技术领域
[0001] 本
发明涉及玻璃纤维制品技术领域，尤其涉及一种90°单轴向玻璃纤维经编织物及其制备方法。
背景技术
[0002] 现有的单轴向玻璃纤维经编织物的主体层在0°方向，辅助层在90°方向，主要原料是玻璃纤维粗纱。由于单轴向玻璃纤维经编织物具有优异的
力学性能，因此常被作为
复合材料的主要
增强材料，广泛应用于
风机
叶片、
汽车运输和高
铁等领域。
[0003] 目前，传统的单轴向玻璃纤维经编织物主要面临以下的三大问题：(1)产品
制造过程较为复杂，由于涉及的
经纱头份数量较多，一般为几百到一千多个头份，造成纱架占地面积大、结构复杂，控制难度大，因此布面平整性相对
波动大的问题；(2)单轴向玻璃纤维经编织物主要是通过聚酯缝编线将主体层与辅助层缝编成一体，但是由于聚酯缝编线的束缚力相对较小，一般为几厘
牛，对于聚酯缝编线的固定作用有限，
纱线容易出现移位，产品的整体性差；(3)当产品被进行裁剪时，聚酯缝编线断裂，产品容易出现严重的散纱现象，不便于后续的铺设操作。
[0004] 随着人们对制品使用性能要求的提高，对单轴向玻璃纤维缝编织物提出了更高的要求。
[0005] 因此，提供一种能够性能更加优良的单轴向玻璃纤维经编织物，减少纱线移位，生产方法简单的单轴向玻璃纤维经编织物是本领域需要解决的技术问题。
发明内容
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种单轴向玻璃纤维经编织物，主要是通过改变纱线的方向和采用热熔线方式，降低产品生产过程的制造难度，提高产品整体的
稳定性，改善产品散纱的问题，本发明的单轴向玻璃纤维经编织物可广泛应用于风电叶片和管道等领域。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供一种单轴向玻璃纤维经编织物，包括：经纱、
纬纱和涤纶丝，纬纱按照第一预定间隔平行布置，经纱在90度方向上按照第二预定间隔以平行铺纬的方式叠置在纬纱上，涤纶丝通过编链方式将经纱、纬纱编成一体，经纱包括第一经纱，第一经纱为热熔线。
[0008] 可选择地，经纱还包括第二经纱，经纱中第一经纱的含量为30～80％，经纱中第二经纱的含量为20～70％。
[0009] 可选择地，经纱中第一经纱与第二经纱的排布方式为第一经纱与第二经纱间隔排列，每两条相邻的第一经纱之间排布有一根或者两根第二经纱。
[0010] 可选择地，经纱中第一经纱与第二经纱的排布方式为n条第一经纱、m条第二经纱的循环排列，2≤n≤5，2≤m。
[0011] 可选择地，单轴向玻璃纤维经编织物的单位面积
质量为100-1200g/m2。
[0012] 可选择地，单轴向玻璃纤维经编织物的单位面积质量为800-1000g/m2。
[0013] 可选择地，第二经纱为玻璃纤维，第二经纱的单位面积质量为1-2g/m2。
[0014] 可选择地，热熔线的单位面积质量为4-11g/m2。
[0015] 可选择地，涤纶丝的单位面积质量为6-13g/m2。
[0016] 可选择地，第一预定间隔为0.1mm～4.0mm。
[0017] 可选择地，第二预定间隔为5mm～20mm。
[0018] 可选择地，本发明的单轴向玻璃纤维经编织物中纬纱与经纱的纱粗比例为6:1～40:1；热熔线与纬纱的纱粗比例为1:1～2:1。
[0019]
发明人发现纬纱以及经纱的排列方式影响单轴向玻璃纤维经编织物的性能，纬纱按照0.1mm～4.0mm间隔平行布置，经纱在90度方向上按照5mm～20mm间隔以平行铺纬的方式叠置在纬纱上时，编制成的单轴向玻璃纤维经编织物的紧密程度更便于铺设，编织物结构更加稳定。
[0020] 经纱的单位面积质量越大，玻璃纤维经编织物结构越稳定，0度方向的拉伸力学性能越高；纬纱的单位面积质量越大，产品越致密，90度方向的拉伸和压缩性能越大。发明人发现单轴向玻璃纤维经编织物的单位面积质量为800-1000g/m2、第二经纱的单位面积质量为1-2g/m2时，单轴向玻璃纤维织物的结构更加稳定、纱线不易松散。发明人发现使用热熔线代替部分或全部纬纱与经纱编制而成的玻璃纤维织物与
树脂结合后形成的复合材料具有良好的拉伸强度，热熔线的单位面积质量越大，产品结构越稳定，0度方向的拉伸力学性能越高。热熔线的单位面积质量为4-11g/m2范围时，单轴向玻璃纤维织物的结构更稳定。
[0021] 根据本发明的另一个方面，提供一种单轴向玻璃纤维经编织物的制备方法，包括以下步骤：
[0022] (1)由纬纱架和
张力片控制导入纬纱，并由纬纱架和张力片控制导入的纬纱的张力，纬纱按照第一预定间隔平行布置，导入纬纱的张力范围控制在70-100cN；
[0023] (2)由经纱架导入经纱，使得经纱在90度方向上按照第二预定间隔平行铺纬在纬纱上，其中，经纱包括有热熔线；
[0024] (3)由盘头导入涤纶丝，通过经平或变经平的编链方式将涤纶丝织入经纱中，将经纱与纬纱编在一起；
[0025] (4)
辐射加热经纱，将经纱中的热熔线加热至
固化，辐射加热的
温度范围控制在80-150摄氏度。
[0026] 纬纱的张力范围在70～100cN范围内时，有利于纱线保持笔直的状态，避免造成纱线弯曲，同时能够提高纬纱方向的力学性能。将经纱的张力范围控制在2～4cN内，有利于编织过程的顺畅性；将涤纶丝的张力范围控制在6～10cN，有利于提高布面的柔软度，减少编织过程中的涤纶丝断裂的几率。
[0027] 本发明提供的单轴向玻璃纤维经编织物，通过改变经纱中第一经纱、第二经纱的质量比、排布方式等来改变单轴向玻璃纤维织物的紧密程度，使单轴向玻璃纤维织物的结构更加稳定、纱线不易松散，便于铺设，更适宜应用到不同领域中，例如，可应用于风电、汽车、
船舶、航天等领域。
[0028] 本发明的单轴向玻璃纤维经编织物在经纱中加入部分热熔线或完全使用热熔线作为经纱，并辐射加热热熔线，使热熔线与经纱结合的更加紧密，从而进一步增加玻璃纤维织物的力学性能。
[0029] 本发明的单轴向玻璃纤维经编织物有效的改善本领域中单轴向玻璃纤维织物易松散的问题。
附图说明
[0030] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性
实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0031] 图1是本发明的实施例中的单轴向玻璃纤维经编织物的制备方法的
流程图。
[0032] 图2是本发明实施例中的单轴向玻璃纤维经编织物的示意图。
[0033] 附图标记：1为纬纱；2为经纱；3为涤纶丝。
具体实施方式
[0034] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本
申请中的实施例及实施例中的
特征向量可以相互任意组合。
[0035] 如图1所示，本发明的单轴向玻璃纤维经编织物的制备方法，包括以下步骤：
[0036] S1由纬纱架和张力片控制导入纬纱，纬纱按照第一预定间隔平行布置，并由纬纱架和张力片控制导入的纬纱的张力，导入纬纱的张力范围控制在70-100cN。例如，在实际操作过程中，可以选择张力控制为70cN、80cN、85cN、90cN、95cN、100cN、105cN、110cN或120cN。优选地，张力控制为90～110cN。
[0037] S2由经纱架导入经纱，使得经纱在90度方向上按照第二预定间隔平行铺纬在纬纱上，经纱包括有热熔线。
[0038] S3由盘头导入涤纶丝，通过经平或变经平的编链方式将涤纶丝织入经纱中，将经纱与纬纱编在一起。
[0039] S4辐射加热经纱，将经纱中的热熔线加热至固化，辐射加热的温度范围控制在80-150摄氏度，优选地，辐射加热的温度范围控制在90-110摄氏度温度范围内。
[0040] 上述制备方法生产得到的单轴向玻璃纤维经编织物如图2所示。
[0041] 下面列出本发明的超高模量单轴向玻璃纤维织物的具体实施例：
[0042] 实施例A1
[0043] 一种单轴向玻璃纤维经编织物，包括：经纱、纬纱和涤纶丝，纬纱按照预定间隔0.1mm平行布置，经纱在90度方向上以平行铺纬的方式叠置在纬纱上，经纱按照预定间隔
5mm平行布置，纬纱在90度方向上平行铺纬在经纱上，涤纶丝通过编链方式将经纱、纬纱编在一起，经纱为热熔线，纬纱为玻璃纤维。单轴向玻璃纤维经编织物的单位面积质量为
1000g/m2，热熔线的单位面积质量为4g/m2，涤纶丝的单位面积质量为13g/m2。
[0044] 实施例A2
[0045] 一种单轴向玻璃纤维经编织物，包括：经纱、纬纱和涤纶丝，纬纱在90度方向上平行铺纬在经纱上，涤纶丝通过编链方式将经纱、纬纱编在一起，经纱包括第一经纱和第二经纱，经纱中第一经纱的含量为50％，经纱中第二经纱的含量为50％。第一经纱与第二经纱的排布方式为第一经纱与第二经纱间隔排列，每两条相邻的第一经纱之间排布有一根第二经纱。单轴向玻璃纤维经编织物的单位面积质量为900g/m2。其中，纬纱为玻璃纤维。第一经纱为热熔线，热熔线的单位面积质量为5g/m2。第二经纱为玻璃纤维，第二经纱的单位面积质量为2g/m2，涤纶丝的单位面积质量为6g/m2。
[0046] 实施例A3
[0047] 一种单轴向玻璃纤维经编织物，包括：经纱、纬纱和涤纶丝，纬纱在90度方向上平行铺纬在经纱上，涤纶丝通过编链方式将经纱、纬纱编在一起，经纱包括第一经纱和第二经纱，经纱中第一经纱的含量为30％，经纱中第二经纱的含量为70％。第一经纱与第二经纱的排布方式为第一经纱与第二经纱间隔排列，每两条相邻的第一经纱之间排布有两根第二经纱。单轴向玻璃纤维经编织物的单位面积质量为800g/m2。其中，纬纱为玻璃纤维。第一经纱为热熔线，第二经纱为玻璃纤维。热熔线的单位面积质量为6g/m2，第二经纱的单位面积质量为1g/m2，涤纶丝的单位面积质量为7g/m2。
[0048] 实施例A4
[0049] 一种单轴向玻璃纤维经编织物，包括：经纱、纬纱和涤纶丝，纬纱在90度方向上平行铺纬在经纱上，涤纶丝通过编链方式将经纱、纬纱编在一起，经纱包括第一经纱和第二经纱，经纱中第一经纱的含量为60％，经纱中第二经纱的含量为40％。第一经纱与第二经纱的排布方式为3条第一经纱、2条第二经纱的循环排布。单轴向玻璃纤维经编织物的单位面积质量为500g/m2。其中，纬纱为玻璃纤维，第一经纱为热熔线，第二经纱为玻璃纤维。热熔线的单位面积质量为8g/m2，第二经纱的单位面积质量为1.5g/m2，涤纶丝的单位面积质量为9g/m2。
[0050] 实施例A5
[0051] 一种单轴向玻璃纤维经编织物，包括：经纱、纬纱和涤纶丝，纬纱在90度方向上平行铺纬在经纱上，涤纶丝通过编链方式将经纱、纬纱编在一起，经纱包括第一经纱和第二经纱，第一经纱为热熔线。经纱中第一经纱的含量为50％，经纱中第二经纱的含量为50％。第一经纱与第二经纱的排布方式为2条第一经纱、2条第二经纱的循环排布。单轴向玻璃纤维经编织物的单位面积质量为1200g/m2。其中，纬纱为玻璃纤维。第二经纱为玻璃纤维，热熔线的单位面积质量为10g/m2，第二经纱的单位面积质量为2g/m2，涤纶丝的单位面积质量为10g/m2。
[0052] 实施例A6
[0053] 一种单轴向玻璃纤维经编织物，包括：经纱、纬纱和涤纶丝，纬纱在90度方向上平行铺纬在经纱上，涤纶丝通过编链方式将经纱、纬纱编在一起，经纱包括第一经纱和第二经纱，第一经纱为热熔线。经纱中第一经纱的含量为50％，经纱中第二经纱的含量为50％。第一经纱与第二经纱的排布方式为3条第一经纱、2条第二经纱的循环排布。单轴向玻璃纤维经编织物的单位面积质量为1100g/m2。其中，纬纱为玻璃纤维，第一经纱为热熔线，第二经纱为玻璃纤维。热熔线的单位面积质量为8g/m2，第二经纱的单位面积质量为1.8g/m2，涤纶丝的单位面积质量为12g/m2。
[0054] 下面进一步通过列表的方式，给出本发明部分实施例的单轴向玻璃纤维织物的参数的具体实施例。
[0055] 表1单轴向玻璃纤维织物的参数的具体实施例以及性能测试结果
[0056]
[0057]
[0058] 根据表1可以看出，本发明的玻璃纤维织物，裁剪后均未出现散纱情况，产品的整体性良好，结构稳定。本发明提供的单轴向玻璃纤维织物，通过改变经纱中第一经纱、第二经纱的质量比、排布方式等来改变单轴向玻璃纤维织物的紧密程度，使单轴向玻璃纤维织物的结构更加稳定、纱线不易松散，便于铺设，更适宜应用到不同领域中。
[0059] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0060] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的
权利要求范围当中。
