CN108374228B - 一种具有发热功能的扁机编织物及其编织工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有发热功能的扁机编织物及其编织工艺，该编织物为四层结构，从上到下依次为第一、第二、第三及第四层纱；编织时，第一及第二层纱设置在扁机上机板，第四层纱设置在下机板，第三层纱同时设置在上机板和下机板；第一及第二层纱全织编织，形成均匀分布的凸起；第三层纱每隔预设数目的织针含针编织，以使凸起形成品字形结构；第四层纱全织编织，且第四层纱与第三层纱连接，并通过第三层纱与第一、第二层纱间接连接；第二层纱为导电纱，全覆盖在第一层纱下方，当第二层纱通电时，加热凸起内的空气以使所述编织物发热。本发明提供的编织物导电纱隐藏在编织物中层而不外露，使用及清洗时不会勾起导电纤维。

Description

一种具有发热功能的扁机编织物及其编织工艺
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种具有发热功能的扁机编织物及其编织工艺。
背景技术
现今市场上有很多纺织发热产品，但大多数是利用发热纤维和非发热纤维两条纱一起混织，或两条纱交织而成纺织品。导电纱都很容易露出布面，当发热时，导电纱会很快产生热量及很容易接触皮肤，因为导电纱高温，使用者容易烫伤或感觉皮肤不适。此外，市场上很多纺织发热产品所用的电池大多数是特制，并不普及的缺点，大大减低使用者的方便、舒适度。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种具有发热功能的扁机编织物及其编织工艺。
一方面，本发明实施例提供了一种具有发热功能的扁机编织物，所述编织物为四层结构，从上到下依次为第一层纱、第二层纱、第三层纱及第四层纱；编织时，所述第一层纱、第二层纱设置在扁机上机板，第四层纱设置在扁机下机板，第三层纱同时设置在扁机上机板和下机板；所述第一层纱及第二层纱全织编织，形成均匀分布的凸起；第三层纱每隔预设数目的织针含针编织，以使所述凸起形成品字形结构；第四层纱全织编织，且第四层纱与第三层纱连接，并通过第三层纱与第一层纱、第二层纱间接连接；所述第二层纱为导电纱，全覆盖在第一层纱下方，当所述第二层纱通电时，加热所述凸起内的空气以使所述编织物发热，形成发热区。
在一实施例中，所述第一层纱的密度和第二层纱的密度相同。
在一实施例中，所述预设数目为六支。
在一实施例中，在所述编织物的发热区两侧各设有一金属纽扣，分别与第二层纱电连接。
在一实施例中，所述编织物还包括一三端口USB电线，其中所述三端口USB电线的USB端用于接移动电源，另外两端分别连接所述发热区两侧的金属纽扣，以向所述编织物发热区的第二层纱供电。
在一实施例中，所述三端口USB电线上设有一控制开关，用于调整供电断续的占空比以控制外接移动电源输出给所述第二层纱的功率。
在一实施例中，所述第一层纱、第三层纱及第四层纱为非导电材料。
在一实施例中，所述非导电材料包括但不限于棉、尼龙、羊毛、麻、蚕丝、人造纤维中的一种或多种的组合。
另一方面，本发明实施例还提供了一种编织所述具有发热功能的扁机编织物的工艺，所述工艺包括以下步骤：
编织前，将第一层纱、第二层纱设置在扁机的上机板上，将第三层纱同时设置在所述扁机的上机板和下机板上，并将第四层纱设置在所述扁机的下机板上；
编织时，将所述第一层纱及第二层纱按照全织法编织，第二层纱全覆盖在第一层纱下方，将所述第三层纱每隔预设数目的织针含针编织，及将所述第四层纱按照全织法编织；
编织结束后，用水温为第一预设温度的水浸泡所述编织物一第一预设时间，再将所述编织物放入风干机，在第二预设温度下以一预设转速脱水一第二预设时间，得到表面具有呈品字形分布的凸起的编织物。
在一实施例中，所述预设数目为六支。
在一实施例中，所述第一预设温度为60℃～80℃，所述第一预设时间为12min～15min。
在一实施例中，所述第二预设温度为80℃，所述预设转速为1200r/min，所述第二预设时间为45min～60min。
本发明提供的编织物导电纱隐藏在编织物中层而不外露，使用者使用及清洗时，不会容易勾起导电纤维，并且富有弹性，具有柔软舒适的手感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的具有发热功能的扁机编织物的横切面示意图；
图2为本发明实施例提供的具有发热功能的扁机编织物的编织工艺示意图；
图3为本发明一实施例提供的编织物的品字形正面示意图；
图4为本发明实施例提供的三端口USB电线结构示意图；
图5为对本发明实施提供的具有发热功能的扁机编织物进行加热操作的示意图；
图6为本发明实施例提供的编织物的编织物编织工艺的大致流程图；
图7为对本发明实施例提供的编织物及采用平面织法得到的编织物进行发热性能测试的结果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的具有发热功能的扁机编织物一实施例的横切面示意图。从图1中可以看到，该编织物为四层结构，从上到下依次为第一层纱、第二层纱、第三层纱及第四层纱。其中，第二层纱为导电纱，全覆盖在第一层纱的下方。第一层纱与第二层纱形成均匀分布的凸起，凸起内为空气。当第二层纱通电时，可以加热所述凸起内的空气，以使编织物发热，形成发热区。例如，可以通过外接移动电源给第二层纱通电来加热编织物。
在编织上述的编织物时，通常将第一层纱、第二层纱设置在扁机的上机板上，将第四层纱设置在扁机的下机板上，将第三层纱同时设置在扁机的上机板和下机板上。做好上述准备工作后，便可以进行编织。编织时，四层纱的输送器同时工作。第一层纱及第二层纱采用全织法编织，形成均匀分布的凸起，将第二层纱包覆在凸起内部，避免第二层纱外露。第四层纱也采用全织法编织，且第四层纱仅与第三层纱连接，并通过第三层纱与第一层纱、第二层纱间接连接。第三层纱每隔预设数目的织针含针编织，以使所述凸起形成品字形结构，从而得到表面具有呈品字形分布的细小凸起的编织物。
为了使凸起较为理想，在编织完毕后可以增加一浸水风干工序，对所述编织物进行浸水风干。例如，用水温为60℃～80℃的水浸泡所述编织物12～15分钟后，再将编织物放入风干机，在80℃下按照1200r/min的转速脱水45～60min，便可得到表面具有较为明显的呈品字形分布凸起的编织物。这些凸起空间的高度约0.05mm～10mm，凸起内为空气，当发热区的导电纱接上电源时便会产生热量，而热量可使这些凸起内的空气受热，空气分子膨胀，可锁实空气中热量。
本发明是利用扁机3D针织编织技术，加导电纤维在指定位置，通过外接移动电源，利用电阻原理将电能经过不同电阻的导电纱时产生温度。
在一实施例中，第一层纱的密度与第二层纱的密度相同，编织时，第一层纱的输送器和第二层纱的输送器同时工作，便可以保证第二层纱完全覆盖在第一层纱下方。
在一实施例中，第三层纱每隔六支织针含针编织一次，即，第一层纱、第二层纱和第四层纱每编织六次，第三层纱编织一次为一组，然后继续下一组编织。
图2为本发明一实施例提供的具有发热功能的扁机编织物的编织工艺示意图，具体编织工艺可参考该图。如图2所示，在该图中，黑色垂直短线表示织针，(1)、(2)分别表示置于上机板的第一层纱和第二层纱采用全织编织，(3)表示置于下机板的第四层纱采用全织编织，(4)、(5)表示同时置于上机板和下机板的第三层纱采用含针编织，第三层纱每与织针相遇一次便是含一针。其中，(4)、(5)分别表示第一层纱、第二层纱及第四层纱每编织六次，第三层纱含针编织一次。
所述编织物的一个编织循环大体上包括两组：第一组为第一层纱、第二层纱及第四层纱每编织六次，位于上机板或下机板的第三层纱含针编织一次，即(1)、(2)、(3)编织六次，(4)含针编织一次；第二组为第一层纱、第二层纱及第四层纱编织六次，位于对侧机板的第三层纱含针编织一次，即(1)、(2)、(3)编织六次，(5)含针编织一次。第一组同第二组编织时，可以顺时针或逆时针方向搬过三支针(选针数量仅为举例说明，并非用于对本发明实施例的限制)，如此便可得到本发明实施例中的具有细小凸起的编织物。图3为本发明一实施例提供的具有品字形表面的编织物的示意图。
该实施例中所提到的“第三层纱每隔六支织针编织一次”并非用于对本发明的限制，第三层纱每隔六支织针含针编织一次仅为本发明实施例的一个优选实施例，具体实施时，用户也可以根据实际需求选择每隔三支或四只织针含针编织一次，或者选择每隔五只织针编织一次。
在一实施例中，为了给编织物通电，编织物的发热区两侧通常各设有一金属纽扣，分别与第二层纱电连接，如此便可通过该金属纽扣给第二层纱通电，使编织物发热。
在一实施例中，上述的编织物还包括一三端口USB电线，其结构大致如图4所示。其中，该三端口USB电线的USB端用于外接移动电源，另外两端分别连接编织物发热区两侧的金属纽扣，以向编织物发热区的第二层纱供电。
优选地，该三端口USB电线上可以设有一控制开关(见图4中所示的KEY按钮)，通过该控制开关可以调整供电断续的占空比，从而控制外接移动电源输出给第二层纱的功率，这样便可实现温度调节。
通常地，为了指示控制开关是否导通外接电源与第二层纱，三端口USB电线上通常还设有指示灯(见图4中KEY按钮上方所示的三个圆形部件)。当指示灯亮起时表示三端口USB接通外接电源与第二层纱，指示灯不亮时表示三端口USB电线断开，此时外接电源无法向第二层纱供电。
图5示出了对本发明实施提供的具有发热功能的扁机编织物进行加热操作的示意图，三端口USB电线的USB端口外接电源，另两个端口分别通过金属纽扣连接编织物发热区两侧金属纽扣，安装完毕便可以通过控制开关导通外接电源与第二层纱，实现加热编织物的发热区。
以上所述的第一层纱、第三层纱及第四层纱为非导电材料，可用的非导电材料包括但不限于棉、尼龙、羊毛、麻、蚕丝、人造纤维中的一种或多种的组合。
本发明提供的编织物导电纱隐藏在编织物中层而不外露，使用者使用及清洗时，不会勾起导电纤维，并且富有弹性，具有柔软舒适的手感。
另外，本发明实施例还提供一种编织所述具有发热功能的扁机编织物的工艺，如图6所示，该工艺主要包括以下步骤：
步骤S1，编织前，将第一层纱、第二层纱设置在扁机的上机板上，将第三层纱同时设置在所述扁机的上机板和下机板上，并将第四层纱设置在所述扁机的下机板上。做好上述准备工作后，便可以进行编织。
步骤S2，编织时，将所述第一层纱及第二层纱按照全织法编织，第二层纱全覆盖在第一层纱下方，将所述第三层纱每隔预设数目的织针含针编织，及将所述第四层纱按照全织法编织。编织时，四层纱的输送器同时工作。
按照步骤S1和S2编织得到的编织物，其表面上已经形成有呈品字形分布的细小凸起，为了使凸起较为理想，本发明实施例特增加步骤3，对所述编织物进行浸水风干。
步骤S3，编织结束后，用水温为第一预设温度的水浸泡所述编织物一第一预设时间，再将所述编织物放入风干机，在第二预设温度下以一预设转速脱水一第二预设时间，可得到表面具有呈品字形分布的凸起的编织物。
经过浸水风干后，品字形上有很明显的凸起，这些凸起空间的高度约0.05mm～10mm，凸起内为空气，当发热区的导电纱接上电源时便会产生热量，而热量可使这些凸起内的空气受热，空气分子膨胀，可锁实空气中热量。
在一实施例中，为形成品字形结构，所述第三层纱每隔六支织针含针编织一次。
在一实施例中，所述第一预设温度为60℃～80℃，所述第一预设时间为12min15min。
在一实施例中，所述第二预设温度为80℃，所述预设转速为1200r/min，所述第二预设时间为45min～60min。
基于以上织法将第二层纱(导电纱)编织在织物中，可根据实际需求编织出不同尺寸的发热区，例如大小为18cm×14cm的发热区。并且，本发明实施例可以利用导电纱不同的纱织，来改变发热区的尺寸，在编织时，第一层纱、第二层纱和第四层纱要紧密一些，第三层纱可因凸起空间的大小而自行调整纱的长度。不同尺寸的发热区其阻值不同，在具体实施时，可穿戴在身上的编织物的发热区的电阻值通常在2欧姆～22欧姆之间。
本发明实施例提供的编织工艺是一种凸起织法，采用该方法编织得到的编织物与采用平面织法编织的具有四层结构的可导电编织物(二者区别为编织方法不同，各层纱采用相同材质)，分别连接相同型号的外接电源，例如型号为5000mah/5V/2～2.5A的电池，二者发热性能测试比较结果见图7。本测试是在室温24℃，湿度为90％情况下进行的。当用上述两种方法获取的编织物的发热区接了电源而生热量时，本发明凸起织法编织的编织物可使发热区在30～60秒内产生约36～41℃的温升，而30分钟后可升至42℃以上，如利用不同粗细导电纱，则可以产生不同温度。如图7所示，利用本发明实施例中的凸起织法编织得到的编织物温度会比平面织法得到的编织物温度高一些，约为1.4℃。
本发明的好处是编织物的发热区域两边附有金属钮扣，当分别接上附有金属钮扣的三端口USB电线，而三端口USB电线的USB端连接外接电源后，发热区温度会很快升高40℃或以上，适合不同需求的人士使用。因为每个人接受温度不同，可利用本发明中的三端口USB电线控制供电断续的占空比，可供使用者选择适合自己的温度。另外，也可以通过外设一无线控制器，与本发明的三端口USB电线一起构成发热电路控制系统。
采用现有技术编织的导电纱外露，很容易被勾断，继而造成发热区失效，不能产生热能或热量不平均。与现有技术中生产的发热产品相比，本发明提供的编织物导电纱隐藏在编织物中层而不外露，使用者使用及清洗时，不会容易勾起导电纤维，并且富有弹性，具有柔软舒适的手感。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种具有发热功能的扁机编织物，其特征在于，所述编织物为四层结构，从上到下依次为第一层纱、第二层纱、第三层纱及第四层纱；编织时，所述第一层纱、第二层纱设置在扁机上机板，第四层纱设置在扁机下机板，第三层纱同时设置在扁机上机板和下机板；所述第一层纱及第二层纱全织编织，形成均匀分布的凸起；第三层纱每隔预设数目的织针含针编织，以使所述凸起形成品字形结构；第四层纱全织编织，且第四层纱与第三层纱连接，并通过第三层纱与第一层纱、第二层纱间接连接；所述第二层纱为导电纱，全覆盖在第一层纱下方，当所述第二层纱通电时，加热所述凸起内的空气以使所述编织物发热，形成发热区；
所述编织物还包括设有一控制开关的一三端口USB电线，所述控制开关用于调整供电断续的占空比以控制外接移动电源输出给所述第二层纱的功率。
2.根据权利要求1所述的具有发热功能的扁机编织物，其特征在于，所述第一层纱的密度和第二层纱的密度相同。
3.根据权利要求1所述的具有发热功能的扁机编织物，其特征在于，所述预设数目为六支。
4.根据权利要求1所述的具有发热功能的扁机编织物，其特征在于，在所述编织物的发热区两侧各设有一金属纽扣，分别与第二层纱电连接。
5.根据权利要求4所述的具有发热功能的扁机编织物，其特征在于，所述三端口USB电线的USB端用于接移动电源，另外两端分别连接所述发热区两侧的金属纽扣，以向所述编织物发热区的第二层纱供电。
6.根据权利要求1所述的具有发热功能的扁机编织物，其特征在于，所述第一层纱、第三层纱及第四层纱为非导电材料。
7.根据权利要求6所述的具有发热功能的扁机编织物，其特征在于，所述非导电材料包括但不限于棉、尼龙、羊毛、麻、蚕丝、人造纤维中的一种或多种的组合。
8.一种编织权利要求1中所述具有发热功能的扁机编织物的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
编织前，将第一层纱、第二层纱设置在扁机的上机板上，将第三层纱同时设置在所述扁机的上机板和下机板上，并将第四层纱设置在所述扁机的下机板上；
编织时，将所述第一层纱及第二层纱按照全织法编织，第二层纱全覆盖在第一层纱下方，将所述第三层纱每隔预设数目的织针含针编织，及将所述第四层纱按照全织法编织，所述第二层纱为导电纱；
编织结束后，用水温为第一预设温度的水浸泡所述编织物一第一预设时间，再将所述编织物放入风干机，在第二预设温度下以一预设转速脱水一第二预设时间，得到表面具有呈品字形分布的凸起的编织物；
其中，所述编织物还包括设有一控制开关的一三端口USB电线，所述控制开关用于调整供电断续的占空比以控制外接移动电源输出给所述第二层纱的功率。
9.根据权利要求8所述的编织具有发热功能的扁机编织物的工艺，其特征在于，所述预设数目为六支。
10.根据权利要求8所述的编织具有发热功能的扁机编织物的工艺，其特征在于，所述第一预设温度为60℃～80℃，所述第一预设时间为12min～15min。
11.根据权利要求8所述的编织具有发热功能的扁机编织物的工艺，其特征在于，所述第二预设温度为80℃，所述预设转速为1200r/min，所述第二预设时间为45min～60min。
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