1、碳纖維織造的技術織造技術的發展早在公元前5000年，世界文明發源地就有了紡織品生產，比方非洲尼羅河流域的亞麻紡織、我國黃河、長江流域的葛紡織和絲綢紡織等。公元前500年我國就有了腳踏織機。早在150年前，有梭織機開始逐漸代替手工織布，其產量比手工織布的產量超出一倍，1844年開始出現無梭織機，劍桿織機發明于1870年，我國20世紀60年月中期開始研制劍桿織機，并成功地應用在有梭織機的技術改造上。世紀末，計算機被應用到織造機械，好多電子引緯和張口裝置及系統應用到眾多織機總，使劍桿織機的轉速和入緯率大大提升。撓性劍桿織機的速度和入緯分別到了700rpm和1500rpm。進入21世紀后，劍桿織機的發

2、展已不再純真追求速度和入緯率，研究重點轉向提升織機的產量及運轉性能、提升織造效率及產質量量。織系統造商所努力的方向為對應各種各種緯紗，織造高附加值織物。新式劍桿織機已基本實現了電子技術、變頻調速技術、傳感技術與織機機械的圓滿聯合，使得劍桿織造技術達到了一個嶄新水平。近來幾年來，在航空航天工業發展的推動下，發達國家的高性能纖維紡織裝備技術獲取了打破性進展，電子化自動控制的劍桿織機、多軸向經編機等重點技術裝備的研制獲取成功，碳纖維織物的品質和性能獲取大幅度提升。我國高性能復合資料技術研究始于20世紀70年月，經過30多年的發展，工藝裝備技術水平有了很大的發展，計算機控制的纖維劍桿織機、縫邊機、編織

3、機等現代化紡織預成型設施國內已有引進。誠然我國碳纖維織物的研究在國家重要科技專項需求的牽引下獲取了快速的發展，獲取了必定的成績，可是與發達國家比較，當前我國碳纖維設施仍舊落伍好多。織造工藝織造是一種基本的紡織工藝，能夠使兩條以上紗線在斜向或縱向互相交織形成整體構造的預成形體。依照不一樣樣的織造手法，可分為以下四種織造工藝。1、梭織（weaving）：使用梭子（shuttle）的運動來配送緯紗而交織經紗。2、編織（braiding）：以攜紗器（carrier）的運動來配送編織紗以交織軸向紗，在沒有軸向紗的情況則編織紗互相交織。3、針織（knitting）：以鉤針的運動來使紗線形成環構造，套環的交

4、織便形成織物。4、針縫（stiching）：以縫線的方式將兩軸以上的平面不交織的構造縫合在一同。織造設施梭織能夠說是最古老的織布技術，到此刻好多手工織布事實上就是一種簡化的梭織發。梭織的目的不外乎將兩套垂直的紗線互相交織而形成一塊平面織物。從梭織的表面說明就是使用梭子來回在緯向運動，從而帶入緯紗。以下為簡單的梭織機平面表示圖，其中包括了幾個重要部分，經紗（warpyarn）從盤頭伸出，穿過綜框（harness），再經鋼筘（reedorbatter）到織口與緯紗（weftyarn）交織，成形的織物卷取后達成。綜框的構造包括老是（heddle），綜絲上有綜絲眼（heddleeyelet），經紗穿過

5、綜絲眼，由綜框的上下運動形成經紗的張口，張口的目的就是使梭子能經過，梭子來回運動交織緯紗。綜框的數目最少是兩個以上，比方，平紋織物中，單數的經紗穿過一綜框而雙數穿過另一綜框。更復雜的織造，則需要更多的綜框與綜絲上下運動來控制。鋼筘的作用是打緯（beatup），使剛由梭子帶過的緯紗能齊整排列并增加織物密度。其運動方式是鋼筘先是退后，待梭子通事后則鋼筘向前將緯紗推至織口，再退后等下一次打緯。這種傳統的技術事實上幾乎完滿被無梭織機代替了，比方噴水式及噴氣式織機和劍桿式織機，從而大大提升織布速度。機電一體化技術使無梭織機生產自動化達到很高水平，對提升織機的速度和生產效率、擴大品種、提升產質量量發揮了重

6、要作用。依照引緯方式的不一樣樣，無梭織機又可分為噴氣織機、噴水織機、片梭織機和劍桿織機。噴氣織機以壓縮空氣為動力，靠氣流將緯紗引入織口，選色最多可達8色，適用于織制批量大、品種翻改少的織物的織機。但該類織機能源耗費較大，一次性投資大，一般用于織造棉織物、牛仔織物、防羽絨織物等。噴水織機以噴出水柱為動力，靠水壓將緯紗引入織口，緯紗的選色最多為4色，只能適應疏水性織物的織造，以致產品織造的限制性。且由于全球水資源遇到保護，因此使得噴水織機的推行及應用遇到很大的限制。片梭織機是當前無梭織機中適應范圍最廣的，但由于其材質和制造精度要求特別高，織機價錢昂貴是弊端。片梭織機引緯是依靠投梭棒撞擊小梭子的單向

7、運動引緯，最大幅寬可達5400mm，緯紗的選色最多為6色。在產業用紡織品領域，特別是特寬幅產品，特別獨到的優勢。劍桿織機則經過劍桿帶著劍頭將緯紗引入織口。劍桿的種類一般可分為剛性劍桿、撓性劍桿和可伸縮式三大類，劍桿織機主要應用于服飾、裝修用面料，以及部分產業用紡織品的織造。比較較與其他無梭織機引緯方式，劍桿織機有以下特點：1）適用于多色引緯，能夠生產16色引緯的多式花式圖案的織物產品；2）積極式的劍桿驅動，還能夠對好多引緯比較困難的紗線進行引緯；3）品種改正比較靈巧，適應小批量、多品種織物的織造；4）一次性投入小，能耗低，可小規模投入生產。碳纖維織造碳纖維是一種擁有碳資料的固有本征特點，又兼備

8、紡織纖維的嬌嫩可加工性的高性能纖維。碳纖維擁有高強度、剛度的特點，可是延長率小、表面不耐磨，其紡織工藝性較差，對紡織工藝設施的依靠程度高。采用編織、梭織、針縫等紡織工藝，將碳纖維資料交織、排列、組合，互相作用而形成的擁有適用構造、性質和形狀的碳纖維織物。常有的碳纖維織物種類有平紋織物、斜紋織物和綢紋織物。最常有的是平紋織物，即緯紗上下交替穿過每一根經紗。平紋布的堅固性高和必定的孔隙率，可是隨形性較差，而且由于漣漪好多也會影響機械性能。特別是關于高密度纖維漣漪更加明顯，因此這種織法較少用于制造高密度纖維織物。斜紋織物中一支或多支緯紗依照固定的穿插方式上下交替穿過兩根以上的經紗。在表面形成連續或中

9、斷的斜紋圖案。斜紋織物隨形性，浸潤性均優于平紋織物，但堅固性不如平紋織物。同時由于漣漪較少，表面較平紋織物更加圓滑，機械性能也高于平紋織物。緞紋織物指緯紗依照某種次序穿過幾根經紗，依照每個織紋重復單元的紗線數目分類，主要有4-通，5-通和8-通沙緞。緞紋織物漣漪少性能高，浸潤性和隨形性好，但堅固性較差。由于緞紋織物的不對稱性以致一側經紗好多，而另一側緯紗好多。特別是在制作多層織物時需要注意防范由于不對稱而產生的應力集中。碳纖維織機原理碳纖維織機原理為：經紗從織軸（經軸、紗架）上退繞下來，經過張力賠償裝置，紗線穿過綜絲眼，由綜絲控制其運動，經過綜絲的上下運動形成梭口，與緯紗在織口處交織成織物，最

10、后經過卷取裝置被引至卷取輥而形成布卷。織機由送經、張口、引緯、打緯和卷取5大機構構成。（1）送經機構在織造過程中，經紗與緯紗交織形成的織物被引離織口，為保證織造過程的連續進行，織軸上應送出必定長度的經紗，使織機上的經紗張力嚴格控制在必定范圍內。送經機構的工藝要求以下：保證從紗架均勻送出經紗，以適應織物形成；保證經紗符合工藝要求的上機張力，并保持在織造過程中張力堅固，顛簸小；保證經紗送出量并與卷取運動配合協調，使織造順利進行；品種適應性強，故障小，維修和調理方便。（2）張口機構張口機構的作用就是依照織物的交織規律，在規定的時間內，挨次帶動經紗，將經紗分為上下層，形成梭口，以便引緯，等緯紗引入后，

11、梭口閉合，使經紗與緯紗形成交織狀態。張口機構必須具備兩個基本作用：一是要使綜框或綜線作起落運動，另一個就是依照織物組織要求來控制綜框起落次序。張口機構形式好多，有四連桿張口，共軛凸輪張口機構，凸輪張口機構，多臂張口和提花張口機構等。四連桿張口和共軛凸輪張口只能織平紋織物，凸輪張口能夠配置不一樣樣的凸輪，織平紋、斜紋、綢紋等織物，這些張口所能織的織物的綜框頁數，最多只能達到6-8頁。多臂張口機構能夠織小提花織物，一般配16也綜框，最多為32頁。這些張口機構都是由綜框的運動來帶動掛在每頁綜框上的經紗上下運動，每頁綜框上的經紗運動規律必定是相同的。（3）引緯機構引緯機構的作用就是在張口機構將經紗分紅

12、上下兩層形成梭口后，將緯紗及時引入梭口，使緯紗與經紗形成交織。碳纖維織機使用的是剛性劍桿引緯機構，分為單劍桿引緯和雙劍桿引緯。關于寬幅小的織物，平常采用單劍桿引緯機構，劍桿從一邊穿入梭口，將緯紗引出梭口后，達成一次引緯。雙劍桿引緯機構包括一個送緯劍和一個接緯劍，當送緯劍帶著緯紗運動到梭口中間，接緯劍將緯紗接住，此后引出梭口，達成一次引緯。（4）打緯機構打緯機構的作用就是將已經引入梭口的緯紗打入梭口，以形成織物。常用的打緯機構有四連桿打緯機構，共軛凸輪打緯機構，六連桿打緯機構，其中四連桿的打緯機構簡單，簡單制造，但筘座后心沒有停馬上間；共軛凸輪打緯機構能夠使筘座在由于時期靜止不動，延長引緯時間，

13、但制造難度大，精度要求高，達不到精度要求的話振動大；六連桿打緯機構能夠使鋼筘在后心有湊近逗留的時間。本織機采用四連桿打緯機構，由伺服電機直接控制，保證筘座在后心地點停止，使筘垂直于布面將一個斷面的緯紗平推入織口。（5）卷取機構卷取機構的作用就是把已經織好的織物引離織口，卷到卷取輥上，以保證連續生產織物，同時使織物達到必定的緯密。一般輕浮的織物采用卷繞式卷取機構，保證連續生產織物；較厚或異形截面織物采用平移式，由幾組羅拉相對運動平移牽引織物。高質量碳纖維織物的織造碳纖維織物的質量取決于碳纖維的質量、織造設施的先進水平和織造者的熟練程度。從外觀上高質量的碳纖維織物看起來平坦、沒有色差和毛絲，手觸圓

14、滑、經緯交織形成的屈曲波大小一致。僅從碳纖維織造設施方面考慮的話，要織造高質量的碳纖維織物，需要從減少摩擦和張力控制兩個方面下時間。碳纖維是一種不耐磨的資料，織造過程中的摩擦簡單造成毛絲和單絲斷裂，降低碳纖維織物的質量。而在碳纖維織造過程中，纖維與纖維之間、纖維與編織機構之間均會發生摩擦。因此，在設備設計中出處需要表現低磨損的設計理念，在經向和緯向碳纖維所經過的通道上，均采用圓滑的陶瓷導眼，各個轉動軸表面鍍硬鉻，特別圓滑，不對碳纖維造成傷害。并經過控制紗線的織造張力、織造機構的表面辦理、機構運動的優化設計等措施，減少碳纖維在織造過程中的磨損，提升織物性能。張力控制是織造高質量碳纖維織物的重點因

15、素。一條完滿的碳纖維編織布生產線由一臺現代化的織機，一個紗架和一臺用于織物收卷的收卷機構成。在碳纖維的織造過程中，張力控制分為3個區間：從紗架到張力機的區間；張力機到織機后梁的區間；織機后梁到卷取輥的區間。紗架在織造過程中對碳纖維施予第一個張力。每個紗架上面有好幾百錠碳纖維同時放卷，光是依靠簡單的剎車裝置無法保證不一樣樣經紗能夠獲取相同的張力。得益于現代化的電子技術，用傳感器檢測每根紗線的張力，并用一其中央制動系統進行一致調控，對所有紗筒進行同時、集中、無級進行張力調理，實現經紗之間的張力一致。在織造的過程中，織機對碳纖維織物的質量起到最大的作用。經紗經過進入織機時需要有足夠的張力賠償，織口開

16、合的過程中經紗的張力也要可控并一致，形成織物后要平坦地引出織機，整過過程對張力的控制需要十分精準，才能織出高質量的碳纖維織物。收卷機的收卷力矩是要可調的，控制織物的收卷面平直。收卷的過程中的張力需要不斷調整，對織物卷進行壓實，防范層數積聚而造成內層的織物被壓變形。紗架、織機、收卷機之間承上啟下卻又互相獨立運轉，無縫連成一體需要經過必定程度的改造。裝備電控系統讓編織、碳纖維張力控制及織物的收卷變得更簡單高效。安裝電子同步裝置實現整條生產線電子化，同步驅動，全自動控制。上述的是對經向紗的張力控制，要獲取高質量的碳纖維織物，同時需要對緯向紗進行張力控制。最常用的碳纖維織機寬幅為1米至米，為什么不用更大寬幅的織機以提升織造效率呢由于張力控制