構件。製造這種複合材料構件的一個中間步驟是以平面織物或單向織物製造出所謂的纖維型坯(“預成型件”)，這是一種由強化纖維製成的二維或三維織物製成的紡織半成品，其形狀可能已很接近最終構件的形狀。這種纖維型坯基本上完全由強化纖維構成，也就是並未含有製造構件所需的基質材料，因此接下來的製造步驟會透過注入或注射，或是利用真空，將基質材料注入纖維型坯。最後一個步驟是在高溫及高壓下使基質材料硬化，以完成構件 的製造。所謂的液態樹脂注塑法(LM法)、樹脂轉注成形法(RTM)、真空輔助樹脂轉注成形法(VARTM)、樹脂膜浸漬法(RFI)、液態樹脂注入法(LRI)、或樹脂注入彈性模具法(RIFT)等均為已知的基質材料注入或注射方法。
為了製造纖維型坯，可以將不含基質材料的平面織物或單向織物堆疊在一個與構件輪廓適配的模具內，直到堆疊的層數達到所要的厚度為止。在其他的情況下，可以先將多層平面織物或單向織物上下疊在一起，然後用縫線將其編織在一起，形成一乾燥的多軸平面織物。各個層的強化纖維的方向可以是彼此平行或彼此交錯。通常是將多軸平面織物的角度調整為0°或90°+或-25°、+或-30°、+或-45°、或+或-60°，並選擇對0°方向形成對稱結構的構造。接下來就可以用簡單的方式將這種多軸平面織物加工成預成型件。
多軸平面織物經常含有一種在相當低的溫度就會熔化的熱塑性聚合物成分，例如加到縫線或覆在多絲強化絲線上的聚合物材料。為了形成預成型件，可以將該聚合物成分熔化，然後冷卻使預成型件具有變堅韌，這樣就可以形成穩固的預成型件。
使用由彼此平行並排的多絲強化絲線製成的平面織物或使用單向織物可以製造出纖維複合構件，在實際應用上，此等纖維複合構件能夠承擔作用在其上的應力，也就是說在各個應力方向都具有很高的強度。 在使用多軸平面織物或多層單向織物時，可以調整纖維密度及纖維角度，使其與構件內負載方向適配，以實現 一很低的比重。
對於預成型件的製造而言，一件很重要的事是所使用的初始材料，例如由彼此平行並排的多絲強化絲線製成的平面織物、單向織物、或是以單向織物製成的多軸平面織物，需具有足夠的穩定性及可變形性，以確保預成型件具有良好的可操作性及懸垂性。
文獻US 4,680,213描述一種由強化纖維製成並成型為具有良好滲透性的紡織物。製造這種紡織物的方法是將單向強化纖維與所謂的黏合纖維黏合在一起。 黏合纖維使強化纖維彼此相隔一段距離被固定住。這個距離在紡織物內形成尺寸在數微米到5微米之間的間隙。這些間隙的存在使紡織物具有滲透性。黏合纖維可以是由一種可溶化材料(例如聚酯)構成，或是具有一種核心外殼結構(帶有聚酯外殼的高強度纖維)。根據文獻US 4,680,213，在經線方向及緯線方向都有設置黏合纖維，因此經黏合製成的紡織物的懸垂性不佳。該文獻提及的強化纖維沒有形成由並排的多絲強化絲線構成的平面層，因此間隙導致紡織物的強度變小。此外，該文獻沒有提及透氣區。該文獻的紡織物幾乎不可能設置透氣區，因為間隙在紡織物內是沿著整個纖維長度分佈，因此會形成很高的滲透性。
EP 1 125 728揭示一種添加不織布的強化纖維材料，這種材料具有很好的懸垂性。從第3圖可以看出，輔助線5穿過強化纖維材料層被製成。根據EP 1 125 728的[0024]段，強化纖維絲線的設置是彼此平行且間隔 0.1-5mm，以改善樹脂的滲透性，使浸漬處理變得更容易。由於在紡織物中強化纖維絲線之間存在間隙，因此可以達到良好的滲透性(透過與不織布的針刺亦有利於形成滲透性)。該文獻並未揭示透氣區。該文獻也沒有揭示輔助線具有一核心外殼結構或是纖度在10-40tex的範圍。
US 4,680,213及EP 1 125 728的紡織品之所有具有較佳的滲透性是因為纖維層內有沿著纖維方向分佈的間隙。因此在每一個纖維層內都會形成分佈在整個纖維長度上的間隙。因此由紡織物製成的構件通常具有無強化纖維材料的區域(高濃度樹脂區)，這會對構件的強度造成不利的影響。這種紡織物無法達到較小的滲透範圍(10-40 l/dm2/min)。
EP 1 352 118 A1揭示一種多軸平面織物，此種平面織物是以可熔化的縫紉絲線將強化纖維層固著在一起，其中縫紉絲線使多軸平面織物在溫度高於縫紉絲線的熔點時具有良好的可變形性，同時在冷卻後具有良好的形狀穩定性。縫紉絲線通常是以熱塑性聚合物製成，例如EP 1 057 605揭示的聚醯胺或聚酯。
US 2005/0164578描述一種複合材料型坯(預成型件)的初級產品，其具有至少一個強化纖維織物層，而且纖維至少積聚在一個強化纖維織物層內，當溫度升高時，此等纖維有助於預成型件的穩定，而且會溶解在之後製造複合材料構件時添加的基質樹脂中。 WO 02/16481揭示由強化纖維構成的結構，例如用於預 成型件的強化纖維結構，其中該等結構含有彈性聚合物元件，例如添加到強化纖維之間的聚合物元件，或是作為縫紉絲線將強化纖維編織在一起。構成彈性聚合物元件的材料可溶解在所使用的可硬化的基質材料中。
根據DE 198 09 264 A1，可以將熱塑性聚合物構成的黏合不織布設置在由其揭示之纖維成型件之纖維平面織物的強化纖維構成的彼此縫在一起的強化纖維層之間。當加熱到超過構成可熔化不織布的聚合物的熔點時，就能夠以簡單的方式將纖維平面織物成型為三維結構，而且在冷卻後可以保持其形狀，不會產生回復力。
EP 1 473 132的標的包括多軸平面織物、製造多軸平面織物的方法、以及多軸平面織物製成的預成型件。在此種多軸平面織物的單向強化纖維層之間設有熱塑性纖維構成的中間層，其中該等中間層可以是雙成分纖維構成的不織布或是由不同纖維混合製成的混合不織布。構成中間層的聚合物要能夠與之後注入預成型件的基質樹脂相容。根據一種有利的實施方式，在注入樹脂時，基質樹脂可以滲透過中間層，同時在注入樹脂期間，基質樹脂可以滲透過強化層，之後再被固定住。如果使用的是環氧樹脂，則不織布是由聚醯胺纖維構成。 可以利用編織機或熔化黏合將不織布與強化纖維層結合在一起。
EP 1 705 269揭示一種由聚羥基醚樹脂構成的熱塑性纖維材料，例如在強化纖維製成的多軸平面織物中，這種材料可作為不織布設置在強化纖維層之間。 聚羥基醚樹脂材料受到熱影響會變得具有黏滯性，因此能夠在強化纖維被埋入基質之前，將固定成一特定的幾何結構。這種聚羥基醚樹脂纖維材料之後在溫度高於其玻璃轉換溫度時，會完全溶解在基質材料中。
US 2006/0252334描述由多層強化纖維製成的平面織物，為了改善以這種平面織物製成的構件的衝擊靭性，可以將這種平面織物置於強化層(例如聚合物纖維製的不織布)之間。此等聚合物纖維能夠解在基質樹脂中，因此根據US 2006/0252334的實施方式，構成這種纖維的聚合物能夠比可熔解但不可溶的熱塑性塑膠更均勻的分佈在樹脂基質中。
由於US 2006/0252334及EP 1 705 269的平面織物的聚合物纖維可溶解於基質材料，因此在基質樹脂滲透平面織物期間，此種聚合纖維會溶解，因此在製造構件的這個階段無法確實的將強化層固定住。
也有專利文獻描述由彼此平行並排的多絲強化絲線製成的單層平面織物構成的基板，或是由單層單向平面織物構成的基板，此種基板可用於製造纖維型坯。EP 1 408 152描述一種由單向織物構成的基板，其中彼此單向平行並排的多絲強化絲線與垂直於多絲強化絲線的輔助線交織在一起。可以用碳纖維、玻璃纖維或有機纖維作為輔助線，例如芳族聚醯胺纖維，聚醯胺纖維，PBO纖維、PVA纖維或聚乙烯纖維。EP 1 408 152提出的基板也可以含有一種黏附成分，例如尼龍、聚酯、或可硬化的樹脂(例如環氧樹脂，酚醛樹脂，或不飽和聚 酯樹酯)。此外，還有第一及第二種樹脂成分附著在單向織物的多絲強化絲線上。其中第二種樹脂成分的熔點或開始流動溫度高於第一種樹脂成分。
EP 2 233 625揭示由並排的強化纖維絲線製成的單層平面織物構的基板，該等基板具有一弧形輪廓，其中強化纖維絲線被作為緯線與強化維絲線交叉的輔助線固定在一起。較佳是以尼龍線或玻璃線作為輔助線，其中又以不會收縮的玻璃線最佳。為了維持弧形輪廓，可以用點狀、線狀、不連續狀、或不織布的方式將一種主要成分為熱塑性聚合物的樹脂材料設置在基板上，並使其與基板黏合在一起。
雖然EP 2 233 625已提出具有弧形輪廓且形狀穩定的基板，但仍未能滿足對具有更佳穩定性及懸垂性之基板的要求，且此等基板要能夠以自動生產方法及自動加工成預成型件。
另一個需要滿足的是對單向織物的製造方法的需求，同時製造出的單向織物需具有更好的穩定性及很好的懸垂性，而且特別適於自動化方式生產。
本發明的目的是提出一種製造紡織單向織物的方法，而且製造出的紡織單向織物在轉變成預成型件後需具有良好的形狀穩定性，同時在注入基質樹脂時需具有良好且可調整的滲透性。同時，以紡織單向織物製成的構件需具有很高的強度特徵值，尤其是對壓力衝擊的抵抗力及很高衝擊靭性。
為達到上述目的，本發明提出一種製造紡織單向織的方法，這種方法是由彼此平行並排的多絲強化絲線經由緯線彼此交織製成至少一個平面層，其中緯線是一種具有核心外殼結構的橫線，其中緯線含有構成外殼的第一成分及構成核心的第二成分，其中第一成分的熔點低於第二成分，第一成分是一種可熔化的熱塑性聚合物材料，並排的多絲強化絲線經由緯線(3)的第一成分的熔化黏附彼此黏結，其中按照EN ISO 2060：1995測得緯線的纖度為10至40tex，其中緯線(3)與由並排的多絲強化絲線製成的平面層內的多絲強化絲線交織形成通道，透過此通道可以將按照EN ISO 9237測得的滲透性調整為10至600 l/dm2/min。
所謂由彼此平行並排的多絲強化絲線製成的一個平面層是指一個多絲強化絲線層，在這個層內相鄰的絲線幾乎都是彼此直接接觸。這種層產生一個沿著纖維方向沒有較大間隙的平面織線圖。間隙及/或通道僅非常局部分的形成於多絲強化絲線及緯線交織的交錯點。複數個間隙可以聚集成一個較大的通道(如果希望有較大的滲透性的話)。
透過選擇緯線的細致度可以影響間隙及/或通道的大小，另外再搭配緯線的交織方式就可以調整單向織物的滲透性。根據一種有利的方式，這樣做可以調整單向織物的浸漬性，但不會降低紡織物的強度(因此也不會降低之後製成構件的強度)，也不使懸垂性變差。
從第2A圖可以看出在上述方法中，緯線與 多絲強化絲線交織在局部形成的通道。也可以將這些通道稱為間隙或通路。
較佳是在至少一個多絲強化絲線層上設置由熱塑性聚合物材料製的不織布，而且該不織布與多絲強化絲線的平面層黏合在一起。較佳是透過不織布與多絲強化絲線的平面層黏合。也就是說，緯線的第一成分透過熔化黏合將不織布黏合在多絲強化絲線層上(與緯線交織)。
(主要是)可以透過緯線與多絲強化絲線的特定交織方式調整滲透性。所謂特定交織方式是指緯線與多絲強化絲線交織的主要目的並非將緯線與多絲強絲線編織在一起。
相較於國際專利登記PCT/EP/2016/070959描述的原始發明，以上描述的用於製造紡織單向織物的方法是一種新的方法。根據原始申請，雖然也可以將紡織基板製成單向織物的形式，但是不能調整滲透性。如原始申請所述，緯線與多絲強化絲線的交織僅在形成緯線與多絲強化絲線之間的編織。因此根據原始申請，還需要另外將緯線與多絲強化絲線黏合。但無法透過正確的將緯線織入或交織達到調整滲透性的目的。因此原始申請也沒有描述滲透性在10至600 l/dm2/min的單向織物。此處需清楚說明的是，本發明主張的滲透性範圍並非僅產生自緯線與多絲強化絲線固定在一起。更重要的原因是緯線與多絲強化絲線的特定交織，以及為具有核心外殼結構的緯線選擇特定的纖度範圍，此等原因遠超 出僅是將緯線與多絲強化絲線固定在一起。
以本發明的方法製成的單向織物具有(可調整)氣性，因此對於後續的加工處理特別有利。例如要將單向織物用於製造大尺寸構件，可以將一或多個單向織物與一基質系統結合在一個預成型件。其作法是將一或多個單向織物放到所謂的預成型件內，然後利用空輔助法(VAP)、改良式真空注入法(MVI)、空輔助樹脂注入法(VaRTM)注入基質材料，以形成預成型件。使用上述方法的先決條件是單向織物具有可調整的滲透性。例如，在VAP法中，單向織物的滲透性可以在負壓的幫助下造成氣穴或氣泡漏泄，以及在之後的預成型使基質系統完全且不會形成任何弱點的滲入單向織物。當然，視所選擇的基質系統、單向織物及之後對單向織物的要求而定，所希望的單向織物的滲透性也會不一樣。例如，如果使用的是流動性很強的液態基質材料，可以將單向織物的滲透性調整到很小，以使基質材料以較緩慢的速度滲入單向織物。所謂較小的滲透性是指範圍在10至40 l/dm2/min的滲透性。在製造過程中，空氣及氣體可以用較長的時間從滲透性較小的單向織物漏泄出去。特別是在未使用薄膜吸出氣體的製造方法中，這樣做可以降低以單向織物製成的纖維型坯出現缺陷處(沒有基質材料)的機率。
中等滲透性是指位於40至80 l/dm2/min範圍的滲透性，高滲透性是指80 l/dm2/min以上的滲透性，尤其100 l/dm2/min以上的滲透性。
調整到高滲透性的優點是可以將注入時間縮短6至15係數，這表示形成預成型件的時間可以縮短數小時。
此外，可調整的滲透性也能夠影響製造預成型件的流動路徑。例如，在高滲透性的情況下，可以降低對輔助材料(流動輔助或形成輔助通道)的需求，或甚至完全不需要輔助材料。
較佳是透過多絲強化絲線與緯線的交織，將單向織物的滲透性調整到25至600 l/dm2/min，或最好是50至600 l/dm2/min的範圍。
此外，最好基本上只有在多絲強化絲線與緯線的編織點形成通道。這樣就只會在形成局部受到很大限制的個別通道，這些通道基本上不在絲線延伸的方向上延伸，而是在整個絲線長度上。但是可以根據可調整的滲透性選擇緯線的交織方式，以形成沿著整個絲線長度分佈的大型連續通道。透過局部限制(不連續的通道)不會在絲線延伸方向上形成沒有絲線的區域，也就是說沒有絲線的區域不會在絲線延伸方向分佈在整個絲線長度(或很大一部分長度)上。如果使用先前技術，在之後製造構件的過程中，這樣的區域僅有基質材料，沒有強化絲線，因而導致強度降低。
該至少一個由彼此平行並排的多絲強化絲線形成的平面層(未與緯線交織)構成一個單向纖維平面織物。在本發明中，所謂單向平面織物是指由彼此平行並排的多絲強化絲線製成的至少一個平坦的平面層，而 且所有的多絲強化絲線都朝向同一個方向。透過緯線與多絲強化絲線層的交織，形成一個單向織物。從本發明的定義來看，此種單向的織物就是本發明所稱的單向織物。
為了形成單向織物，彼此平行並排的多絲強化絲線經由緯線彼此交織，而且同時經由熔化黏合與緯線結合在一起。在這種單向織物中，構成各個層的彼此平行並排的多絲強化絲線被垂直於強化絲線的鬆散的編織線(緯線)構成的經紗將彼此編織在一起。例如EP 0 193 479 B1、EP 0 672 776、或EP 2 233 625都有描述這種單向織物。由多絲強化絲線製成的單向平面織物較佳是具有由彼此平面並排的多絲強化絲線構成的單一的平面層。
以本發明的方法製成的單向織物對強化絲線之間的相對移動具有很高的穩定性，而且是在強化絲線的延伸方向及其垂直方向上都具有很高的穩定性。根據本發明的一種實施方式，之所以會有這麼高的穩定性，其中一個原因是熱塑性聚合物材料構成的不織布與多絲強化絲線層黏合在一起。另一個原因是，具有核心外殼結構的緯線亦有助於穩定性的提高，因為構成外殼的第一成分的可熔化的熱塑性聚合物材料的熔點低於構成核心的第二成分，因而使並排的多絲強化絲線被熔化黏合彼此結合在一起。
同時在溫度較高時，例如以本發明的單向織物製造複合材料構件時，在基質樹脂的硬化過程中，熔 點較高的核心成分會賦予單向織物足夠的橫向穩定性，不論是單向織物發生收縮或拉伸的情況都是如此。
本發明的單向織物最適合用於製造纖維型坯，其中可以按照最終要製造出來的複合材料構件將一或多個單向織物層上下堆疊及/或放入模具內。由於本發明的單向織物具有良好的懸垂性，因此也可以製造出具有弧形輪廓的纖維型坯。接著可以將上下堆疊的單向織物層短時間加熱，然後冷卻，並經由不織布或緯線的外殼成分彼此結合，也就是說固定在一起，這樣就可以製造出更穩定且更易於加工的纖維型坯。
熟習該項技術者知到可以透過不同的因素調整滲透性。在本發明的方法中，較佳是透過多絲強化絲線之間的編織方式(交織)及所選擇的緯線的纖度調整滲透性。一種特別有利的方式是以平或斜紋織將製造紡織單向織物用的緯線與多絲強化絲線交織。
緯線與多絲強化絲線的交織較佳是以0.6至3Fd/cm(最好是0.8Fd/cm)的斜紋織3/1、0.6至3.0Fd/cm(最好是1.1Fd/cm)的斜紋織3/1、0.6至3.0Fd/cm(最好是1.1Fd/cm)的斜紋織2/1、0.6至3.0Fd/cm(最好是1.1Fd/cm)的平紋織1/1、及/或0.6至3.0Fd/cm的平紋織1/1來進行。
關於單向織物的製造，另一種可能的方式是使製造完成的單向織物在不同的織物區域具有不同的編織式樣。例如，這樣可以使單向織物的一個部分區域具有較高的滲透性，另一個部分區域則具有較低的滲透 性。這樣做的好處是在以單向織物製造預成型件時，可以局部影響基質系統的滲透速度。
除了緯線及多絲強化絲線之間的編織方式外，也可以透過多絲強化絲線的絲線斷面及/或線斷面(在一較小的範圍內)影響多絲強化絲線的滲透性。多絲強化絲線較佳是一種小編織絲線。所謂小編織絲線是指一種絲線，其垂直於絲線擴散方向的表面遠大於其垂直於絲線擴散方向的厚度。較佳是以具有圓形斷面的絲線作為緯線。
按照EN ISO 2060：1995測得緯線的纖度較佳是在15至35tex，或最好是在20至25tex。
雖然可以透過不同的因素調整滲透性，但此處要說明的是，編織方式(交織)及緯線的纖度似乎是影響滲透性的最大因素。單向織物的編織方式及緯紗密度會影響單向織物內通道的形成。單向織物在一定程度上會變得更暢通無阻。透過提高上絲線跟下絲線的數量最後會在單向織物內形成許多小的通道(通道或間隙)，其作用如同水溝，因此能夠產生較好的滲透行為。在某些特定的情況中，可以選擇交織及緯線的纖度，使多個小的通道形成一個大的通道。令人訝異的是，這樣做可以在一很大的範圍調整滲透性，以滿足各種不同的要求。
另一個令人訝異的結果是，選擇纖度大於40tex的緯線會對單向織物造成不利的影響。其中一個影響是單向織物層的絲線圖案會出現明顯的波度，另一個影響是在絲線延伸方向的橫向上的通道會變得太大。 在橫向上這種大的通道會在構件中形成與絲線方向垂直且富含樹脂但沒有強化纖維的區域(這可能導致之後製造出的構件的強度降低)。
根據本發明的製造單向織物的方法，緯線與多絲強化絲線的交織密度愈大，單向織物的滲透性就愈大。之所以會如此是因為，緯線與多絲強化絲線的每一個交織都會在單向織物內緯線與多絲強化絲線的交織位置(編織點)形成一個通道或間隙(通道)。緯線將多絲強化絲線推移，在局部形成很小的通道。之後基質材料就可以通過這個通道或間隙流過單向織物。這樣就形成前面描述過的通道。因此緯線與多絲強化絲線的交織密度愈大，在單向織物內形成的通道就愈多，因此滲透性就愈大。
緯線的纖度也會影響滲透性，因為緯線的纖度愈大，通道就愈大。但此處要注意的是，太大的纖度(纖度大於40tex)不只會使通道變大，也會使多絲強化絲線的絲線層出現不利的波度。這種波度會導致紡織物的強度及可加工性變差，因此是不利的。此外，太大的通道還會在多絲強化絲線層內形成沒有絲線的區域，這會對單向織物及之後製造出的構件(由單向織物製成)的強度造成不利影響。由於本發明使用的緯線的纖度不應超過40tex，同時緯線具有核心外殼結構，因此即使交織密度較大及緯線的纖度較大，通道在之後製造出的構件內通常不會導致沒有絲線的區域的形成，或是可以將這樣的區域限制在很小的範圍內。這是因為在注入基質樹脂製 造構件時，緯線的第一成分(熔點較低)在注入過程中會熔化，因此通道在注入基質樹脂後的一段時間會變小。
因此透過緯線與多絲強化絲線的編織(交織)，以及選擇緯線的纖度，可以調整滲透性，其中緯線的纖度只有在一個特定範圍內能夠產生正面效益，而且緯線應具有一核心外殼結構。
如前面所述，構成緯線外殼的第一成分的熔點低於構成緯線核心的第二成分。緯線的第一成分的熔點較佳是在70至150℃，或最好是在80至120℃。第一成分可以是一種熔點位於此範圍內的聚合物或聚合物混合物。第一成分較佳是一種聚醯胺均聚物或聚醯胺共聚物，或是聚醯胺均聚物及/或聚醯胺共聚物的混合物。在該等聚合物中又以聚醯胺6、聚醯胺6.6、聚醯胺6.12、聚醯胺4.6、聚醯胺11、聚醯胺12、或是以聚醯胺6/12為主要成分的聚合物為最佳。
緯線的第二成分的熔點較佳是高於200℃。 一種特別有利的方式是第二成分是一種玻璃或聚酯，因為該等材料在製造複合材料構件的溫度下的收縮度及膨脹度都很小。
可以用一般用於製造纖維強化複合材料用的強化纖維及/或強化絲線作為本發明之單向織物的多絲強化絲線。多絲強化絲線較佳是一種碳纖維絲線、玻璃纖維絲線、芳族聚醯胺絲線、或高拉伸率的UHMW聚乙烯絲線，其中又以碳纖維絲線最佳。單向織物內的多絲強化絲線的單位面積重量較佳為50至500g/m2。一種 特別有利的方式是單位面積重量為100至300g/m2。多絲強化絲線較佳是由500至50000根強化纖維絲構成。 為了使單向織物達到特別好的懸垂性及非常均勻的外觀，多絲強化絲線最好是由6000至24000根強化纖維絲構成。
多絲強化絲線較佳是一種強度至少5000MPa及拉伸斷裂模量至少260GPa(按照JIS-R-7608的方式測量)的碳纖維絲線。本發明使用的碳纖維絲線請參見尚未公開的日本專利申請案號JP 2017-231749。
例如在單向織物內，緯線可以在一與多絲強化絲線夾一直角的方向上延伸。但是緯線與多絲強化絲線當然也可以是夾任何一個其他的角度。
在使用不織布的製造方法中，所使用的不織布可以是一種由不具方向性的短切纖維人造纖維製成的紡織平面織物，或是一種由無限長絲線製成的雜亂層不織布，此種不織布必須被加固，例如透過溫度衝擊及壓力加固，使絲線在接觸時會熔化，因而形成不織布。如前面所述，使用不織布一方面可以使多絲強化絲線結合在一起，另一方面可以達到很好的懸垂性。例如，不織布也可以是一種玻璃不織布或碳纖維不織布，並利用黏膠將不織布與多絲強化絲線的平面層黏合在一起。
不織布較佳是由一種熱塑性聚合物材料製成。例如，DE 35 35 272C2、EP 0323 571 A1、US 2007/0202762 A1、或US 2008/0289743 A1都有揭示這種不織布。只要為不織布選擇適當的熱塑性聚合物材 料，即可使不織布成為提高衝擊靭性的作用劑，而且在之後的製造複合材料構件的過程中，不需要再在基質材料中添加提高衝擊靭性的作用劑。在基質材料滲透過單向織物製成的纖維型坯期間，不織布應具有足夠的穩定性，但是在接下來的壓製溫度及/或硬化溫度下應熔化。 因此構成不織布的熱塑性聚合物材料的熔點較佳是在80至250℃。例如，如果是以環氧樹脂作為基質材料，可以選擇聚醯胺製成的不織布。
根據一種有利的實施方式，不織布含有第一及第二聚合物成分，此二者的熔點均低於緯線之第二成分的熔點或分解溫度，其中第二聚合物成分的熔點低於第一聚合物成分。第一聚合物成分較佳是不溶於環氧基質樹脂、氰酸酯基質樹脂、苯并惡嗪基質樹脂、或前述基質樹脂的混合物。一種特別有利的方式是第一聚合物成分的熔點至少和基質樹脂的硬化溫度一樣高。
只要能夠滿足前面提及的條件，通常可以用能夠加工成熱塑性絲線的聚合物作為不織布的第一聚合物成分，例如聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯、聚丁二烯、聚氨酯、聚丙烯、聚醚醯亞胺、聚碸、聚醚碸、聚苯碸、聚苯硫碸、聚醚酮、聚醚醚酮、聚芳香醯胺、聚酮、聚鄰苯二甲醯胺、聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙酯、或上述聚合物的共聚物或混合物。不織布的第一聚合物成分較佳是一種聚醯胺均聚物、聚醯胺共聚物、或聚醯胺均聚物及/或聚醯胺共聚物的混合物。聚醯胺均聚物或聚醯胺共聚物較佳是聚醯胺 6、聚醯胺6.6、聚醯胺6.12、聚醯胺4.6、聚醯胺11、聚醯胺12、或是以聚醯胺6/12為主要成分的共聚物。 不織布的第一聚合物成分的熔點較佳是180至250℃。
根據一種有利的實施方式，不織布的第二聚合物成分的熔點在80至140℃。只要是熔點在這個範圍內的聚合物都可以作為不織布的第二聚合物成分，例如低熔點的聚醯胺均聚物或聚醯胺共聚物或是此二者的混合物、聚烯烴，尤其是聚乙烯(例如PE-LLD，PE-HD)、共聚酯、乙烯醋酸乙烯酯、三元共聚物(例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS))、或聚羥基醚。
根據一種有利的實施方式，第二聚合物成分可溶於環氧基質樹脂、氰酸酯基質樹脂、苯并惡嗪基質樹脂、或前述基質樹脂的混合物。此外，在這種情況下，一種特別有利的方式是，第二聚合物成分在與環氧基質樹脂、氰酸酯基質樹脂、或苯并惡嗪基質樹脂交聯時會產生化學反應的聚合物。第二聚合物成分最好是一種聚羥基醚，尤其是在上述基質樹脂滲透過本發明的單向織物製成的纖維型坯期間(例如在樹脂注入期間)，就已經完全溶解在環氧基質樹脂、氰酸酯基質樹脂、或苯并惡嗪基質樹脂等樹脂系統中，然後與基質系統共同構成基質樹脂系統。如前面所述，第一聚合物成分不溶於基質系統，也就是說在樹脂注入期間及之後，以及基質系統硬化後，都保持在原來的相。
根據一種有利的實施方式，第二聚合物成分不溶於環氧基質樹脂、氰酸酯基質樹脂、苯并惡嗪基質 樹脂、或前述基質樹脂的混合物。在這種情況下，不織布的第二聚合物成分可以是一種低熔點的聚醯胺均聚物或聚醯胺共聚物或是此二者的混合物、聚烯烴，尤其是聚乙烯(例如PE-LLD，PE-HD)、共聚酯、乙烯醋酸乙烯酯、三元共聚物，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。
對含有第一及第二聚合物成分的不織布而言，一種特別有利的情況是，不織布的第一聚合物成分的熔點在180至250℃，不織布的第二聚合物成分的熔點在80至140℃。
最好是使第一聚合物成分的熔點高於所使用的基質樹脂硬化溫度。這樣做的好處是，雖然第一聚合物成分被結合到基質材料內，但是在硬化的基質樹脂內仍保持原來的相。在硬化期間及之後製成的構件中，這個由第一聚合物成分形成的分離的相有助於限制裂縫的擴大，以及對於提高衝擊靭性有決定性的貢獻。
如果不織布含有高熔點的第一聚合物成分及低熔點的第二聚合物成分，則在製造纖維型坯的過程中可以將溫度加熱到高於第二聚合物成分的熔點，但低於第一聚合物成分的熔點，這樣會使單向織物之間具有可移動性。不織布的熔化的第二聚合物成分的作用在一定程度上如同潤滑劑，使強化絲線層在變形成預成型件的過程中能夠滑動到所希望的層。當預成型件冷卻時，第二聚合物成分的作用就如同熔膠，將強化絲線層固定在其位置上。
之後是基質樹脂滲透過纖維型坯，這個過程 通常是在高於第二聚合物成分的熔點，但是低於第一聚合物成分的熔點的溫度進行，由於不織布的第一聚合物成分的熔點較高，因此能夠確保基質樹脂有很好的滲透率。如果第二聚合物成分如同前面提及的一種有利的實施方式可溶於基質樹脂，則第二聚合物成分較佳是完全溶解在基質樹脂中，並以這種方式失去其原本不同於基質樹脂的相。因此應將第二聚合物成分所佔的分量加到基質材料中，以及將要滲透的基質樹脂所佔的分量扣掉第二聚合物成分所佔的分量。因此可以將強化纖維在製成的構件中所佔的體積分量調整到很高的程度，以使力學強度特徵值保持在很高的水平。根據一種有利的實施方式，在基質樹脂的硬化溫度，也就是環氧基質樹脂、氰酸酯基質樹脂、或苯并惡嗪基質樹脂的硬化溫度，第二聚合物成分會經由交聯反應與硬化的基質樹脂產生化學反應，因而被整合到一均均基質中。
如果第二聚合物成分不溶於環氧基質樹脂、氟酸酯基質樹脂、苯并惡嗪基質樹脂、或前述基質樹脂的混合物，則如前面所述，第二聚合物成分的作用就如同潤滑劑般使基板層可相對於彼此移動，因此強化絲線層在變形成預成型件的過程中能夠滑動到所希望的層，當預成型件冷卻時，第二聚合物成分的作用就如同熔膠，將強化絲線層固定在其位置上。在基質樹脂滲透期間及硬化後其相對於基質樹酯的相仍然保持不變，因此在這種情況下，第二聚合物成分(第一聚合物成分亦同)有助於限制裂縫的擴大，以及提高衝擊靭性。
根據一種有利的實施方式，不織布含有熔點較高的第一聚合物成分及熔點較低的第二聚合物成分，該不織布可以是由該兩種聚合物成分分別製成的單成分纖維構成，也就是一種混合不織布。不織布也可以是由雙成分纖維構成，例如由核心外殼纖維構成，其中纖維的核心是由熔點較高的第一聚合物成分構成，外殼是由熔點較低的第二聚合物成分構成。在將單向織物與這種混合不織布或雙成分不織布加工成纖維型坯時，也就是加工成單向織物也需要變形的預成型件時，可以透過適當的加熱以高於熔點較低的不織布成分的熔點，但低於熔點較高的不織布成分的熔點的溫度進行變形期間達到很好的可變形性，以及在冷卻後使變形的織物達到很好的穩定性及被固定住。類似雙成分纖維製的不織布，不織布也可以是由第一聚合物成分構成的纖維交錯層製成，其中可以用噴灑或塗抹的方式將第二聚合物成分塗覆在第一聚合物成分的纖維上。例如可以透過浸漬第二聚合物成分的彌散劑或溶液進行塗抹，並在浸漬後將彌散劑的液體部分或溶液的溶劑去除。另一種可能的方式是，由第一聚合物成分的纖維構成的不織布含有的第二聚合物成分是一種埋在第一聚合物成分的纖維之間的細小微粒。
含有第二聚合物成分的不織布較佳是一種混合不織布，也就是一種由具有不同熔點的單成分纖維製成的不織布，如前面所述，第一聚合物成分最好是具有較高的熔點，也就是在180至250℃。不織布由第一 聚合物成分構成的部分會在這個溫度熔化，這個溫度高於基質樹脂的注入溫度。由於第一聚合物成分在樹脂的注入溫度仍不會熔化，因此可以確保單向織物在這個階段的形狀穩定性。
對於以本發明的單向織物製造的複合構件的特性，尤其是衝擊靭性及基質含量，一種有利實施方式是，不織布的第一聚合物成分含量為60至80重量百分比，第二聚合物成分含量為20至40重量百分比。另一種有利的情況是，單向織物中的不織布的單位面積重量為3至25g/m2、或最好是5至15g/m2。
按照DIN EN ISO 9073-2的方式測量，從垂直於不織布的主延伸方向測得不織布的厚度小於60μm、較佳是小於30μm、最好是在10至30μm。
如果單向織物的不織布僅含有一種熔點較高的聚合物成分，例如僅含有熔點在180至250℃的聚合物成分，則根據一種有利的實施式，單向織物在多絲強化絲線平面層的至少一個表面上含有一種黏合材料，該黏合材料的主要成分是一種熱塑性聚合物或一種在室溫為固態的環氧樹脂(主要成分是雙酚A)，該黏合材料是以不連續的方式塗覆在多絲強化絲線的平面層上，並與多絲強化絲線黏合在一起。所謂不連續的塗覆是指黏合材料是以點狀、線狀、或其他方式將黏合材料塗在表面上，使黏合材料不會形成一個封閉的層。黏合材料較佳是佔多絲強化絲線的單面位積重量的1至5重量百分比。
根據單向織物的一種有利的實施方式，黏合材料的主要成分是一種粉末狀材料，而且是以點狀方式塗覆在多絲強化絲線的平面層上。其作法是將粉末狀黏合材料灑在由彼此平行並排的多絲強化絲線層的表面上，並經由熔化固定在表面上。
較佳是以下列熱塑性聚合物作為黏合材料：聚醋酸乙烯酯、聚碳酸酯、聚縮醛、聚苯醚、聚苯硫碸、聚芳酯、聚酯、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚碸、聚醚碸、聚醚醚酮、聚芳醯胺、聚苯並咪唑、聚乙烯、聚丙烯、或醋纖維素。
黏合材料的點較佳是在80至120℃。在製造纖維型坯時，黏合材料可以是只有一個任務，那就是將堆疊在一起的單向織物層彼此黏合並固定住，其作法是先將溫度加熱到超出黏合材料的熔點，然後再冷卻。此外，黏合材料亦可有助於提高纖維型坯的穩定性，例如在形成纖維型坯時使單向織物層變形。另一個可能性是選擇適當的黏合材料，使其有助於改善由纖維型坯製成的複合材料構件的力學特性，例如構件的衝擊靭性。一種有利的方式是，黏合材料是一種靭性很大的熱塑性材料，或是這種熱塑性材料與一種在室溫為固態的環氧樹脂(主要成分是雙酚A)的混合物。
由於具有特殊的構造，單向織物具有下列特徵：在纖維型坯或預成型件內的基板層具有良好的懸垂性及可固定性、在以預成型件製造構件時，以基質樹脂浸漬具有良好且可調整的滲透性、以及可以製造出力學 強度很高且衝擊靭性很大的構件。因此本發明也涉及一種製造複合材料構件用的含有本發明之單向織物的纖維型坯。
透過多絲強化絲線與緯線的結合，以及必要時與不織布及/或黏合材料黏合，使單向織物具有很好的形狀穩定性，因為透過黏合使多絲強化絲線彼此很穩固的固定在一起。這樣不只可以實現多絲強化絲線以直線形狀彼此平行並排構成的單向織物，而是也可以實現具有弧形輪廓的單向織物。根據一種有利的實施方式，單向織物的至少一個由彼此平行並排的多絲強化絲線構成的平坦層具有弧形輪廓，在這個平坦層中，多絲強化絲線平行於弧形輪廓的切線方向，而且每一條多絲強化絲線都是在其配屬於弧形輪廓之切線方向的自身的軌跡上延伸，同時每一條多絲強化絲線的軌跡都具有一共同的曲率中心。
在這種具有弧形形狀或輪廓的單向織物內，多絲強化絲線是平行於一個方向(0度方向)沿著弧形輪廓的一個切線方向延伸。不像在平面織物內，多絲強化絲線是彼此平行並排，並以直線形方式延伸，在具有弧形輪廓的單向織物內，多絲強化絲線也是彼此平行並排，但卻是在具有一共同的曲率中心的不同的弧形軌跡上延伸。緯線在一個與多絲強化絲線交叉並垂直於多絲強化絲線的方向延伸。由於本發明的單向織物具有很好的形狀穩定性，以及緯線具有由兩種成分構成的核心外殼結構，因此在被加工成纖維型坯及/或複合材料構件 後，仍能保持這個弧形形狀。單向織物含有不織布，這亦有助於提高單向織物的穩定性，其中由熱塑性聚合物材料製成的不織布含有具備如前面描述之特性的第一聚合物成分及第二聚合物成分。
本發明的另一個標的是一種製造複合材料構件用的纖維型坯，此種纖維型坯是以如前面描述的紡織單向織物製成。
1:單向織物
2:多絲強化絲線
3:緯線
4:通道
A:箭頭
B:箭頭
以下將配合試驗及圖示對本發明作進一步的說明。
第1圖是以示意方式顯示一斜紋織3/1及每公分0.8條絲線的單向織物。第1A圖顯示該單向織物的透視圖。
第2圖是以示意方式顯示一單向織物。第2A圖是以示意方式顯示一平紋織1/1及每公分3.0條絲線之單向織物的透視圖。第2B圖是以示意方式顯示在該單向織物內形成的通道。
第1圖是以示意方式顯示一斜紋織3/1及每公分0.8條絲線的單向織物1。多絲強化絲線2是作為小編織線。緯線3與多絲強化絲線2在箭頭B的方向交織，其中該交織對單向織物1的穩定性貢獻不大。單向織物1的穩定性主要來自於緯線3與多絲強化絲線1的黏合。
第1A圖顯示第1圖之單向織物的透視圖。 從這個透視圖可以看到通道4，因為光線穿過單向織物1到達通道4的位置，因此可以看到明亮的條紋。多絲強化絲線2沿著箭頭A的方向延伸。多絲強化絲線2被緯線3推移到編織點，因而形成通道4。如果需要提高滲透性，可以使若干通道4構成一個較大的通道。但是從第1A圖可以看出，通道4也可以只是非常局部性的出現在單向織物1內。因此可以將單向織物1內的滲透性調小，或是調整出不同滲透性的區域。
第2圖是以示意方式顯示單向織物1的多絲強化絲線2。這張圖顯示從一段距離外觀察單向織物1的一個層，由於這段距離的關係，因此看不出通道4。
第2A圖顯示多絲強化絲線2與緯線3交織的細部圖。透過緯線3與多絲強化絲線2的交織，單向織物1內的編織點形成通道4(或稱為通道或間隙)，讓基質材料可以通過通道4流過單向織物1。可以透過單向織物1內通道4的數量調整單向織物的滲透性。透過緯線3與多絲強化絲線2的交織，以及選擇緯線纖度，可以調整單向織物1內通道4的數量。透過選擇特定的緯線纖度，可以在多絲強化絲線層的一個很小的位置將多絲強化絲線2推移，因而形成個別的通道4。通道4並非沿著絲線伸展的方向(箭頭A)通過幾乎整個絲線長度，而是通道4僅非常局部性的形成於多絲強化絲線2及緯線3之間的編織點。
第2B圖顯示一平紋織1/1及每公分3.0條絲線之單向織物1的透視圖。在這個特殊情況中，通道4 被組成大的通道，因此可以達到很高的滲透性。但由於所使用的緯線3是一種核心外殼絲線，因此雖然從這張透視圖可以看到大的通道，但是被基質樹脂滲透的層僅具有小的通道4。之所以會產生這種效應是因為緯線3的第一聚合物成分可能會在滲透時熔化，因此在滲透期間再度將通道4封住。在這種情況下，多絲強化絲線2可能被推回去，因而使通道4變小。
第1圖的交織形成的編織明顯小於第2圖的交織形成的編織。因此相較於第2圖，第1圖顯示的是交織比較不密的單向織物1。但是顯而易見的是，相較於第1圖的單向織物，在第2圖的單向織物1內形成數量較多的通道4，而且是比較大(長度)的通道4。因此比較鬆的織法產生的滲透性小於比較緊的織法(因為緯線3與多絲強化絲線2的交織)。
以下將以實例詳細描述如何調整不同的滲透性。
以下所有試驗都是以Tenax®-E IMS65 E 23 24K 830tex絲線作為構成單向織物用的多絲強化絲線，此種絲線具有約7mm的平面斷面，也就是所謂的小編織線。透過調整纖維單位面積重量，在單向織物內成約3mm的小編織寬度。所有的試驗都沒有為單向織物(UD)另外加上不織布。一種可能的不織布的結構因為開度過大，因此對滲透性沒有任何影響。
將多絲強化絲線與緯線交織，以製造單向織物。在範例1中，單向織物UD2至UD3使用相同的織 法，但選擇不同的緯線密度(見表1)。在範例2中，UD4與UD3以及UD5與UD6的區別在於所使用的緯線纖度(見表2)。以下列絲線作為緯線：
1：20tex-Typ EMS-Grilon C-85
2：29tex-核心：玻璃Vetrotex EC-5,5.5tex+2xEMS Grilon K-110纏繞
3：35tex-核心：玻璃Vetrotex EC-5,11tex+2xEMS Grilon K-110纏繞
按照檢驗規範EN ISO 9237測量所製成的單向織物的透氣率，檢驗使用的空氣壓力為200Pa。測量結果可直接歸因於試驗用的單向織物的滲透性。
範例1：相同的緯線(橫線)，不同的織法
Figure 107111903-A0305-02-0031-6
範例2：相同的織法，不同的緯線(橫線)
Figure 107111903-A0305-02-0031-5
所謂單向織物的織法是指編織型式及每公分的緯線數量的組合。
從範例1可以看出，相較於比較緊的斜紋織，比較鬆的平紋織對單向織物的滲透性的改善程度較大。由於UD2及UD3使用相同的編織型式，因此單向織物的密度是由每公分的緯線數量決定。較密的單向織物(UD3相較於UD2)的透氣率及滲透性都明顯較高。
範例2顯示緯線細致度的變化--在編織型式及每公分的緯線數量都相同的情況下--也會造成滲透性的改變。
所有的範例都顯示單向織物的滲透性是可以調整的。可以透過多絲強化絲線與緯線的交織、緯線的細致度、以及緯線的核心外殼結構影響滲透性，以獲得希望的滲透性。令人訝異及完全未預期的是，織的比較密的單向織物反而比織的比較鬆的單向織物具有更高的滲透性。

Claims (22)

  1. 一種用於製造紡織單向織物(1)的方法，其中彼此平行並排的多絲強化絲線(2)的至少一個平面層與緯線(3)彼此交織，其中緯線(3)是一種具有核心外殼結構的橫線，其中緯線(3)含有構成外殼的第一成分及構成核心的第二成分，其中第一成分的熔點低於第二成分，第一成分是一種可熔化的熱塑性聚合物材料，緯線(3)的第一成分係與並排的多絲強化絲線藉由熔化黏附彼此黏結，其中緯線具有按照EN ISO 2060：1995測得的10至40tex的纖度，其中藉由緯線(3)與由並排的多絲強化絲線(2)製成的平面層內的多絲強化絲線(2)交織形成通道(4)，透過調節此通道可以獲得按照EN ISO 9237測得的10至600 l/dm2/min的滲透性。
  2. 如請求項1的方法，其中在至少一個多絲強化絲線(2)層上設置由熱塑性聚合物材料製的不織布，而且該不織布與多絲強化絲線(2)的平面層黏合在一起，較佳是透過不織布與多絲強化絲線的平面層黏合。
  3. 如請求項1的方法，其中將滲透性調整成大於25 l/dm2/min。
  4. 如請求項1的方法，其中將滲透性調整成大於50 l/dm2/min，及/或基本上只有在多絲強化絲線(2)與緯線(3)交織的編織點範圍形成通道。
  5. 如請求項1的方法，其中緯線(3)與多絲強化絲線交織，以製造紡織單向織物。
  6. 如請求項1的方法，其中緯線(3)與多絲強化絲線以斜紋或平紋交織，以製造紡織單向織物。
  7. 如請求項6的方法，其中所使用的編織方式為0.8至3.0Fd/cm的斜紋織3/1、0.8至3.0Fd/cm的斜紋織3/1、0.8至3.0Fd/cm的斜紋織2/1、0.8至3.0Fd/cm的平紋織1/1、及/或0.8至3.0Fd/cm的平紋織1/1。
  8. 如請求項1的方法，其中緯線(3)的第一成分的熔點在70至150℃。
  9. 如請求項6的方法，其中緯線(3)的第一成分是聚醯胺均聚物或聚醯胺共聚物，或是聚醯胺均聚物及/或聚醯胺共聚物的混合物。
  10. 如請求項1的方法，其中緯線(3)的第二成分的熔點高於200℃。
  11. 如請求項1的方法，其中緯線(3)的第二成分是玻璃或聚酯。
  12. 如請求項1的方法，其中按照EN ISO 2060：1995測得緯線(3)的纖度為15至35tex。
  13. 如請求項1的方法，其中按照EN ISO 2060：1995測得緯線(3)的纖度為20至25tex。
  14. 如請求項2的方法，其中使用單位面積重量為3至25g/m2的不織布。
  15. 如請求項2的方法，其中按照DIN ISO 9073-2的方式測量，從垂直於不織布的延伸方向測得不織布的厚度小於60μm。
  16. 如請求項2的方法，其中按照DIN ISO 9073-2的方式測量，從垂直於不織布的延伸方向測得不織布的厚度小於30μm。
  17. 如請求項2的方法，其中按照DIN ISO 9073-2的方式測量，從垂直於不織布的延伸方向測得不織布的厚度小於10μm。
  18. 如請求項2的方法，其中不織布含有第一及第二聚合物成分，其中第一聚合物成分的熔點低於緯線(3)之第二成分的熔點或分解溫度，而且不溶於環氧基質樹脂、氰酸酯基質樹脂、苯并惡嗪基質樹脂、或前述基質樹脂的混合物，其中第二聚合物成分的熔點低於第一聚合物成分。
  19. 如請求項1的方法，其中所使用的多絲強化絲線(2)是碳纖維絲線、玻璃纖維絲線、芳族聚醯胺絲線、或高拉伸率的UHMW聚乙烯絲線。
  20. 如請求項1的方法，其中多絲強化絲線是按照JIS-R-7608的方式測得強度至少5000MPa及按照JIS-R-7608的方式測得拉伸斷裂模量至少260GPa的碳纖維絲線。
  21. 如請求項1的方法，其中單向織物的至少一個由彼此平行並排的多絲強化絲線(2)構成的平坦層具有弧形輪廓，在這個平坦層中，多絲強化絲線(2)平行於弧形輪廓的切線方向，而且每一條多絲強化絲線(2)都是在其配屬於弧形輪廓之切線方向的自身的軌跡上延伸，同時每一條多絲強化絲線(2)的軌跡都具有一共同的曲率 中心。
  22. 一種用於製造複合材料構件的纖維型坯，其中含有按照如請求項1至21中任一項的方法製造的紡織單向織物(1)。
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