多層機織物組織設計

在產業用紡織品中，往往需要設計超過２層甚至多達１０余層的機織物，而這些多層機織物的各層組織結構多數情況下相同，因此，找到一種能快速、準確地描繪各層組織相同的多層機織物組織圖的方法很有必要。
１．設計方法描述　
下面以一個各層組織相同的多層機織物為例來說明多層機織物設計的新方法。
（１）確定所需設計織物組織的層數為ｎ。得出ｎ層組織的子組織Ａ１和Ａ２，Ａ１和Ａ２的組織循環數Ｒｊ＝Ｒｗ＝ｎ，且各根經紗的連續經組織點分別為：Ａ１：ｎ、ｎ－１、ｎ－２、…、２、１；Ａ２：ｎ－１、ｎ－２、…、２、１、０。
如下圖1所示為四層組織的子組織Ａ１和Ａ２。

圖1   四層機織物子組織圖

（２）選擇各層機織物組織，如平紋、斜紋等。
把子組織Ａ１和Ａ２分別取代所選組織的經組織點和緯組織點，即可得出一個多層機織物的組織圖。如下圖２所示為不含接結點的四層平紋，如圖２（ａ）所示；四層斜紋組織圖，如圖２（ｂ）所示。

圖2   不含接結點的四層平紋和四層斜紋組織圖

２．公式的應用　
如設計一個以平紋組織為基礎的九層機織物，利用上述方法，很容易得出其組織圖，如圖3所示。圖3（ａ）為基礎組織平紋組織，圖3（ｂ）為九層子組織，圖3（ｃ）為九層機織物組織圖。

以平紋為基礎的九層機織物

３．接結多層織物　
單純的多層織物沒有實際應用價值，在產業用紡織品領域，往往把多層織物按不同的方法進行接結，以增加其厚度或形成蜂窩狀結構。有了多層織物的組織圖，清楚組織圖中各個經緯紗所在的層數，增加經組織點即形成“下接上”，去除經組織點即形成“上接下”的接結結構。如圖4所示的下接上織物組織，其緊密接結增加織物的厚度；圖5所示的下接上織物組織和圖6所示的截面示意圖，可以看出，二層經紗和一層緯紗接結，四層經紗和三層緯紗接結，三層經和二層緯、五層經和四層緯接結，圖中ｎ的大小決定了蜂窩組織中蜂窩的大小，其變化接結形成三維蜂窩復合材料的機織物加強材料。

圖4    下接上多層接結織物組織圖

圖5   下接上多層變化接結織物組織圖

圖6  下接上多層變化接結織物截面示意圖