纺织复合材料预制件制备技术探析

一、二维纺织复合材料预制件的制备技术

（一）二维机织技术

二维机织工艺为纺织复合材料制备提供了一种大规模生产纺织复合材料预制件的低成本方法，它是将经纱和纬纱分别沿0°和90°方向延伸并且相互交织，形成织物。图3-18是二维机织工艺的原理图。

图3-18　二维机织工艺的原理图

1.二向机织　二向机织织造过程中，经纱在综框的作用下分成上下层，形成梭口。纬纱受载纬器（梭子或其他的形式）的牵引进入梭道，然后由钢筘推向织物前缘并与经纱产生交织。上述运动周而复始，而织好的织物被卷绕在卷布轴上。

现代织机可分为有梭织机和无梭织机两大类。有梭织机织造的特征：在织物两侧形成平整光滑的布边；但由于梭子的截面尺寸较大，要求梭口的尺寸相应增加，这将导致较大的经纱负荷；并且梭子的质量较大，影响了织造速度和效率的提高。无梭织机织造的特征：采用较小尺寸的载纬器或高压流体（压缩空气或水）将纬纱引入梭口；载纬器每次仅携带一根纬纱通过梭口，其本身并不具备储存纬纱卷装的功能，因此，载纬器的截面尺寸较小，对梭口尺寸的要求比有梭织机要小得多，经纱因开口所导致的负荷也相应较小；由于每根纬纱在引纬时必须被剪断，因此，在织物两侧边缘留下纬纱的端头，形成“毛边”。不同织造规律的纱线必须设置在不同的综框内，并由综框带动做有规律的上下运动。不同的综框组合和不同的综框运动规律决定了织物的组织结构，如平纹、斜纹或缎纹组织等。

二向机织物在经向和纬向都展示了很好的尺寸稳定性；缺点是织物的各向异性与较低的面内抗剪性能。

2.三向机织　三向机织工艺打破了传统二向机织物的构成方式，代之由三组纱线相互以60°的角度交织而形成织物。图3-19是美国Barber Colman公司制造的TW-2000型三向织机的外形图。自上而下由八个单独的经轴送出，然后经过后梁、经停装置、分纱筘和长度补偿装置，再向下进入梭口形成机构。织机的梭口形成机构中有开口综片，每一开口综片的综眼中穿有经纱，综片由共轭凸轮通过连杆等零件传动，从而使经纱形成梭口。织造过程中综片还受移综机构的控制而沿纬纱方向做间歇运动。纬纱头端自织机左侧的筒子上拉出，然后由一对刚性剑杆引过梭口。打纬机构共有2个梳状打纬器，它们分别安装在织口区的两侧，轮流将引入梭口的纬纱向下打入织口。织好的织物被卷绕在卷布轴上。三向机织物没有边组织，其布边需要借助于自身的组织循环来完成。目前人们已经开发出平纹和双平纹两种基础组织的三向织物，主要用于飞艇、气垫船的基布等。

图3-19　三向织机与三向织物结构图

三向织物具有优良的撕裂强度，并且比二向机织物有较突出的各向同性，此外，在织物的抗顶破方面也有独特优势，结构形态稳定性较好；缺点是织机的产品适应性差且生产效率低，产品的用途也较窄。

（二）二维针织技术

针织是将单一系列纱线沿经向或纬向串套形成具有线圈结构的织物的过程。根据加工原理的不同，针织分为经编和纬编两种。纱线沿经向（0°）串套形成具有线圈结构的针织工艺称为经编；纱线沿纬向（90°）串套形成具有线圈结构的针织工艺称为纬编。图3-20是针织工艺成圈过程示意图，图中织针上已套有旧线圈（此时针钩由压片压下，以免钩入旧线圈），再使旧线圈从针上脱下套到新线圈上，这样就形成了一个横列，如此反复即可形成针织物。

图3-20　针织工艺成圈过程示意图

1.经编　二维经编与纬编织物结构示意图如图3-21所示。经编结构所形成的线圈沿垂直方向或经纱方向排列，由相邻的纱线相互套接而成。所有的纱线均卷绕在经轴上，经轴位于编织区的后方和上方，所有的纱线同时喂入编织区；在套接过程中，每根纱线都由单独的针控制；但是，导纱梳栉控制着纱线的位置，每次成圈时所用的针可能会变化。可以使用提花机构实施对针的控制，以生产花型复杂的经编织物。鉴于经编所采用的工艺、供纱装置的位置以及平行纱线间的相互套接等特点，有时人们把它称为经编织机。经编织机一般是平幅排列织针，众多钩针每一只针分别带动一根纱线与左右邻近的纱线绕结成套。

图3-21　经编、纬编织物结构示意图

2.纬编　纬编织机一般是圆环形排针，称为圆机，也称针织机。钩针携带纱线依次穿入上一根针形成的线圈后，构成新一层线圈，循环织入纱线。大圆机旋转一周可以织入数十根纱线，所以纬编是效率较高的一种织造方法。纬编针织物分单面和双面两类。单面纬编针织物在单针床（筒）纬编针织机上织成，一面为正面线圈，另一面为反面线圈。双面纬编针织物在双针床（筒）纬编针织机上织成，正面线圈分布在针织物的两面。

二维针织结构预制件的特点：经编与纬编针织物都可用作复合材料的增强结构，特别是作为柔性复合材料增强结构，且针织物具有较好的柔韧性以及良好的复合材料成形性能；缺点是由于织物中存在大量线圈，用其制成复合材料的纤维体积分数较低。

（三）二维编织技术

虽然编织在传统的纺织加工中不是一种主要的生产工艺，但它却是生产纺织复合材料预制件的最重要的一种方法。编织是由三根及以上的纱线体系按不同的规律同时运动，相互交织而形成织物的过程。它可分为圆形和平面编织两种工艺。

1.圆形编织　在圆形编织工艺中，一般只有一个编织纱系统。编织准备工序：第一步，根据所需要的织物结构确定所用的载纱器数目；第二步，将载纱器按一定的规律排放在封闭的“8”字形轨道盘上；第三步，将卷绕着纱线的纱管安放在载纱器上；第四步，把所有的纱线通过成形板集中在卷取装置上。

圆形编织工艺原理如图3-22所示。编织纱分为两组，一组绕机器中心顺时针回转，另一组逆时针回转。载纱器沿封闭的“8”字形轨道进行内外交替转移，从而使两组编织纱相互交叉形成管状编织结构。由于载纱器的速度是固定的，故圆形编织物的编织角会随着织物卷取速度而变化。

图3-22　圆形编织工艺原理

2.平面编织　与圆形编织工艺不同，平面编织机的“8”字形轨道不封闭，如图3-23所示。在平面编织机中，当载纱器到达其循环的端点后，从“8”字形轨道的一侧绕到另一侧。因此，在纱线到达织物的边缘后，它就会改变原先的运动方向。如此反复，即形成平面编织预制件。

图3-23　平面编织工艺原理

二维编织预制件具有优异的仿形加工性以及良好的力学性能，已被广泛用于制造各种异型截面的纺织预成形件；缺点是生产效率较低，且制品的尺寸受到一定限制。

（四）二维非织造技术

二维非织造织物是指由纤维不经传统织造工序而直接形成的网状或絮状的纤维集合体。它是一种将增强纤维开松并制成纤网，然后借助于机械或化学的结合力将纤网内的纤维固结而制成非织造织物的过程。非织造织物的制造有两个主要步骤：纤维成网和纤网内纤维固结。

1.纤维成网　纤维成网工艺原理如图3-24所示。纤维成网的工艺使用了包有针布的滚筒（锡林、道夫、工作辊和剥取辊），将杂乱无章的纤维分梳成排列规律的单纤维，然后通过纤维的转移和凝聚作用形成薄网或絮片。梳理机通常使纤维沿纤网运动的方向排列（机器方向，用MD表示），纤网的纵向强力要比横向（用CD表示）强力大，MD与CD的强力比值大约是10:1。工艺过程中如果有纤网交叉叠合，纤维的排列方向就会由纵向变为横向；如果在连续输送纤网的同时，又将纤网折叠起来，就会出现纤维排列的不规则现象，从而使MD与CD方向上的强度较为接近。根据上述原理，一些梳理机通过增加杂乱辊或通过控制各滚筒速度使纤维尽量不在同一方向上排列。

图3-24　纤维成网工艺原理示意图

另一种使纤维尽量不排成同一方向的方法，就是让包缠有金属针布的罗拉（梳理机和开松系统）处剥下的开松纤维进入气流中，然后将纤维凝聚在慢速移动的筛网或尘笼上，这种生产方法通常被称为气流成网法。除了输送纤维之外，气流还可作为纤维的分散介质，将纤维制造和纤维成网结合到同一工序中。

2.纤维固结　纤网固结方法示意图如图3-25所示。纤网固结的必要性：当纤维通过非织造工艺形成网状或絮状材料时，纤维之间的结合力很小，纤网的强力较弱；要增大强力，必须使纤维间产生缠结或用附加的黏合剂使之固结。常用的纤网加固方法有机械加固、化学黏合和热粘合等工艺方法。

图3-25　非织造工艺中纤维的固结方法

非织造结构预制件的特点：经非织造方法所加工的纤网，由于纤维排列的随机性，使非织造结构增强复合材料具有比其他纺织结构增强复合材料有较明显的各向同性特点；同时，从加工成本和效率等方面来看，非织造织物的加工工艺和产品也具有相当强的竞争优势。但是，若对复合材料的力学性能有较高的要求，或者若强调材料性能的可设计性，作为复合材料的纤维增强形式，非织造结构并不是一种常见的选择。

二、三维纺织复合材料预制件的制备技术

（一）三维机织技术

二维机织预制件仅在0°和90°方向上拥有增强纤维，以其为增强体的层合板结构复合材料具有较低的抗冲击性能和层间强度。为了改善二维机织结构复合材料的抗冲击和层间性能，发展出了三维机织结构预制件，即将各相邻纱线层进行连结（称为分层接结），或在整个厚度方向上用另一组纱线将全部纱线层连结（称为贯穿接结），在织物的厚度方向上引入增强纤维，来增强复合材料厚度方向的力学性能。图3-26为三维机织工艺原理图。

图3-26　三维机织工艺原理图

1.多层机织　三维机织工艺利用多层经纱或多层纬纱织造的方法，将若干经纱和纬纱层相互接结而形成三维机织复合材料预制件。如图3-26所示，地组织经纱1从织轴3上退绕，绕过经纱导杆5，然后按其在厚度方向的不同层次，将这些经纱分为若干组，并分别穿入对应综框；与此同时，接结组织经纱2从织轴4上退绕，通过导纱杆6后，穿入另一组综框7、8。经纱的开口运动由综框的上下运动控制。当织造第一纬（从上而下）时，控制接结经的综框8提起，其余综框不动，形成梭口，纬纱引入，钢筘9前摆将纬纱打向织口；当织造第二纬时，控制接结经的综框8及第一层地组织经纱的综框提起，其余综框不动，纬纱引入；依此类推直到最后一根纬纱被引入。此时控制地组织经纱的综框已全部提起，让控制接结经的综框7提起、综框8落下，引入新纬纱列的第一根纱线（从下而上），打纬；接着控制倒数第一层地组织经纱的综框落下，第二纬引入，依此类推直到最上一根纬纱被引入，一个织物组织循环结束。

目前，利用普通织机已可以织造出由17层经纱和18层纬纱相互垂直、交叉铺层形成的三维机织复合材料预制件。由于工艺设计不同，织造出的预制件的结构和形状也不同，图3-27为几种三维机织复合材料预制件结构示意图。其中，图3-27（a）为正交接结结构；图3-27（b）为分层正交接结结构；图3-27（c）为贯穿角联锁结构，其预制件较为柔软，织物的成形性能好；图3-27（d）和图3-27（e）为两种空心梁结构，这种类型的织物通常需要在具有双层梭口的织机上织造。但对于某些空心梁结构（如管状结构等），也可利用“压扁—织造—还原”法先将管状结构转换为实心结构，在普通织机上完成织造，然后对织物进行必要的裁剪、折叠、修饰或展开，即获得需要的机织复合材料预制件。

2.三维间隔　机织间隔织物（Woven distance fabrics）是指在两个平行的织物平面结构之间由一组垂向纱或织物相连接的三维机织物。机织间隔织物按不同的织造原理分为接结法和“压扁—织造—还原”法两大类。间隔型三维机织物的织造原理类似于接结经接结的多层织物，复杂之处在于完成层与层之间接结的可以是一组经纱（称垂纱），也可以是一层织物（称垂纱交织物）。这两种接结方式分别称之为垂纱接结间隔型（图3-28）和垂纱交织物接结间隔型（图3-29）。

图3-27　三维机织复合材料预制件结构示意图(www.xing528.com)

图3-28　垂纱接结间隔型织物的经向剖面图

图3-29　垂纱交织物接结间隔型织物的经向剖面图

接结间隔织物可在双经轴单梭口有梭织机上织制。但是由于间隔型织物接结经纱跨越织物上下两表面，在一个织造周期内，张力波动剧烈，并且这种张力波动随织物的间隔加大而增加。这种剧烈的张力波动将使织机原有的定张力积极送经系统难以稳定正常地起作用。因此，普通有梭织机织造间隔织物时，采用机械式定长送经装置，即在经轴或纱筒架与织口之间，加装能对经纱进行定长摩擦传动的四辊式机械定长送经装置，使经纱送出速度不受经轴直径由大变小的影响，实现平稳均匀的定长积极送经，保证间隔机织物上、下表面织物之间的间隔距离恒定不变，保证了织物的质量。

（二）三维针织技术

针织技术是一种潜在的能高速生产三维纺织预成形件的加工方法。事实上纬编工艺很早就被用来生产三维针织物，如各式帽子或手套等。从结构形式上分析，它们非常适合于三维复合材料的骨架结构，特别是柔性复合材料。然而这类织物的纤维体积分数较低，使其应用受到一定限制。基于上述考虑，近年来纤维体积分数较高的经编技术开始受到人们的重视，尤其是多轴向经编工艺与间隔织物织造工艺。以下就多轴向经编针织物与经编间隔织物为例，说明三维针织物的制备工艺。

1.多轴向经编　多轴向经编织物的主要特点是增强纱线的强度利用率较高，织物的成形性能较好，同时由于允许采用非织造织物作为多轴向经编织物的表面，故可提供更好的基体浸渍和涂覆性能，图3-30为多轴向经编工艺原理。目前，多轴向经编织物主要是在KARL MAYER公司和LIBA公司出品的多轴向经编机上生产。前者的多轴向经编机织出的织物是光边结构，节约纱线，同时由于经纱和偏轴纱线能够有规律地垫入织针之间，衬纬纱垫在针背，不会使线圈发生变形，也不会被织物刺破而导致纤维损伤；其缺点是产量较低（织物幅宽1.6m，车速为300～400r/min），占地面积也较大。后者的多轴向经编机织出的织物是毛边结构，需要剪布边，纱线浪费较大，而且偏轴纱线先铺覆再衬入，有被上升织针刺破的可能；但是LIBA的多轴向经编机的纱线行程较短，因此，纱线张力易控制，设备产量也较高（织物幅宽2.5m，车速500～600r/min）。

图3-30　多轴向经编系统示意图

2.经编间隔织造　经编间隔织物是指在双针床拉舍尔经编机上，将两个针织物面层用纱线连接而构成的夹芯织物。实践中，该织物至少需要两个上下面层纱线系统和一个间隔纱线系统才能编织而成。间隔纱线系统通常使用单丝，它贯穿于两个织物面层之间，并在其间形成一个间隔层。根据产品要求，两个织物面层可以具有不同的密度或花型组织。理论上要求编织时最少用4把梳栉，一般采用5～7把，如图3-31（a）所示。连接两个织物面层纱线的线密度由两织物层的间距和采用的梳栉把数确定。针床之间的距离在一定范围内可调节，它与间隔织物的间隔距离相关。图3-31（b）为采用该工艺制成的两个针织物面层皆为平纹结构的经编间隔织物。

最近人们开发了在双针床拉舍尔经编机上织造3D经编间隔织物的新工艺。这种工艺除了使用传统的经编结构外，还在地织物结构中采用了DOS（Directionally oriented structures）技术，在使用前后针床上分别织出的两个织物面层和中间纱线连接3D结构的同时，还可在经编地结构中以衬经衬纬的方式织入平行和无卷曲的经纱，由此提高经编间隔织物的面内性能。

图3-31　经编间隔织物织造工艺

（三）三维编织技术

三维编织是从二维编织发展起来的，但在机器构造、编织原理和织物结构等方面，两者有着很大的不同。三维编织所织造的织物具有一定的厚度，这个厚度至少是编织纱直径的3倍，而且是一个不分层的整体结构，即在厚度方向上必然有编织纱通过并且交织。因此，以三维整体编织结构增强的复合材料的性能，特别是厚度方向上的性能，会比二维编织结构增强复合材料的性能具有明显的优越性。以下以四步法、二步法为例，说明三维编织物制备工艺。

1.四步法　采用四步法编织工艺时，编织纱在机器导轨平台上的排列方式经过四个机器运动步骤后恢复到原来的排列方式。基本的四步法三维编织工艺见图3-32，它通常只有一个纱线系统，即编织纱系统（根据需要，允许添加不参与编织的轴纱，以形成三维五向、三维全五向等结构编织物）。编织纱沿织物成形方向排列，在编织过程中每根编织纱按一定的规律同时运动，从而相互交织，形成一个不分层的三维整体结构。

图3-32　四步法三维编织　工艺示意图

四步法编织是使每根纱线在织物中按不同的路径通过长、宽、厚三个方向，并且都不和织物形成方向平行，从而形成一个相互交织的三维四向结构。利用该工艺可以织造出多种形状的编织结构预制件，如矩形、方形、I形、T形、L形、Ⅱ形、U形及圆管形等。以下以三维全五向编织物为例，说明四步法编织的运动规律，如图3-33所示。

三维全五向编织工艺运动规律：第一步，代表的编织纱携纱器沿行的方向按交替方式移动一个编织纱携纱器间距，代表的不动纱携纱器随同行编织纱线携纱器运动，代表的不动纱携纱器固定不变；第二步，代表的编织纱携纱器沿列的方向按交替方式移动一个编织纱携纱器间距，代表的不动纱携纱器所在的列保持不动，代表的不动纱携纱器固定不变；第三步与第一步的运动方向相反，第四步与第二步的运动方向相反。四步成一个编织循环，编织纱运行轨迹为“Z”型，经过S个循环后回到起始位置，其中S=（mn+m+n）/（m与n的最小公倍数），m代表编织纱的行数，n代表编织纱的列数，如编织纱H。此时，所有携纱器在编织机底盘上的排列方式恢复到初始状态，并通过沿z向的打紧工序，纱线间紧密接触，编织结构趋于稳定，此时所获得织物的长度定义为一个花节。重复上述运动，可获得相应尺寸的预制件。

图3-33　四步法三维全五向编织工艺过程

2.二步法　采用二步法编织工艺时，编织纱线在机器上的排列方式经过两个机器运动步骤后即恢复到原来的排列方式。二步法三维编织工艺如图3-34所示。从表面上看，它和四步法很相似，所有的纱线都沿着织物成形的方向排列。但二步法有两个基本纱线系统，一个是轴纱，轴纱排列的方式决定了所编织骨架的横截面形状，它构成了纱线的主体部分，轴纱在编织过程中是不动的；另一个是编织纱，编织纱位于轴纱所形成的主体纱的周围。在编织过程中，编织纱按一定的规律在轴纱之间运动，这样编织纱不但相互交织，而且把轴纱捆绑起来，从而形成不分层的三维整体结构。

图3-34　二步法三维编织　工艺示意图

（四）三维非织造技术

三维非织造通常是以半干预浸料（或预浸棒）及纱束等原材料，采用针刺、穿刺/置换或直接成形等方法形成三维预制件的过程，故相对于采用纺织加工技术制得的“干”的预制件而言，它们通常以“湿”的预浸料的形式出现。

1.针刺法　1980年代，欧洲动力公司（SEP）开发了Novoltex技术来制造三维碳/碳预制件，其制备原理如图3-35所示。这种工艺采用了专门设计的带有倒钩的针在预氧丝无纬布上进行针刺，当针回退时，针上带有的z向预氧丝纤维仍能留在原位，相邻铺层便被这些z向纤维连接起来。Novoltex制作工艺简单，产品形状和厚度不受限制，且制品性能优异。通过改变基体、织物类型、针型和单位面积上的针刺数目，能够方便地控制复合材料的纤维体积分数及纤维取向，因此，该制备技术可满足各种不同的功能与结构要求。目前，固体火箭发动机上的喷管喉衬、扩张段、延伸锥都可采用Novoltex预制件进行制造。

图3-35　针刺法非织造工艺示意图

2.穿刺/置换法　穿刺/置换法是一种制造碳/碳三维复合材料的低成本生产工艺。图3-36示意了利用穿刺/置换法生产预制件的工艺过程。首先将二维的预浸料裁剪成设计尺寸，沿垂直方向叠层铺设，直至达到产品所需的厚度。使用金属杆刺穿叠层预浸料坯件，然后用纱线（也可用增强纤维预浸棒）置换金属杆，即形成一种具有三维正交结构的预制件。将预制件进一步碳化，其基体被碳化成碳，而一些低分子物质则变成气体逸出，碳便成为碳/碳复合材料基体的组成部分。

图3-36　穿刺/置换法非织造工艺示意图

这种工艺使用的预制件也可用经预氧化的聚丙烯腈毡，在后续工序中，预氧化的聚丙烯腈纤维与基体同时碳化，形成碳/碳三维纺织复合材料。

3.直接成形法　直接成形法是以刚性预浸棒和柔性纱束为原材料，首先将预浸棒排布成设计的阵列，然后引导纱束（或预浸棒）按一定规律运动穿过或绕过阵列中的预浸棒而形成预制件。轴向纱和周向纱均采用半干刚性预浸棒的称为硬编工艺，采用柔性纱束的则称为混编工艺。

典型的硬编工艺是Mullen和Roy于1972年提出的，如图3-37（a）所示。这种工艺是把半固化的石墨/酚醛预浸棒插到圆筒形砧辊的表面，起定位作用，然后分别沿砧辊的轴向和圆周方向交替插入单向石墨纤维预浸料，从而成形筒状预制件。

混编工艺是Brochiere在法国原子能委员会（CAE）的资助下，于1972年提出的连续生产工艺。该工艺后经美国AVCO/TEXTRON公司进一步开发，定型为全自动织造设备（AUTOWEAVE BR900、BR2000等）。AUTOWEAVE产品采用了酚醛泡沫塑料芯作砧辊，塑料芯的外形和圆筒形预制件的内孔形状相一致。径向棒是由酚醛和碳纤维复合制成的刚性棒，用它插入塑料芯的半径方向，并在塑料芯圆柱面上排列成单头等螺距、等周向间距的螺旋线。将若干根柔性周向纱同时喂入由径向棒形成的螺旋线通道，并形成一层螺旋线卷绕，随后将另一组柔性轴向纱喂入由两排径向棒间形成的梯形通道内。随着梯形通道宽度的增加，喂入的轴向纱的根数也增加。轴向纱和周向纱交替喂入梯形通道和螺旋形通道内，最后形成圆筒形预制件，如图3-37（b）所示。

图3-37　直接成形法非织造结构示意图

（五）联合织造技术

1.“针织/机织”联合织造“针织/机织”联合织造工艺是指将机织和针织结合起来的生产技术。这种新技术的工艺原理如图3-38（a）所示，呈阵列布置的纱线在导纱器的引导下纵向前行，织针（或带线环的缝纫针）将沿对角取向的偏轴纱线以+45°和-45°方向插入并沿厚度方向穿透织物。利用该技术织制的织物结构如图3-38（b）所示。该技术能够用于各种断面和宽度的平板织物的生产，但是在目前还只能够在织物的厚度方向上引入偏轴纱线。

图3-38“针织/机织”联合织造工艺及织物结构

2.“针织/编织”联合织造“针织/编织”联合织造工艺是采用针织和编织相结合的工艺，将近似±θ°、0°缠绕的圆形织物在相交节点处通过线圈嵌套的方式（编链组织）结合在一起，使其在厚度方向进行固结，这种新技术的工艺原理如图3-39所示。其中图3-39（a）表示编织纱的运动方向，如奇数层的纱线若顺时针运动，偶数层的纱线则按逆时针方向运动；图3-39（b）表示缠绕纱的运动方向，黑色实心矩形“”表示钩针的布针位置，每当纱线交叉至一定角度时，钩针便从最内层提起，直至钩住最外层“△”形处的纱线，实现对编织纱线的缠绕。

图3-39“针织/编织”联合织造工艺

“针织/编织”结构具有两个系统纱线，一个是编织纱系统，另一个是缠绕纱系统。织造工艺为：先根据所需要的编织纱数目来确定所用的载纱器数目，并将这些载纱器按照一定的规律排放在环形轨道盘上；然后将卷绕着纱线的纱管安放在载纱器上；织造过程中，相邻层的携纱器交错转动一个携纱器位置，纱线交叉形成一系列节点；缠绕纱利用针织编链组织原理将各节点缠绕以形成整体编织物。

3.“缝合/非织造”联合织造　缝合工艺是生产三维纺织复合材料预制件最简单的一种方法，但是缝纫会引起预制件面内纤维的损伤，并降低复合材料的面内力学性能。一种能够引入贯穿增强纤维而又不会引起显著面内纤维损伤的生产技术是“缝合/非织造”联合织造工艺，如图3-40所示。

图3-40“缝合/非织造”联合织造工艺及织物结构

在这种工艺中，一组管阵以预先决定好的间距被排放在一块基板上，接着一排纱线被成圈往复移动，并沿织物宽度方向穿过管阵。借助于成圈的纱线，在偏轴方向上形成第二个纱线层。依此类推，当在织物中形成若干个不同倾斜程度的多个纱线层后，使用插入相应导管中的缝纫针（或编织针）将贯穿纱线引入织物中，然后将贯穿纱线推向纤维床的厚度方向。与此同时，纱线在纤维阵列的底部绕过边纱而成圈，并将各层纱线有效结合起来形成预制件。通过改变基板，这种工艺能够制造多种三维形状的织物。