產(chǎn)業(yè)用緯編針織品研發(fā)動(dòng)態(tài)

1、產(chǎn)業(yè)用緯編針織品研發(fā)動(dòng)態(tài)文章介紹了國(guó)內(nèi)外研發(fā)的幾類產(chǎn)業(yè)用緯編針織品的實(shí)例，包括其原料、織物結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和編織工藝等。Thispaperhasintroducedsomeappliedexamplesofdevelopedindustrialweftknittedfabricsincludingtheirmaterials,structures,designsandknittingtechnologies.與機(jī)織物和經(jīng)編針織物相比，緯編針織物具有如下特點(diǎn)：（1）原料適應(yīng)性廣，編織工藝靈活；（2）懸垂性和適型性良好，適宜于加工復(fù)雜的外形結(jié)構(gòu)；（3）可以全成形編織產(chǎn)生三維立體結(jié)構(gòu)。因此緯編針織物除了作

2、為服用和裝飾用之外，在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用。下面介紹國(guó)內(nèi)外研發(fā)的幾類產(chǎn)業(yè)用緯編針織品的實(shí)例，包括其原料、織物結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和編織工藝等。1防護(hù)用針織物1.1 防割傷針織物這類織物主要用于特殊作業(yè)環(huán)境的防護(hù)，如電鋸切割工種的防護(hù)服、防護(hù)手套等。該織物通常采用高強(qiáng)度紗線，如芳綸、玻璃纖維、金屬絲等，在圓緯機(jī)等機(jī)器上進(jìn)行編織。圖1所示織物為34tex玻璃纖維單絲在機(jī)號(hào)E16的圓緯機(jī)上生產(chǎn)，圖2所示織物為25texX2芳綸與0.1mm銅絲在機(jī)號(hào)E16的圓緯機(jī)上交織。1.2 防輻射針織物這類織物包括防電磁波輻射、防微波輻射、防X射線輻射等，目前通常采用防輻射纖維或與其他纖維混紡來(lái)生產(chǎn)，具有防輻射功能的纖維

3、主要有：金屬纖維、金屬鍍層纖維、碳纖維和有機(jī)導(dǎo)電纖維等。圖3所示織物為67texX2不銹鋼纖維紗線在機(jī)號(hào)E16的圓緯機(jī)上編織。2醫(yī)用針織品2.1 醫(yī)用金屬內(nèi)支架醫(yī)用內(nèi)支架屬于管狀醫(yī)療器械，當(dāng)移植到因血管粥樣硬化、惡性腫瘤等原因造成管腔狹窄或梗阻人體后，管腔狹窄處后能擴(kuò)張成形，對(duì)人體管壁產(chǎn)生持續(xù)而均勻的支撐力，使人體管腔保持暢通。圖4所示為采用0.15mm銀鈦形狀記憶合金絲在專用小口徑單面圓緯機(jī)（筒徑30mm,總針數(shù)44）上編織的醫(yī)用金屬內(nèi)支架。2.2 人工氣管人工氣管用于氣管因腫瘤、外傷、炎癥及先天性疾病等需行氣管環(huán)形切除及氣道重建的病人。圖5所示為一實(shí)例，先用地紗和面紗分別為30tex醫(yī)用丙

4、綸單絲及24tex聚已丙交酯PGLA長(zhǎng)絲，在專用小口徑單面圓緯機(jī)編織緯平針添紗組織管狀織物，后經(jīng)甲殼胺（C）涂層和干燥定形形成人工氣管支架。再對(duì)支架內(nèi)層涂覆醫(yī)用級(jí)聚氨酯（PU）,外層涂覆膠原蛋白/羥基磷灰石海綿體（C/HA）,后經(jīng)冷凍干燥、真空熱交聯(lián)、輻射滅菌，最終制成人工氣管。2.3 牙周補(bǔ)片牙周補(bǔ)片（又稱牙周再生片、引導(dǎo)性組織再生阻擋片）是一種微孔膜片，表面多孔，能使鄰近的細(xì)胞容易伸展到牙周補(bǔ)片之內(nèi)，保證組織復(fù)合良好，減少外皮沿著牙根表面向下生長(zhǎng)。牙周補(bǔ)片可剪裁定形成如圖6所示的結(jié)構(gòu)。制備采用了7tex聚乙丙交酯PGLA（GA:LA=90：10）長(zhǎng)絲,在機(jī)號(hào)E34單面圓緯機(jī)編織緯平針織物骨

5、架，再經(jīng)表面競(jìng)聚糖涂層、干燥、剪裁、定形、環(huán)乙烷滅菌消毒、封裝而成。2.4 雙層結(jié)構(gòu)抗菌敷料這是在機(jī)號(hào)E12的提花機(jī)上，用31.1tex克聚糖單紗編織織物正面（貼近皮膚層），14.1texX2棉紗作為織物反面（外層）的雙層織物，該敷料既能充分發(fā)揮殼聚糖的抗菌性、生物相容性和促進(jìn)傷口愈合等優(yōu)勢(shì)，又能滿足敷料的物理機(jī)械性能。3復(fù)合材料增強(qiáng)織物3.1 雙軸向增強(qiáng)緯編針織物其結(jié)構(gòu)如圖7所示，由編織紗、襯緯紗和襯經(jīng)紗形成。緯平針結(jié)構(gòu)的編織紗將襯經(jīng)紗和襯緯紗束縛在織物結(jié)構(gòu)中，襯緯紗和襯經(jīng)紗在織物中呈直線狀，從而提高了織物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和力學(xué)性能。同時(shí)，由于襯紗的組分和線密度可根據(jù)設(shè)計(jì)而改變，因此使得材料的設(shè)

6、計(jì)能力和力學(xué)性能可在一定范圍內(nèi)變化。該織物的襯緯紗和襯經(jīng)紗多為玻璃纖維與芳綸纖維，成圈紗一般為滌綸絲或高強(qiáng)滌綸絲，織物模壓成形性能和經(jīng)編雙軸向織物接近。圖8所示為多層襯紗雙軸向增強(qiáng)緯編針織結(jié)構(gòu)，織物中包含3層襯緯紗（圖中13）及兩層襯經(jīng)紗（圖中45）,這5層紗線由羅紋組織結(jié)構(gòu)（圖中6）捆綁在一起，成型性能良好，可用于防彈背心，還可沖壓成型，制成防彈安全轎車、消防員頭盔等防護(hù)產(chǎn)品。3.2 多軸向增強(qiáng)緯編針織物其結(jié)構(gòu)如圖9所示，它是在束縛紗平針組織基礎(chǔ)上，除了襯入緯紗和經(jīng)紗外，還襯入了45方向的紗線。由于織物可有4組不同取向的襯入紗層來(lái)承擔(dān)各方向的負(fù)荷，使織物的整體力學(xué)性能得以提高。3.3 雙軸向

7、增強(qiáng)緯編間隔針織物其結(jié)構(gòu)如圖10所示，是在革新的專用橫機(jī)上編織，分別在前、后針床形成的緯平針地組織中襯入經(jīng)紗和緯紗，同時(shí)針床中間設(shè)置特殊的導(dǎo)紗器喂入連接紗，連接前后兩片雙軸向增強(qiáng)織物?？椢锏暮穸瓤赏ㄟ^(guò)改變前后針床的間距靈活調(diào)節(jié)，克服了雙軸向增強(qiáng)緯編針織物不能在第三維方向上靈活變化的缺點(diǎn)，形成了真正意義上的三維結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了高模量纖維雙軸向增強(qiáng)和間隔織物的有機(jī)結(jié)合，有著廣泛的應(yīng)用前景。4三維全成形織物4.1 三維全成形工藝三維全成形織物一般是在電腦橫機(jī)上，采用持圈收放針?lè)椒ň幙椀木哂幸欢ê穸群退笮螤畹尼樋椊Y(jié)構(gòu)材料，具有不需要裁剪和縫紉工序、降低原材料的損耗、結(jié)構(gòu)整體性好、可自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)

8、?？芍瞥汕蝮w、盒體、錐體、管狀、三通和凸臺(tái)等各種結(jié)構(gòu)形狀。在進(jìn)行三維全成形織物編織工藝計(jì)算時(shí)，首先按照立體產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后求兩維展開(kāi)曲線方程，接著根楣展開(kāi)曲線方程建立編織橫列數(shù)和織針數(shù)之間的關(guān)系，再根楣給定的織物縱橫向密度和三維結(jié)構(gòu)尺寸大小，計(jì)算實(shí)際的每個(gè)橫列數(shù)所相對(duì)的工作針數(shù)。4.2 三維全成形織物實(shí)例圖11（a）顯示了三維彎曲圓形截面管道織物，（b）是三維結(jié)構(gòu)圖，（c）是二維展開(kāi)圖。圖12顯示了采用玻璃纖維紗線在改進(jìn)的電腦橫機(jī)上編織的三維全成形運(yùn)動(dòng)頭盔骨架材料。圖13顯示了三維全成形汽車座椅套的三維結(jié)構(gòu)圖和二維展開(kāi)圖。其優(yōu)勢(shì)在于：（1）可直接生產(chǎn)符合汽車座椅形狀的全成形三維針織物，無(wú)縫且整體性好；（2）可充分利用電腦橫機(jī)的編織功能來(lái)織造各種在其它針織機(jī)上不能編織的組織結(jié)構(gòu)與