內外兩層、左右對稱四連管織物的設計與織造

劉海文 姚桂芬 張軍英

(河北科技大學紡織服裝學院，石家莊，050018)

在日常生活中，經常會遇到不同物質或不同狀態(tài)的相同物質同時運輸的情況。為了使物質不互相滲入，應使其在不同通道中傳輸，這樣就帶來了研究多層管道的設想。在此思路下，本文進行了內外兩層、左右對稱四連管織物的設計與織造研究。

1 織造過程設計

1.1 織物結構設計

內外兩層、左右對稱的四連管立體織物的結構非常奇妙，既有內外套接的雙層管結構，又有左右對稱與雙層管主體連接到一起的兩個單層管道。在設計織造過程時，可借鑒橫截面立體織物的織造方法，采用壓扁—展開設計、織造［1］，在小樣機上織造出上、下、左、右四個方向上排列并相互連接的五口織物。圖1所示為四連管織物的截面圖和實際壓扁圖。

1.2 織造方法設計

為簡便起見，基礎組織采用平紋。為了保證四根管之間相互連接，必須設計正確合理的投梭路徑圖［2］，否則各根管之間會失去連接而使織造失敗。由壓扁圖可以看出，整個織物可分成三個區(qū)a1、a2和a3，且 a1區(qū)有 s1和 s2兩層，a2區(qū)有 s3、s4、s5和s6四層，a3區(qū)有s7和s8兩層。從投梭路徑圖(圖2)中可以看出:第1梭先織s1層和s3層，第2梭織s4層，第3梭織s3層和s8層，第4梭織s7層和s6層，第5梭織s5層和s8層，第6梭織s7層、s4層和s2層，第7梭織s1層和s5層，第8梭織s6層和s2層。這樣每一層引入兩次緯紗，完成基礎組織平紋的一次完全交織。上述設計思路可行與否可以通過經緯紗交織圖進行驗證［3］，圖3為該立體織物的經緯紗交織圖。

圖1 四連管織物的截面圖和實際壓扁圖

圖2 投梭路徑圖

圖3 經緯紗交織圖

1.3 上機圖的確定

圖4 上機圖

通過既定的壓扁圖和投梭路徑圖確定四連管織物的上機圖［4］，如圖 4 所示。其中 11、21、12、22、31、41、51、61、32、42、52、62、71、81、72、82 為經紗排列順序，其設計規(guī)律是每一區(qū)的幾層經紗都先安排第1根，再排第2根。其中的P1、P2……P8為投梭順序，從投梭路徑圖中可以看出，它們是首尾相連的;圖4中的1、2……15為綜框標號，因為采用了照圖穿，故省了一頁綜。從壓扁圖中可以看出，經紗在穿綜時需要分區(qū)穿［5］，其中a1區(qū)中的第1、2、3、4頁綜中順序穿入10個循環(huán)即40根經紗，a2 區(qū)中的第 5、6、7、8、9、10、11、4 頁綜中也順序穿入10個循環(huán)共80根經紗，a3區(qū)中的第12、13、14、15頁綜依次穿入10個循環(huán)即40根經紗。在穿筘時，a1區(qū)中的經紗每筘2入，a2區(qū)中的經紗每筘4入，a3區(qū)中的經紗每筘2入，這樣可保證各區(qū)中圓管的經紗密度一致［6］。圖5為該立體織物的實物側視圖和正視圖。

圖5 四連管織物

2 結語

內外兩層、左右對稱的四連管織物撐開的形狀表明，該織物可以作為五通管使用，也可以把中間兩層管復合成一體，作為三通管使用，即可同時傳輸五種或三種不同或相同的物質。如航空航天飛行器上有很多部位都要用到圓管輸送或連接物資，而使用本文所研制的多連管復合而成的材料，不僅可以滿足輸送物質的要求，還可減輕航天器的質量，從而減少能耗。

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