CN102134776A - 一种对热湿具有双向调节功能的织物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对热湿具有双向调节功能的织物。该织物与皮肤接触的一面为里层，由公定回潮率2％以下的纱线编织；该织物的另一面为表层，由公定回潮率8％以上的纱线编织；织物里层采用向皮肤侧凸起的结构，凸起的面积占织物总面积的比例为10％～60％，凸起高度为0.12～1.0mm。本发明的有益效果如下：在运动状态下能有效传递热湿、在静止状态下不管内衣是干燥还是汗液浸湿都能发挥良好的保温效果，从而防止一运动就出汗，和防止出汗后因湿冷而感冒，并有稳定的排汗性能。本发明提供的织物可以制成内衣，特别适合多层着装时使用，或高湿度等类似多层着装条件下使用；也可以制成其它制品，如：枕巾、汗巾、口水巾、头带、腕带等。
Description
技术领域
本实用新颖涉及一种针织面料，特别是涉及一种对热湿具有双向调节功能的织物。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对纺织品的舒适性要求也越来越高，服装的热湿舒适性是舒适性指标中的一项重要内容，吸湿排汗功能型针织面料的研发因此日趋活跃。目前市场上的吸湿排汗功能服装主要以COOLMAX、CoolNice、Dri-Release等吊牌的异形涤纶纤维面料为代表，利用纤维表面微细沟槽的毛细管效应强化吸湿排汗效果。从专利公开情况看，中国专利CN200710142892.9公开了“干爽导湿智能针织面料及其制作工艺”，该面料为双层整体编织的针织面料，内层为不吸水的干爽导湿纱线，外层为高导湿纱线，内外层的纱线是通过集圈形成整体双面覆盖针织组织。中国专利CN200710191332.2公开了“一种定向导湿快干的双面针织舒爽面料”，以异形截面化纤长丝为原料，通过织物内外层纤维线密度和异形度的差异实现毛细差动，达到导湿的目的。中国专利CN200420046053.9公开了“纯棉双面异性智能织物”，织物采用纯棉双层结构，内层为疏水整理纯棉纱线，外层为亲水整理纱线，内层与外层根据针织编织连接，不同性能的纱线形成内外层差，给水传递提供动力，从而达到排汗快干的功能。
从以上市场供应和专利公开的情况看，现有的吸湿排汗功能服装在夏季等热天单件着装时，由于面料直接与外界环境接触，在大量出汗的情况下，汗液蒸发扩散条件良好，服装快速吸汗、快速干燥的优点得到充分发挥，总体上热湿舒适性良好。
但现有的包括吸湿排汗面料在内的各种内衣织物，在冬季等冷天多层着装的条件下，热湿调节能力较差，特别在运动出汗后，不但热湿舒适性差，而且湿状态保温效果差，易着凉感冒。例如，将现有的吸湿排汗功能服装作为多层着装的贴身内衣时，由于丧失了良好的汗液蒸发扩散条件，加上吸湿能力差的化纤含量高，因此，在运动时闷热感强，出汗强度加大，在静止后又易因湿冷着凉而感冒。并且在多次使用后，会因微细沟槽被堵塞或整理剂不耐洗涤，使面料排汗性能降低。又例如，传统的全棉汗布制作的内衣，尽管吸汗性能良好，但也存在出汗后会紧贴皮肤不适，静止后易着凉感冒的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术现状而提供一种在多层着装条件下对热湿具有双向调节功能，并有稳定的排汗性能的织物。所谓对热湿具有双向调节功能是指，在运动状态下能有效传递热湿、在静止状态下不管内衣是干燥还是汗液浸湿都能发挥良好的保温效果。所谓稳定的排汗性能是指，织物将汗液及时输送到表层的性能不会因使用次数增加而降低。
现有的吸湿排汗面料等具有热湿调节功能的织物是以汗液能及时蒸发扩散为基本条件设计的，但在多层着装条件下，由于多层着装大幅度增加了热湿的扩散阻力，使汗液难再及时扩散。对此，申请人经研究认为，在这一条件下，应允许汗液在服装中暂时滞留，并从合理选择织物的纤维特性和组织形态二方面入手，改善人体表面微气候区的热湿状况，以使织物获得对热湿的双向调节功能。在织物纤维特性选择方面，要求织物里层(织物和皮肤接触的一面)和表层(织物的另一面)的纱线吸湿性有显著差异，里层的吸湿性要足够低，表层的吸湿性要尽量高。例如要求编织里层的纱线公定回潮率2％以下，以使织物里层保持低吸湿性、低含水率，相对较为干燥；要求编织表层的纱线公定回潮率8％以上，以使织物表层获得高吸湿性、高含水率，使汗水能被及时吸收并贮存在表层。在织物组织形态确定方面，要求采用面积和高度适宜的凸起结构，使里层与皮肤接触的面积尽量小。过低的凸起面积比例，例如低于10％，会使皮肤接触压强过大，舒适性降低；过高的凸起面积比例，例如高于60％，会使出汗后闷热感增强，湿状态保温能力降低。过低的凸起高度，例如低于0.12mm，会降低空气层的保温性能，并使出汗后皮肤和里层间易形成液膜，凸起结构优势消失；过高的凸起高度，例如高于1.0mm，并不会明显强化凸起结构的保温能力，反而会增加热湿的扩散阻力。
为此，本发明解决前述技术问题所采用的技术方案为：一种对热湿具有双向调节功能的织物，与皮肤接触的一面为里层，由公定回潮率2％以下的纱线编织；织物的另一面为表层，由公定回潮率8％以上的纱线编织；里层采用向皮肤侧凸起的结构，凸起的面积占织物总面积的比例为10％～60％，凸起高度为0.12～1.0mm。
上述织物的一种改进是，由公定回潮率2％以下的纱线参与编织的织物面积占织物总面积的比例小于60％。防止吸湿能力低的纱线过多隔断热湿扩散通路，使织物保持良好的透气性和热湿扩散能力。
上述织物的一种改进是，里层的凸起结构采用浮线、毛圈组织或大间距平针组织的形式，这里所指的大间距是相对表层而言，具体是指里层的纵向或横向的针间距是表层的2～6倍。浮线、毛圈、平针所形成的凸起结构表面柔软，皮肤接触感好，并且凸起面积比例和高度等参数容易控制，加工方便。
上述织物的一种改进是，表层采用网眼组织。以增加热湿扩散面积，并防止棉等纤维吸汗后膨胀堵塞织物组织间隙，以进一步提高织物的透气性和热湿扩散能力。
所述面积比例，是以一个织物完全组织为测定范围，假设所测织物表层用同针距的平针组织(以下所称平针，除特别指明的大针距平针外均是指该假设的平针)铺满，那么：织物总面积以该平针的数量计；凸起的面积以凸起部分织物所覆盖的平针数量计；由公定回潮率2％以下的纱线参与编织的织物面积以该部分织物所覆盖的平针数量计。以上相应部分面积的百分比值就是其面积比例。其中所谓织物覆盖的平针数量按照以下情形计算：当所测织物组织为浮线，且浮线宽度不足平针线圈圈高或圈距的一半时，以浮线所跨越的平针数量的一半作为浮线所覆盖的平针数量；当所测织物组织不是浮线，但其针距比平针针距大时，也视为浮线；其他情形均按实际所覆盖的平针数量计。
所述凸起高度，是指凸起结构高出周边组织的高度，由编织凸起结构的纱线直径确定。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
在天气较冷需多层着装保温的季节，在还没运动的安静状态下：本发明的织物采用与皮肤接触面积少的凸起结构，形成空气层，由于空气导热系数远低于一般织物纤维，从而达到保温目的。在小量运动的微汗状态下：首先汽态汗通过高扩散系数(见表1)的空气层及时扩散到织物表层，不会在皮肤表面积累而使人感到闷热；其次织物表层纱线吸湿率高，形成良好的湿缓冲能力；再是湿扩散能力差的纱线对毛孔的覆盖率低。因此相对现有技术，提高了出现显汗的运动强度临界值，防止一运动就流汗的现象。随着运动量进一步加大，人体进入显汗状态：首先汽态汗仍被及时扩散到织物表层；其次液态汗因织物表层和里层纱线的吸湿性能差异被迅速地从皮肤输送到织物表层；再是织物表层含水率在其纱线高吸湿率的作用下迅速增加，由于水的导热系数远大于织物纤维，从而使织物的热传递能力显著提高。因此使得贴近人体的微气候区的热湿得以及时散发，热湿传递能力较现有技术有较大提高。在停止运动后，人体产热量逐步恢复正常，人体进入需要保温的状态：这时微气候区湿度逐步降低，里层凸起结构因大量空气层存在，加上凸起部分的低接触面积和低含水率的特征，使得织物即使在湿的情况下仍发挥很好的保温作用，防止因湿冷而感冒。
在热天单层着装时，本发明的织物在微汗、显汗和停止运动后等各种状态时同样也能获得以上良好的性能。
再是本发明的织物其表层和里层吸湿能力的差异是由纱线材料本身的特性决定的，因此由该吸湿性能差异形成的排汗能力不会应多次使用而衰减。
综上所述，较现有技术，本发明所提供的织物在多层着装条件下对热湿有良好的双向调节功能，并有稳定的排汗性能。在运动状态下能有效传递热湿、在静止状态下不管内衣是干燥还是汗液浸湿都有良好的保温效果，从而防止一运动就出汗，和防止出汗后因湿冷而感冒。本发明提供的织物可以制成内衣，特别适合多层着装时使用，或高湿度等类似多层着装条件下使用；也可以制成其它制品，如：枕巾，供睡觉易出汗人士使用；汗巾，供易出汗的儿童等垫背；口水巾，供易流口水的儿童做围嘴；以及头带、腕带等。
表1 空气与纤维的扩散系数(注)
| 物体 | 扩散系数(cm2/s) |
| 空气 | 0.22 |
| 棉 | 1.0×10-6 |
| 毛 | 2.83×10-8 |
| 聚酰胺纤维 | 5.0×10-10 |
| 聚乙烯纤维 | 2.0×10-9 |
注：摘自范坚、倪波.服装传热传湿的分析与研究.东华大学学报，2001，27(2)：123～128。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明所述织物的结构示意图。
图2为实施例1的线圈结构图。
图3为实施例1的编织图。
图4为实施例3的线圈结构图。
图5为实施例3的编织图。
图6为实施例4的编织图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的对热湿具有双向调节功能的织物，与皮肤接触的里层1采用公定回潮率2％以下的纱线3编织，表层2采用公定回潮率8％以上的纱线编织。a-b-c-d区域为一个织物完全组织。里层1采用向皮肤侧凸起的结构，凸起结构的花型和排列方式并无特别限制，要求凸起的面积占织物总面积的比例为10％～60％，凸起高度H为0.12～1.0mm。里层1和表层2之间可以用集圈、线圈等方式连接，也可以设中间层。
编织里层1的公定回潮率2％以下的纱线3可以是聚乳酸纤维(PLA)、聚酯纤维(PET、PTT)、腈纶、丙纶等纤维的一种或多种组成。纤维形式可以是长丝或短纤维。在由多种纤维组成的纱线中，也可以掺入适量公定回潮率2％以上的纤维，只要混合后总的公定回潮率在2％以下。
编织表层2的公定回潮率8％以上的纱线可以是棉、亚麻、毛、蚕丝、人造棉(粘胶)、天丝、莫代尔等纤维的一种或多种组成。纤维形式可以是长丝或短纤维。在由多种纤维组成的纱线中，也可以掺入适量公定回潮率8％以下的纤维，只要混合后总的公定回潮率在8％以上。
实施例1
实施例1的织物线圈结构如图2所示，并按图3所示编织。织物表层用42英支棉纱编织，里层采用16英支PLA纱线编织，凸起结构为浮线。在一个织物完全组织中：表层为10个横列、8个纵列，因此织物总面积为80个平针；作为凸起结构的浮线共跨越16个平针，由于浮线的宽度即PLA纱线直径不足平针线圈圈高的一半，因此浮线所覆盖的面积为8个平针；PLA纱线参与编织的织物面积为浮线所覆盖的8个平针和添纱组织编织的16个平针，共24个平针。因此凸起的面积占织物总面积的比例为10％，PLA纱线参与编织的织物面积占织物总面积的比例为30％。织物凸起结构高出周围组织一个纱线直径，因此凸起高度等于16英支PLA纱线的直径，合0.23mm。由聚乳酸纤维(PLA)编织的织物里层，生物相容性好，不刺激皮肤，可获良好的皮肤舒适感。
实施例2
重复实施例1，所不同之处仅在于：编织里层的16英支PLA纱线由300D涤纶低弹丝代替，并在编织时对浮线进行拉伸。在一个织物完全组织中：织物总面积为80个平针；300D涤纶低弹丝形成的浮线宽度为1.5个平针，因此浮线所覆盖的面积为24个平针；300D涤纶低弹丝参与编织的织物所覆盖的面积为40个平针。因此凸起的面积占织物总面积的比例为30％，300D涤纶低弹丝参与编织的织物面积占织物总面积的比例为50％。由于300D涤纶低弹丝形成的凸起高度不固定，与编织时浮线的拉伸长度有关，因此织物凸起高度根据实测，为1.0mm。
实施例3
实施例3的织物线圈结构如图4所示，并按图5所示编织。织物表层用32英支棉纱编织，里层采用16英支PLA纱线编织，凸起结构为大针距平针组织，里层的纵向和横向的针间距分别是表层的4倍和5倍。在一个织物完全组织中：表层为4个横列、5个纵列，因此织物总面积为20个平针；凸起结构覆盖的面积为6.5个平针(横向2.5个平针、纵向4个平针)；PLA纱线参与编织的织物面积与凸起结构的面积重合，也为6.5个平针。因此凸起的面积占织物总面积的比例为32.5％，PLA纱线参与编织的织物面积占织物总面积的比例为32.5％。织物凸起结构高出周围组织一个纱线直径，因此凸起高度等于16英支PLA纱线的直径，合0.23mm。
实施例4
实施例4的织物按图6所示编织。织物表层用42英支棉纱编织，里层采用50英支PLA纱线编织，凸起结构为大针距平针组织，里层的纵向和横向的针间距分别是表层的2倍和3倍。在一个织物完全组织中：表层为2个横列、3个纵列，因此织物总面积为6个平针；凸起结构覆盖的面积为3.5个平针(横向1.5个平针、纵向2个平针)；PLA纱线参与编织的织物面积与凸起结构的面积重合，也为3.5个平针。因此凸起的面积占织物总面积的比例为58％，PLA纱线参与编织的织物面积占织物总面积的比例为58％。织物凸起结构高出周围组织一个纱线直径，因此凸起高度等于50英支PLA纱线的直径，合0.13mm。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (5)
1.一种对热湿具有双向调节功能的织物，其特征在于：所述织物与皮肤接触的一面为里层，由公定回潮率2％以下的纱线编织；所述织物的另一面为表层，由公定回潮率8％以上的纱线编织；织物里层采用向皮肤侧凸起的结构，凸起的面积占织物总面积的比例为10％～60％，凸起高度为0.12～1.0mm。
2.根据权利要求1所述的对热湿具有双向调节功能的织物，其特征在于：由公定回潮率2％以下的纱线参与编织的织物面积占织物总面积的比例小于60％。
3.根据权利要求1或2所述的对热湿具有双向调节功能的织物，其特征在于：里层的凸起结构采用浮线、毛圈组织或大间距平针组织的形式，这里所指的大间距是相对表层而言，具体是指里层的纵向或横向的针间距是表层的2～6倍。
4.根据权利要求1或2所述的对热湿具有双向调节功能的织物，其特征在于：表层采用网眼组织。
5.根据权利要求3所述的对热湿具有双向调节功能的织物，其特征在于：表层采用网眼组织。
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110727 |