活性炭纤维毡填充纬向管状凸起织物的设计与试织

为了进一步拓展活性炭纤维在纺织品中的应用,本文采用填芯法和织造法相结合的方法,设计开发了活性炭纤维毡填充纬向管状凸起织物。文章主要从原料选择、织物组织设计、穿综设计、织造工艺参数、织物试织等方面介绍有关内容及关键点,并通过对4种不同组织设计方案对比分析比较,得出最佳设计方案。结果表明:利用不同颜色的涤纶线巧妙搭配,结合平纹基础组织、双层组织及平纹小提花组织等,采用人工双轴织造、控制适当的经纱张力、打纬力,将制成的活性炭纤维毡炭包填充到纬向管状里,从而开发出配色和谐、外观新颖独特、管状成形立体效果良好的活性炭纤维毡填充纬向管状凸起织物。此织物主要应用于家用装饰纺织品,具有净化空气和除味等功能,对开发功能性纺织品具有一定的指导意义。

玻璃纤维衬经衬纬纬编管状织物的制备及其拉伸性能

为获得结构稳定且紧密的玻璃纤维衬经衬纬纬编管状(WKBT)织物,探讨了机上及机下因地组织捆绑线圈织缩造成衬纱弯曲起拱的衬纱露丝问题。采用添纱工艺及扩布装置制备了4种地组织结构及捆绑纱种类不同的WKBT织物,并分析了其外观形貌、横纵密及拉伸性能。结果表明:添纱组织可改善脱圈后捆绑线圈周向的织缩,但衬纱起拱现象仍存在;扩布装置的应用解决了衬纱起拱的问题,结合添纱工艺可制备结构稳定且紧密的WKBT织物;4种WKBT织物经扩幅后衬纱仍具有较高的拉伸模量和衬纱强力利用率,证明本文方法在消除织缩的同时,可制备性能优异的WKBT织物。

基于粒子群优化的立体管状织机引纬系统

为满足立体管状织机中引纬机构和开口机构的严格运动配合关系要求,设计了一套数字化控制的自适应引纬系统。系统基于伺服电机通过减速机构,同步带轮和齿轮柱等机构驱动引纬梭子运动,利用编码器实时获得位置信号,通过微控制器STM32F407进行控制。运用自适应控制算法,以时间乘绝对误差积分准则为精度标准,引入粒子群优化算法迭代寻优,实现了系统控制参数的自整定。研制的系统经长期运行证明可保证立体管状织机引纬机构和开口机构的同步控制要求,能很好满足立体管状织造要求。

局部纬向管状机织物的创新设计与试织

针对局部纬向管状机织物形成条件,进行独特的系列管状织物结构设计。从设计灵感来源、纱线设计、织物组织设计、织造工艺参数、上机试织关键措施等方面介绍织物设计和试织要点。利用纬向管状部分的平纹基础组织与双层组织、平纹组织结合在半自动织样机上创新开发局部纬向管状织物,制成的织物配色和谐、外观新颖独特,起伏变化的凸起管状立体饱满、成形良好,主要应用于家纺装饰纺织品,可为开发纺织新品提供一定的借鉴经验。

大小头筒状纬编针织物建模及其线圈长度逆向设计

为解决针织物成形存在工艺设计目标与成形织物差异大的问题,提出一种从目标织物出发的织物线圈长度设计方法。根据圆形纬编针织机和纬编针织物的特性,将织物在周向和轴向划分为单元,提出基于Pierce模型改进的梯形线圈模型,并对大小头筒状纬编针织物建模。在此基础上得到各线圈长度与目标织物参数间关系,实现从目标织物出发的织物线圈长度计算,根据此控制线圈长度实现大小头筒状织物的设计。实验结果表明,大小头筒状纬编针织物中线圈长度的变化,理论与实际结果基本一致。根据提出的基于梯形线圈模型的建模方法,可依据大小头筒状纬编针织物参数得到任意线圈长度,实现线圈长度逆向设计。

三维纬编管状成形结构在电脑横机上的编织

采用电脑横机编织等截面L、S、U形管以及Y、X、卜形三维纬编管状成形针织物。根据三维织物的二维展开图可以推导并计算其编织工艺。在编织过程中弯管处一般采用持圈式收放针,需要注意编织时直管处与弯管处带纱时导纱器在前后针床喂入的顺序不同;有分叉的织物分叉处编织时导纱器可借鉴嵌花编织的方法,排列导纱器时应注意不要使导纱器相互碰撞。

立体管状织物的三维圆织法成型

为实现立体管状织物的规格化、连续化生产,提出一种新的立体管状织物成型方法,即三维圆织法。该方法结合圆织法的特点,将经纱沿径向排布并引入,通过引纬器在圆周方向的运动引入连接面内纱线的纬纱及连接各层组织结构的垂纱。在成型过程中纬纱和垂纱在引纬器的牵拉力作用下能自然地将经纱束紧,并在结合特定的经纱开口运动规律的情况下实现经纱在厚度方向上的分层和连接。整个织造过程中能实现经纱的连续供给,只需定期更换纬纱和垂纱,从而达到连续化生产的目的。

三维正交机织圆管织物的试织及其单胞模型

探讨三维正交机织圆管织物单胞模型的建立方法。通过分析三维正交机织圆管织物经向、纬向和法向断面显微照片,建立了织物细观单胞模型,利用几何模型公式推导建立了织造工艺参数与几何结构特征参数之间的理论关系;计算了每层经纱的厚度、织物层数、织物厚度以及纤维体积含量,并与织物参数实际值进行了对比。结果表明:计算结果与实际值间有良好的一致性。认为:所建三维正交机织圆管织物单胞模型较为合理、有效。

管状三维机织物的交织方法分析

基于对典型三维织物织造方法以及二维圆织成型方法的分析,提出两种织造管状三维织物的方法,即经向垂纱法和纬向垂纱法,并具体阐述了两种方法的成型原理和成型方法.这两种方法的主要区别在于连接各层的垂纱的引入方式不同:纬向垂纱法中,垂纱与纬纱的引入方式相同;经向垂纱法中,垂纱与经纱的引入方式相同.两种方法的提出为管状三维织物的组织结构设计及圆织设备的研发奠定基础.

变径变纬密管状织物的控制模型及其算法实现

为满足管状织物变径变纬密的织造要求和自动化生产需要,建立其控制模型,分析并实现了控制算法。首先针对织物的变径特性,设计一种可无级变径机构,并据此推导出旋转角度与时间的变化关系。然后分析纬密变化方式,建立牵引速度与时间的关系函数。基于广义回归神经网络来逼近织物的非线性形状曲线,采用Mat Lab进行仿真分析,验证模型和算法的可行性,通过编程实现控制参数的自动计算和输出。该控制模型和算法具有运算快、结构简单、精度高等优点,能很好满足碳纤维复合材料预成型体织造等领域的要求。

复杂曲面筒状纬编针织物的建模仿真研究

为了使筒状纬编针织物具有更加真实的模拟效果,为纺织CAD设计人员提供更加直观以及准确的工艺设计思路,文中提出通过NURBS建立筒状纬编针织物的三维模型,并根据圆形纬编针织机和纬编织物的特性进行网格划分,在划分得到的网格单元内设定控制点并建立线圈模型。运用OpenGL开放图形库和Visual Studio,在计算机上进行复杂曲面筒状纬编针织物的三维仿真,为纬编针织物的三维仿真提供思路。

基于ABAQUS的筒状纬编针织物拉伸力学性能模拟

为更好地了解筒状纬编针织物抵抗拉伸变形的能力,基于对织物试样尺寸测量得到的几何结构参数,借助Rhino 3D建模软件建立了纬编针织物线圈模型和筒状纬编针织物模型;同时利用有限元分析软件ABAQUS在单位线圈和筒状织物2个方面研究了筒状纬编针织物的纵向拉伸性能;对织物拉伸过程进行有限元模拟和实验验证,并对针织物拉伸过程中纱线形变和应力分布进行探讨,将有限元仿真结果和拉伸实验结果进行对比分析。结果表明:筒状针织物纵向拉伸时,发生线圈转移和纱线伸长现象,其形变和应力变化的有限元分析结果描述准确,应力-应变数值计算结果与实验结果的差异在8%以内,证明有限元仿真的可行性。

基于TexGen的筒状纬编针织物的三维仿真

为建立筒状纬编针织物三维几何模型,突出其立体感,以传统的二维Pierce线圈模型作为织物在其厚度方向上的投影,利用几何关系得到能描述纬编针织物纱线形态的15个节点及其二维坐标值的计算方法,再将织物厚度方向扩展为节点坐标的第三维度,根据节点位置的不同得到其三维坐标值,基于这些节点在TexGen软件中使用Bezier样条曲线建立织物的纱线轨迹,再以指定的纱线横截面形状扫掠轨迹,建立通用的筒状纬编针织物三维模型。模拟结果较好地表现了线圈的相互串套关系和织物的空间形态,且能为后续的有限元分析提供前处理工作。

纬编衬经衬纬管状织物增强复合材料研究进展

为促进纬编衬经衬纬管状织物增强复合材料的整体设计与可持续发展,总结了现有纬编衬经衬纬管状织物及其复合材料的国内外研究现状,重点梳理及分析了纬编衬经衬纬管状织物的制备及其复合材料的力学性能研究进展,包括纬编衬经衬纬织物的结构特点,纬编衬经衬纬管状织物的设计成形,衬经衬纬圆纬机及其编织原理,纬编管状织物增强复合材料的实验研究、细观几何模型及数值模拟。结合纬编衬经衬纬管状织物增强复合材料的发展实际,从结构设计成形、力学性能分析、产业领域应用3个方面深入研究纬编衬经衬纬管状织物增强复合材料。指出开发符合产业需求的高性能纬编衬经衬纬管状织物增强复合材料将是未来研究方向。

刚性剑杆引入连续纬纱机构的研制

简述了有梭织机制织管状织物的原理,通过对刚性剑杆自动小样织机的引纬装置的改造,成功实现了引入纬纱的连续,为开发细特高密管状织物奠定了基础。

色织经向管状织物的设计与生产实践

探讨色织经向管状织物的设计与生产实践,介绍了单轴织制管状织物时的生产要点,认为通过工艺优化,整经时增大管经的张力,织造时工艺采用短梭口、中后梁、早开口、晚引纬等工艺,可以减少两种经纱经织缩的差异对织造的影响。

局部经向管状织物的设计与生产

总结局部经向管状织物的设计方法和关键生产技术。通过改变织物背面纬浮长线长度与位置,间隔排列弹力纬纱与普通纬纱,可以形成局部管状织物;不起管的部位采用平纹组织,以利于控制弹力和织造幅缩率。总结了在整经、浆纱和织造中采取的技术措施和工艺参数,并对产品进行了试织。最终产品实测下机一等品率达87%,入库一等品达到95%以上,织机效率达到89%。认为:采取上述方法和技术可以保证产品的顺利生产。

新型圆轨道法引纬方式的设计

圆轨道法是三维筒状织物的新型成型方法。分析织物手工织造过程中引纬方式的设计,详细讨论各种方式的特点,并选取适当的引纬方式,以一种联合接结组织为例,进行三维筒状织物的织制,为实现圆轨道法的机械化生产提供借鉴。

纯棉色织纬管织物的设计与生产

文章探讨了146 cm 14.6 tex×14.6 tex+36.4 tex 354根/10 cm×575根/10 cm的纯棉色织纬管织物的生产技术要点,为开发各类管状织物提供依据。从织物规格、色纱排列、组织等方面进行设计,并优化了各道生产工艺。经纱断头为9.7次/(台·班),纬纱断头为30.3次/(台·班),织机效率达90.3%,布面效果较好,无明显疵点。

纬向管状织物的设计与生产实践

探讨了纬向管状织物的设计及生产要点。介绍了纬向管状织物的形成机理、纬向管子长度的控制及主要生产工艺。认为在织造管状部位时,不参与织造的经纱长度要控制在6 mm以内,才能形成品质良好的管子。分析了纬向管状织物织造的难点是布边不平整的问题,通过减少边纱根数、减少边纱交织次数及减少纬管处参与交织的纬纱根数,解决了布边不平的技术难题。