一種負(fù)泊松比二維經(jīng)編織物及其織造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織領(lǐng)域，涉及了一種具有負(fù)泊松比性能的二維經(jīng)編織物，及其織造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在日常生活中，我們所見(jiàn)到的材料幾乎都是正泊松比材料，例如橡皮和布料。這些材料在受到拉伸時(shí)，其垂直于拉伸方向的尺寸會(huì)變窄；而負(fù)泊松比材料與此正好相反，它們?cè)谑艿嚼鞎r(shí)，垂直于拉伸方向的尺寸會(huì)變寬。負(fù)泊松比材料比較罕見(jiàn)，卻擁有許多優(yōu)于正泊松比材料的性能，例如同向彎曲性(同一平面內(nèi)的材料受力時(shí)，垂直方向發(fā)生相同方向的彎曲)。而正泊松比材料同一平面內(nèi)的該材料在一個(gè)方向受力彎曲時(shí)發(fā)生反向彎曲而產(chǎn)生馬鞍形效應(yīng)。上述性質(zhì)限制了正泊松比材料在織造戶(hù)外防護(hù)服等方面的應(yīng)用。人體許多身體結(jié)構(gòu)都是同向彎曲形狀，因此負(fù)泊松比的同向彎曲性能非常有用。當(dāng)將負(fù)泊松比材料應(yīng)用于戶(hù)外防護(hù)服的護(hù)膝、護(hù)肘等部位時(shí)，其可隨著膝蓋和肘部的彎曲發(fā)生同向彎曲而形成球面狀，這樣使防護(hù)服運(yùn)動(dòng)起來(lái)更加靈活。
[0003]由于負(fù)泊松比材料的獨(dú)特性能，自從1987年首次報(bào)道人工合成負(fù)泊松比材料以來(lái)，其人工合成研宄已經(jīng)成為材料領(lǐng)域的一個(gè)研宄熱點(diǎn)。近年來(lái)，用紡織結(jié)構(gòu)、特別是針織物結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)泊松比效應(yīng)也已受到人們的關(guān)注。
[0004]US 2011/0046715A1和WO 2009/002479A1描述了一系列經(jīng)編網(wǎng)眼織物，這些織物中的一些具有負(fù)泊松比效應(yīng)，但這些織物具有比較大的網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)，因此只能適用于一些特殊用途，而不能作為普通織物。另外，這些織物的回彈性差，在反復(fù)拉伸作用下負(fù)泊松比效應(yīng)會(huì)消失，織物變形后很難回到初始狀態(tài)，因此實(shí)用價(jià)值較低。
[0005]WO 2010/125397A1描述了另一類(lèi)經(jīng)編針織負(fù)泊松比織物。這類(lèi)織物由兩種模量相差較大的紗線(xiàn)形成，其中模量較低的紗線(xiàn)用作地組織，模量較高的紗線(xiàn)用作襯瑋紗線(xiàn)，通過(guò)在地組織上形成以?xún)?nèi)凹四邊形為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)來(lái)產(chǎn)生負(fù)泊松比效應(yīng)。這類(lèi)織物沿經(jīng)瑋向拉伸時(shí)均顯示正泊松比效應(yīng)，只有斜向拉伸時(shí)才產(chǎn)生較低的負(fù)泊松比效應(yīng)，而且負(fù)泊松比效應(yīng)只能在較小的拉伸應(yīng)變下實(shí)現(xiàn)(低于10% )。
[0006]US 2008/0011021A1 和 TO 2008/016690A2 描述了與 TO 2010/125397A1 相類(lèi)似的一類(lèi)經(jīng)編針織負(fù)泊松比織物。這類(lèi)織物以三角形網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)形成的內(nèi)凹四邊形為基礎(chǔ)，形成負(fù)泊松比效應(yīng)，但同樣地負(fù)泊松比效應(yīng)不顯著。
[0007]由以上相關(guān)專(zhuān)利可看出，現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)泊松比織物都是基于經(jīng)編針織結(jié)構(gòu)和編織技術(shù)。這樣制成的負(fù)泊松比織物編織困難，且負(fù)泊松比效應(yīng)不明顯、不穩(wěn)定，而且這種織物的回彈性能差，限制了這類(lèi)型織物的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)泊松比織物理論性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)能力比較弱，提供一種織造工藝簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)且負(fù)泊松比效果較好的二維經(jīng)編織物。
[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):提供一種二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物，其中，包括六角網(wǎng)眼地組織和表層缺墊編鏈組織。
[0010]在上述二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物中，所述六角網(wǎng)眼地組織變形后具有鋸齒形的折線(xiàn)結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 在上述二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物中，所述六角網(wǎng)眼地組織為經(jīng)編典型的蚊帳六角網(wǎng)眼組織結(jié)構(gòu)。
[0012]在上述二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物中，所述六角網(wǎng)眼地組織由剛性較大的化學(xué)纖維組成，表層缺墊編鏈組織由彈性較好的化學(xué)纖維織造而成。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物的織造方法，其中，所述方法包括以下工藝:
[0014]步驟S1:經(jīng)編機(jī)的后兩把梳正常編織經(jīng)編六角網(wǎng)眼，形成織物地組織；
[0015]步驟S2:前梳滿(mǎn)穿進(jìn)行缺墊加編鏈的編織，使六角網(wǎng)眼地組織受力不勻而發(fā)生歪斜旋轉(zhuǎn)變形。
[0016]在上述二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物的織造方法中，所述步驟SI和步驟S2在編織過(guò)程中是同時(shí)發(fā)生的，不存在先后順序。
[0017]在上述二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物的織造方法中，所述三維網(wǎng)眼間隔織物由六角網(wǎng)眼地組織和缺墊編鏈組織構(gòu)成，所述六角網(wǎng)眼地組織由剛性較大的化學(xué)纖維如滌綸、丙綸、芳綸、錦綸等化纖中的一種或幾種混合織造而成，所述缺墊編鏈組織由具有一定彈性的化學(xué)纖維如滌綸、錦綸、丙綸、芳綸等化學(xué)纖維中的一種或幾種混合織造而成。
[0018]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物為常用織物，原料可選性廣泛，制造方法簡(jiǎn)便，且成本低，實(shí)現(xiàn)性較強(qiáng)。本發(fā)明的二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物的負(fù)泊松比效應(yīng)顯著，可達(dá)到_5。
【附圖說(shuō)明】
[0019]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物在受到拉伸前后的變形示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物的六角網(wǎng)眼地組織的線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0022]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)該理解的是，此處的具體實(shí)施例僅用于解釋目的，而不會(huì)對(duì)本發(fā)明作出任何限制。
[0023]圖1和圖2示出了本發(fā)明的二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物形成負(fù)泊松比效應(yīng)的變形原理和六角網(wǎng)眼地組織的編織方法。
[0024]在具體實(shí)施例中，本發(fā)明的二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物的織造方法包括以下步驟:
[0025]步驟1:選用經(jīng)編機(jī)機(jī)型；
[0026]所用經(jīng)編機(jī)需至少具有三把梳櫛，且具有多速送經(jīng)機(jī)構(gòu)。
[0027]步驟2:選用紗線(xiàn)原料；
[0028]所述六角網(wǎng)眼地組織由剛性較大的化學(xué)纖維如滌綸、丙綸、芳綸、錦綸等化纖中的一種或幾種混合織造而成，所述缺墊編鏈組織由具有一定彈性的化學(xué)纖維如滌綸、錦綸、丙綸、芳綸等化學(xué)纖維中的一種或幾種混合織造而成。紗線(xiàn)粗細(xì)依所選機(jī)型的機(jī)號(hào)而定。
[0029]步驟3:進(jìn)行織造。
[0030]采用如圖1所示的組織進(jìn)行地組織六角網(wǎng)眼的織造，在此基礎(chǔ)上，用一把滿(mǎn)穿梳櫛作部分缺墊的編鏈墊紗運(yùn)動(dòng)，同時(shí)利用多速送經(jīng)裝置分別調(diào)節(jié)缺墊部分和編鏈部分的送經(jīng)量，從而使地組織在受力不勻的情況下產(chǎn)生如圖2所示的變形結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明涉及一種二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物，其特征在于織物在經(jīng)編六角網(wǎng)眼地組織的基礎(chǔ)上附加了一把前梳進(jìn)行部分缺墊的編鏈組織織造。通過(guò)織造時(shí)送經(jīng)量的變化使織物六角網(wǎng)眼地組織產(chǎn)生鋸齒形左右歪斜變形，從而形成負(fù)泊松比效應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物，其特征在于，地組織在前梳組織的作用下產(chǎn)生了左右歪斜變形，形成鋸齒形重復(fù)單元結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物，其特征在于，所述地組織由剛性較大的化學(xué)纖維如滌綸、丙綸、芳綸、錦綸等化纖中的一種或幾種混合織造而成，所述缺墊編鏈組織由具有一定彈性的化學(xué)纖維如滌綸、錦綸、丙綸、芳綸等化學(xué)纖維中的一種或幾種混合織造而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維負(fù)泊松比經(jīng)編織物的織造方法，其特征在于，前梳的部分缺墊部分編鏈的組織與地組織有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而且需進(jìn)行分段送經(jīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維負(fù)泊松比經(jīng)編網(wǎng)眼織物的織造方法，其特征在于，前梳的部分編鏈可以是I針編鏈也可以是2針編鏈，且對(duì)織物的負(fù)泊松比效果有一定的影響。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于紡織領(lǐng)域，并涉及了一種負(fù)泊松比二維經(jīng)編織物及其織造方法。該負(fù)泊松比二維經(jīng)編織物由兩部分組成，地組織部分和變形部分。該織造方法包括：以經(jīng)編六角網(wǎng)眼織物為基礎(chǔ)織物，附加一把前梳編織對(duì)該基礎(chǔ)織物產(chǎn)生平面方向的力的作用，使基礎(chǔ)織物結(jié)構(gòu)失去平衡而左右歪斜，從而形成具有負(fù)泊松比效應(yīng)的經(jīng)編結(jié)構(gòu)，獲得負(fù)泊松比二維經(jīng)編織物。本發(fā)明的織造方法成本低廉且操作簡(jiǎn)單；本發(fā)明的二維經(jīng)編織物的負(fù)泊松比效應(yīng)明顯且織造方法簡(jiǎn)單，二維織物的實(shí)際應(yīng)用范圍更廣，還可拓展到三維織物領(lǐng)域。
【IPC分類(lèi)】D04B21/12
【公開(kāi)號(hào)】CN104911804
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510392498
【發(fā)明人】馬丕波, 繆旭紅, 蔣高明, 常玉萍
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月6日