前言
机织是将纱线加工成机织物的纺织技术,已有五千多年的发展历史,经历了从原始的手工织布到普通织机、自动织机和无梭织机织布等几个阶段,每一阶段的技术进步都显著提高了织物的生产效率,降低了生产成本。大规模的机械化生产,使机织物从早期主要用于制作服装来御寒蔽体,到现在的服装用、装饰用和产业用纺织品,已成为国民经济的基础材料,是应用最为广泛的一类纺织材料。
产业用纺织品是指经专门设计、具有特定功能,应用于工业、医疗卫生、环境保护、土工及建筑、交通运输、航空航天、新能源、农林渔业等领域的纺织品。虽然美、欧、日等发达国家在传统纺织服装行业不断萎缩,但在产业用纺织品方面的发展势头强劲,垄断了大部分高技术和高附加值产业用纺织品市场。我国近十年来,尽管产业用纺织品获得了长足发展,应用领域不断拓宽,已逐步成为纺织工业新的经济增长点,但与发达国家相比,整体技术水平仍然偏低。因此,加快产业用纺织品的发展,不断开拓新兴应用领域,促进纺织工业结构调整、转型升级,是实现我国纺织工业由大变强的重要举措。
从20世纪60年代开始,为了克服传统复合材料的诸多问题,如层间强度低、受冲击后容易损伤、在机械连接孔和几何形状突变处的强度显著下降等,产生了对三维织物的需求。采用三维织物成型高性能纺织复合材料,不仅能降低复合材料的制造成本,并且复合材料整体性能好、力学结构合理、高的损伤容限和抵抗裂纹扩张的能力等特性,为复合材料应用于主承力结构提供了广阔的应用前景。到目前为止,纺织复合材料几乎已渗透到所有的技术领域。
三维机织技术是在借鉴传统机织原理的基础上发展起来的,具有机械化生产程度高、设备投资少、品种适应性广等优点,近年来发展十分迅速,生产的三维机织物除了用作复合材料工业的增强织物以外,还越来越多地应用于医疗卫生、航空航天、交通运输、安全防护、土木工程等领域。随着技术的进步和发展,可以预计,三维机织物的应用会更加广阔。
鉴于至今还没有系统介绍三维机织物的书籍,为使读者对其有一个较为全面的了解,我们编写了此书。书中所涉及的内容,部分来自国内外的文献资料,部分取自作者们多年来的科研成果和实践体会。第一章~第五章由郭兴峰执笔,第六章由杨建成执笔,第七章由张美玲执笔,全书由郭兴峰修改、定稿。研究生燕春云、王少梅和郭妍参与了部分资料的收集、整理和绘图工作。
本书获天津工业大学研究生优秀教材建设项目支持。
限于作者水平,书中难免有缺点和错误,热忱希望读者批评指正,意见请寄:天津工业大学纺织学院,或E-Mail:xfguo@tjpu.edu.cn。
编者
2015年4月