玻纤芳纶混编织物及其生产方法

玻纤芳纶混编织物及其生产方法
【专利摘要】本发明涉及玻纤芳纶混编织物及其生产方法，玻纤芳纶混编织物包括经向纤维束、纬向纤维束、短切纱，经向纤维束和纬向纤维束分别均匀排列，经向纤维束和纬向纤维束呈十字型相互交错、层叠铺设，经向纤维束和纬向纤维束之间均匀散落一层短切纱，经向纤维束为大丝束芳纶纤维，纬向纤维束为大丝束玻璃纤维，将经向纤维束、纬向纤维束和短切纱采用经编捆绑方式编织形成织物。本发明改变以往只采用单一的玻璃纤维编织成形织物，转而采用经编捆绑方式将经向纤维束、纬向纤维束、短切纱编织形成低成本高韧性的复合结构，使织物刚性与柔性兼备，且耐冲击；短切纱的设置，大大提升成品件灌注时的浸透速度。
【专利说明】玻纤芳纶混编织物及其生产方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及复合布料领域，尤其是应用于船舶类及防护材料的芳纶纤维和玻璃纤 维混编织物，具体涉及一种玻纤芳纶混编织物及其生产方法。

【背景技术】
[0002] 玻璃纤维是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造 成的，是非常好的金属替代材料，在建筑、船舶、化工管道、汽车、航空、风力发电等领域有着 广阔的应用前景，并且其应用领域仍在不断拓展，全球市场空间巨大。传统的玻璃纤维为单 一的玻璃钢制品，只有刚性没有柔性不耐冲击，且韧性不够，玻璃钢虽然强度很大，但材质 较脆。


【发明内容】

[0003] 针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种玻纤芳纶混编织物，改变了以往 单一的玻璃纤维制品只有刚性、比较脆，容易损坏的缺点，可以获得低成本高韧性的复合结 构。
[0004] 本发明的另一目的在于提供一种玻纤芳纶混编织物的生产方法，有效提高生产效 率，降低生产成本。
[0005] 实现本发明的技术方案如下：
[0006] 玻纤芳纶混编织物，包括经向纤维束、纬向纤维束、短切纱，经向纤维束和纬向纤 维束分别均匀排列，均匀排列的经向纤维束和均匀排列的纬向纤维束相互交错、层叠铺设， 经向纤维束和纬向纤维束之间均匀散落有短切纱，所述经向纤维束为大丝束芳纶纤维，纬 向纤维束为大丝束玻璃纤维。
[0007] 进一步地，所述经向纤维束和纬向纤维束呈十字型交错设置。
[0008] 进一步地，所述芳纶纤维、玻璃纤维、短切纱的密度比为5:7:2。
[0009] 一种玻纤芳纶混编织物的生产方法，包括以下步骤：
[0010] 1)将经向纤维束和纬向纤维束分别均匀排列；
[0011] 2)将均匀排列的经向纤维束和纬向纤维束相互交错、层叠铺设，所述经向纤维束 和纬向纤维束之间均匀散落一层短切纱；
[0012] 3)将经向纤维束、纬向纤维束和短切纱采用经编捆绑方式编织形成织物；
[0013] 所述径向纤维束采用大丝束芳纶纤维，纬向纤维束采用大丝束玻璃纤维。
[0014] 进一步地，所述经向纤维束和纬向纤维束呈十字型交错设置。
[0015] 进一步地，所述芳纶纤维、玻璃纤维、短切纱的密度比为5:7:2。
[0016] 采用了上述的方案，改变以往只采用单一的玻璃纤维编织成形织物，而是采用玻 璃纤维和芳纶纤维作为经向纤维束和纬向纤维束，将经向纤维束和纬向纤维束呈十字型相 互交错、层叠铺设，并在经向纤维束和纬向纤维束之间散落一层短切纱，采用经编捆绑方式 将经向纤维束、纬向纤维束和短切纱编织形成低成本高韧性的复合结构，使织物刚性与柔 性兼备，且耐冲击；在经向纤维束和纬向纤维束之间散落的短切纱，大大提升成品件灌注时 的浸透速度。

【专利附图】

【附图说明】
[0017] 图1为玻纤芳纶混编织物的结构示意图；
[0018] 图中，1为经向纤维束，2为纬向纤维束，3为短切纱。

【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
[0020] 图1中，由于经向纤维束和纬向纤维束是层叠铺设的，用实线表示纬向纤维束，用 虚线表示经向纤维束，纬向纤维束铺设在经向纤维束之上，而短切纱是均匀散落在经向纤 维束和纬向纤维束之间的，用交叉的虚线表示短切纱。经向纤维束与纬向纤维束的上下铺 设的位置关系并不局限于图1中所述的铺设方式，也可以是纬向纤维束铺设在经向纤维束 之下。
[0021] 参见图1，玻纤芳纶混编织物，包括经向纤维束1、纬向纤维束2、短切纱3,经向纤 维束和纬向纤维束分别均匀排列，均匀排列的经向纤维束和均匀排列的纬向纤维束呈十字 型相互交错、层叠铺设，经向纤维束和纬向纤维束之间均匀散落一层短切纱，采用经编捆绑 方式将经向纤维束、纬向纤维束和短切纱编织形成织物，所述经向纤维束为大丝束芳纶纤 维，纬向纤维束为大丝束玻璃纤维，所述芳纶纤维、玻璃纤维、短切纱的密度比为5:7:2。亦 或者经向纤维束为大丝束玻璃纤维，纬向纤维束为大丝束芳纶纤维。
[0022] 一种玻纤芳纶混编织物的生产方法，包括以下步骤：
[0023] 1)将经向纤维束和纬向纤维束分别均匀排列；
[0024] 2)将均匀排列的经向纤维束和纬向纤维束呈十字型相互交错、层叠铺设，所述经 向纤维束和纬向纤维束之间均匀散落一层短切纱；
[0025] 3)将经向纤维束、纬向纤维束和短切纱采用经编捆绑方式编织形成织物；
[0026] 所述径向纤维束采用大丝束芳纶纤维，纬向纤维束采用大丝束玻璃纤维。
[0027] 所述芳纶纤维、玻璃纤维、短切纱的密度比为5:7:2。
[0028] 本发明中短切纱的长度和粗细通常是根据实际需要进行切割，在进行织物编织 时，通常单位面积克重为l〇〇g。经向纤维束和纬向纤维束的纤维间距根据克重来算，一英寸 的范围内设置的纤维数由纤维的粗细影响；由于玻璃纤维和芳纶纤维的密度不同，在实际 编织时，一英寸范围内设置的径向纤维束和纬向纤维束的纤维数可能会有所不同。
[0029] 本发明改变以往只采用单一的玻璃纤维编织成形织物，转而采用玻璃纤维和芳纶 纤维作为经向纤维束和纬向纤维束，芳纶纤维、玻璃纤维、短切纱的密度成比例，采用经编 捆绑方式将经向纤维束、纬向纤维束和短切纱编织形成低成本高韧性的复合结构，其中经 向纤维束、纬向纤维束和短切纱根据克重分布，使得编织成形的织物厚度适当，织物的纤维 间距适当，由于芳纶纤维具有很好的韧性，其良好的韧性很好地弥补了玻璃纤维的不足，使 织物刚性与柔性兼备，既有钢板的韧性又有防弹衣的柔性，且耐冲击，另外强度也大幅度增 力口，重量也大幅度减少，防火隔热防穿刺性能也有小幅度提升，而在经向纤维束和纬向纤维 束之间散落的一层短切纱，使得织物的缝隙变多，接触面积变大，有效提升了成品件灌注时 的浸透速度，且提升效果比较明显，有效缩短了工艺流程，提升了效率，降低了生产成本，另 夕卜，短切纱的设置也便于客户对织物的后序加工。参见表1，表1为玻纤芳纶混编织物加短 切纱与不加短切纱浸透速率对比表格，对不同层数的试样进行浸透试验，由表1可知，相同 的层数的试样，加短切纱后的试样的浸透时间均较不加短切纱的浸透时间短，且比较明显， 由此可知，在添加了短切纱后，编织成品的灌注速度得到了明显的提升。
[0030]

【权利要求】
1. 玻纤芳纶混编织物，其特征在于：包括经向纤维束、纬向纤维束、短切纱，经向纤维 束和纬向纤维束分别均匀排列，均匀排列的经向纤维束和均匀排列的纬向纤维束相互交 错、层叠铺设，经向纤维束和纬向纤维束之间均匀散落有短切纱，所述经向纤维束为大丝束 芳纶纤维，纬向纤维束为大丝束玻璃纤维。
2. 根据权利要求1所述的玻纤芳纶混编织物，其特征在于：所述经向纤维束和纬向纤 维束呈十字型交错设置。
3. 根据权利要求1所述的玻纤芳纶混编织物，其特征在于：所述芳纶纤维、玻璃纤维、 短切纱的密度比为5:7:2。
4. 一种如权利要求1所述的玻纤芳纶混编织物的生产方法，其特征在于：包括以下步 骤： 1) 将经向纤维束和纬向纤维束分别均匀排列； 2) 将均匀排列的经向纤维束和纬向纤维束相互交错、层叠铺设，所述经向纤维束和纬 向纤维束之间均匀散落一层短切纱； 3) 将经向纤维束、纬向纤维束和短切纱采用经编捆绑方式编织形成织物； 所述径向纤维束采用大丝束芳纶纤维，纬向纤维束采用大丝束玻璃纤维。
5. 根据权利要求4所述的一种玻纤芳纶混编织物的生产方法，其特征在于：所述经向 纤维束和纬向纤维束呈十字型交错设置。
6. 根据权利要求4所述的一种玻纤芳纶混编织物的生产方法，其特征在于：所述芳纶 纤维、玻璃纤维、短切纱的密度比为5:7:2。
【文档编号】D04H5/12GK104358031SQ201410588300
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】季小强, 谢波, 朱华海, 谈昆伦, 韦俊, 刘时海, 陈丽香 申请人:江苏宏飞复合新材料有限公司