CN111267426B - 一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料及其织造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料及其织造方法，是将第一纱线、第二纱线和第三纱线用针织、机织或多层缝合的织造技术制备，获得从内到外依次包括内导湿层、发热层和保暖层的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，制得的面料相邻层之间相互贴合，内导湿层为具有导湿扩散功能的纤维层；发热层为具有吸湿发热及导湿扩散功能的纤维层，保暖层为具有保暖功能的纤维层。该面料通过功能化纱线织物结构搭配优化可达到其吸湿均匀发热保暖功能效果，与现有技术相比，本发明的面料发热面积更大，热量分布更加均匀，其吸湿发热升温值远超纺织行业标准要求，实现吸湿发热功能的最大化，且手感柔软蓬松且保暖，透气性能优异。

Description

一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料及其织造方法
技术领域
本发明属纺织技术领域，涉及一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料及其织造方法。
背景技术
纺织品的舒适性能中，热湿舒适性是最基本、最重要的，热湿舒适性是指通过纺织品的热—湿传递作用，使人体在变化的微环境中能获得舒适满意的感觉。具体内容包括织物的热传递性能(隔热、保温、导热、散热)和湿传递性能(透湿、透水、透气性等)。依据人体功效学，根据人体对出汗感觉的不同，可将出汗分为非显性出汗和显性出汗两种。正常人体的组织液直接渗出皮肤，或人体内水分通过皮肤的角质层扩散到人体表面，然后蒸发到空气中，这种出汗方式为非显性出汗，一般稳定在20～50g/h。当人体的活动强度过大或环境温度过高，人体通过辐射和对流的散热方式不再能满足人体的散热需要时，为了维持体热平衡，人体开始通过汗腺分泌汗液进行散热，这种出汗方式即显性出汗。利用人体出汗机制设计开发冬季吸湿发热保暖纺织品以符合人体功效学原理，同时人体不同部位的出汗率存在差异，其分泌的汗液在皮肤表面分布不均匀，通过结构设计使纺织品吸湿发热过程中避免热量分布不均匀，实现面料在面积上均匀发热保暖的效果，可有效减轻人体出汗后的湿冷感。
随着科学技术的发展和人们生活水平的逐步提高，热湿舒适性能的产品不断涌现，但多是基于新型吸湿发热材料的应用研究得到面料新品，例如：利用吸湿发热纤维与其他亲水纤维或保暖纤维混纺交织，结合起绒整理等工艺开发吸湿发热纺织品。如公告号为CN105734795B的发明专利明涉及一种吸湿发热面料，面料由下至上依次为起绒层、连接层和表层，起绒层超细旦膨体腈纶与长绒棉混纺纱线单面成圈，表层全棉或棉加黏胶混纺纱线单面成圈，连接层一面集圈一面成圈，同时结合拉绒工艺形成具有聚热保暖吸湿透气作用的织物，这仅仅是吸湿发热单一功能的实现，并没有考虑人体功效学原理。除此之外，市场上还存在一些结合导湿快干等功能的发热保暖面料，例如公告号为CN103952845B的发明专利公开了一种具有吸湿发热快干保湿保暖面料及其制备方法，该发明通过面料组织结构设计开发具有吸湿发热快干和保湿保暖的功能的面料。该面料的芯吸导湿实现依据异形纤维纱线以及内外层吸湿性能差距，利用水分子在面料内部的转移运动产生热量实现发热作用，结合面料里层的抓毛设计实现保暖作用。公告号为CN106192177B的发明专利公示了单向导湿吸湿发热针织面料及其制备方法，该面料采用三种纱线按添纱组织结构进线编织的方式形成三层结构织物，同时面料单向导湿，从面料里层开始吸湿水分到迅速强力吸湿至外层再在外层扩散转移储存达到吸湿平衡的过程，这被认为也是一个吸湿放热的过程。这些专利实现了水分导湿以及伴随导湿过程中水分子转移运动动能转化成热能的面料发热，但是面料的吸湿发热效应仍难以得到最大限度发挥，同时没有考虑汗液在皮肤表面分布不均匀，使得出汗部位发热量集中，从而面料难以实现表面热量分布均匀。
发明内容
针对以上面料领域存在的现实问题和缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料。该面料通过功能化纱线织物结构搭配优化实现“梯形”吸湿匀发热保暖结构，具有导湿扩散再传导的功能，同时具有吸湿发热保暖的功能，使汗液在织物中扩散面积最大化，从而使吸湿产生的热量分布更加均匀，实现吸湿发热功能的最大化。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，从内到外依次包括内导湿层、发热层和保暖层，相邻层之间相互贴合，通过功能化纱线织物的结构搭配优化可实现其吸湿均匀发热保暖结构；
所述内导湿层为具有导湿扩散功能的纤维层；所述具有导湿扩散功能是指内导湿层易吸收水分子且水分子能在毛细管作用快速迁移扩散，其滴水迁移扩散表示为前30s平均扩散速率大于0.30mm/s；
所述发热层为具有吸湿发热及导湿扩散功能的纤维层；所述具有吸湿发热及导湿扩散功能是指发热层易吸收水分子且水分子能在毛细管作用能快速迁移扩散，同时能够吸附水分子从而产生热量；其滴水迁移扩散表示为前30s平均扩散速率大于0.45mm/s；其发热量表示为吸湿发热最大升温值大于5.5℃；所述内导湿层与所述发热层吸湿性能存在差异，即发热层纤维回潮率比内导湿层回潮率高，利于水分实现从内导湿层到发热层的迁移传递；
所述保暖层为具有保暖功能的纤维层；所述具有保暖功能是指保暖层能够通过提高静止空气的保有量或远红外光蓄热保暖以有效减少热量向空气中传递。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，所述内导湿层由第一纱线编织构成，所述第一纱线为：异形截面聚酯纤维纱线、异形截面聚酰胺纤维纱线、含异形截面聚酯纤维纱线的混纺纱线或者含异形截面聚酰胺纤维纱线的混纺纱线；所述异形截面为十字形、双十字形、H形或Y形；
所述发热层由第二纱线编织构成，所述第二纱线为吸湿发热纤维混纺纱线；
所述保暖层由第三纱线编织构成，所述第三纱线为中空保暖纤维纱线、远红外蓄热保暖纤维纱线、含中空保暖纤维纱线的混纺纱线或者含远红外蓄热保暖纤维纱线的混纺纱线。
如上所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，所述含异形截面聚酯纤维纱线的混纺纱线是异形截面聚酯纤维纱线与A纤维混纺的纱线，所述A纤维为棉纤维、再生纤维素纤维、聚酰胺和聚酯纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述含异形截面聚酯纤维纱线的混纺纱线中，异形截面聚酯纤维占80％以上；
所述含异形截面聚酰胺纤维纱线的混纺纱线是异形截面聚酰胺纤维纱线与B纤维混纺的纱线，所述B纤维为棉纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维和聚酯纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述含异形截面聚酰胺纤维纱线的混纺纱线中，异形截面聚酰胺纤维纱线占80％以上。
如上所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，所述吸湿发热纤维混纺纱线是吸湿发热纤维与C纤维混纺的纱线，所述C纤维为棉纤维、纤维素纤维、聚酯纤维、羊毛、羊绒纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述吸湿发热纤维混纺纱线中，吸湿发热纤维占10％～40％；
所述吸湿发热纤维为改性聚丙烯腈纤维、改性纤维素纤维、改性聚丙烯酸酯系纤维或者改性聚丙烯酸系纤维；
所述改性是指利用纤维材料吸湿发热机制在聚丙烯腈纤维、纤维素纤维、聚丙烯酸酯系纤维或聚丙烯酸系纤维的大分子上引入亲水基团。
如上所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，所述中空保暖纤维纱线为中空保暖纤维纺制的纱线；
所述含中空保暖纤维纱线的混纺纱线是中空保暖纤维与D纤维混纺的纱线，所述D纤维是棉纤维、纤维素纤维、聚酯纤维、羊毛、羊绒纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述含中空保暖纤维纱线的混纺纱线中，中空保暖纤维占50％以上；所述中空保暖纤维中空度达40％以上。
如上所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，所述远红外蓄热保暖纤维纱线为远红外蓄热保暖聚酯纤维纱线、远红外蓄热保暖聚丙烯腈纤维纱线、咖啡碳纤维纱线或者石墨烯纤维纱线；
所述含远红外蓄热保暖纤维纱线的混纺纱线为远红外蓄热保暖纤维纱线与E纤维混纺的纱线，所述E纤维为棉纤维、纤维素纤维、聚酯纤维、羊毛、羊绒纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述含远红外蓄热保暖纤维纱线的混纺纱线中，远红外蓄热保暖纤维占40％以上。
本发明还提供织造如上所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的方法，将第一纱线、第二纱线和第三纱线用针织、机织或多层缝合的织造技术制备，获得从内到外依次包括内导湿层、发热层和保暖层的面料。
作为优选的技术方案：
如上所述的方法，应用单面添纱针织组织结构：将第一纱线、第二纱线和第三纱线按照添纱结构同时进线参与编织形成织物内导湿层、发热层和保暖层。
如上所述的方法，应用双面添纱针织组织织造：将第一纱线以单面编织的方式进线形成织物的内导湿层，第二纱线和第三纱线同时按照添纱结构进线另一面编织形成织物发热层和保暖层，并利用连接纱以集圈编织形式连接内导湿层和发热层、保暖层。
如上所述的方法，应用接结多层机织结构织造：第一纱线作为里层经纬纱以平纹或斜纹组织形成内导湿层，第二纱线作为中层经纬纱以平纹或斜纹组织形成发热层，第三纱线作为表层经纬纱以斜纹或缎纹组织形成发热层，面料内导湿层、发热层和保暖层之间通过里经接结法或接结纬接结法连接。
如上所述的方法，应用多层缝合的结构制备面料：将第一纱线、第二纱线和第三纱线通过机织、针织或非织造方式各自制备形成导湿层、发热层和保暖层，并利用缝合线将导湿层、发热层和保暖层缝合为一体。
本发明所述一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的吸湿匀发热保暖结构技术原理如下：
本发明的面料包括内导湿层、发热层和保暖层，为实现“梯形”吸湿匀发热保暖结构。要求内导湿层具有导湿扩散功能，即是指内导湿层易吸收水分子且水分子能在毛细管作用快速迁移传导，保证其滴水迁移扩散表示为前30s平均扩散速率应大于0.45mm/s，同时内导湿层材料回潮率较低，能与高回潮率的发热层形成差动效应，利于水分实现从内导湿层到发热层的迁移传递。所述内导湿层由第一纱线参与编织，故第一纱线选用含异形截面纤维的纱线。异形截面纤维表面的微细沟槽、纤维里内外沟通的微孔或原纤维间隙所产生的毛细管作用使水分子沿着沟槽或毛细管迁移运输，而且不会存在纤维吸水膨胀而导致堵塞水传输通道的现象。水分子沿第一纱线迁移可实现水分在内导湿层内扩散，并能够迁移传递至发热层，以促进发热层水分扩散面积最大。
本发明要求面料发热层具有吸湿发热及导湿扩散功能，所述具有吸湿发热功能及导湿扩散功能是指发热层更易吸收水分子且水分子能在毛细管作用能快速迁移，同时能够吸附水分子从而产生热量，保证滴水迁移扩散表示为前30s平均扩散速率应大于0.45mm/s；其发热量表示为吸湿发热最大升温值应大于5.5℃。发热层由第二纱线编织构成，故第二纱线选用吸湿发热纤维混纺纱线，吸湿发热纤维混纺纱线具有良好的吸湿发热性，吸湿发热纤维混纺纱线中纤维大分子含有很多极性较强的亲水基团，例如羟基(-OH)、酰胺基(-CONH2)、羧基(-COOH)等，这些亲水基团直接与水分子吸附形成直接吸收水，这种吸附过程存在吸附热的产生，已被吸附的水分子，本身也存在极性，可以继续吸附水分子，形成间接吸收水，并产生吸附热，这是纤维吸湿发热的原理。利用该原理，将吸湿发热纤维与其他高吸湿型纤维或其他纤维混纺并参与面料编织，形成面料的发热层。面料的内扩散层与发热层吸湿性能存在差异，水分子会向高吸湿层迁移，即水分子会产生由里至外的转移运动，同时水分子会进一步在发热层扩散迁移，面料的发热层纤维吸附水分子从而产生热量，具有发热作用，水分扩散面积越大，其与水分接触的吸湿纤维越多，故面料因吸湿产生的热量分布更均匀，能够实现吸湿发热功能的最大化。
本发明中面料的保暖层能够通过提高静止空气的保有量或远红外光蓄热保暖以有效减少热量向空气中传递，保暖层由第三纱线编织构成，故第三纱线选用较高的中空度和能储存更多静止空气的纱线，通过提高静止空气的保有量而达到面料保暖的目的；或者，选用远红外蓄热保暖纤维纱线，远红外蓄热保暖纤维发射远红外光，能够促使人体内水分子发生共振反应，分子的活动会变得剧烈，人体内的蛋白质和其他大分子会因为水分子的共振、活化而加速活化，将其自身的热能向人体表层转移，获得暖感。
本发明通过选择以上纤维纱线材料能够实现面料水分扩散、吸湿发热及保暖功能，为进一步实现面料的“梯形”吸湿匀发热保暖结构功能，其技术织造工艺的设计基于以下原则：
(1)“梯形”吸湿匀发热功能最优化。本发明将第一纱线作为织物内导湿层，第二纱线作为织物内层的贴近层，即发热层，利用第二纱线与第一纱线吸湿性能差异，即第二纱线回潮率较第一纱线回潮率高，使水分子会产生由内导湿层至发热层的迁移运动；第一纱线编织形成织物的内导湿层，内导湿层相对紧密，更有利于湿气的快速扩散和向外转移；同时设置连接纱参与到织物内导湿层和发热层的设计，促进水分从织物内导湿层到发热层传导，有利于内导湿层的导湿；第二纱线编织形成发热层，如此结构可使水分被织物内导湿层捕获并扩散，由于第二纱线与第一纱线吸湿性能差异的存在，可使水分由内导湿层迁移传递至发热层，水分可在发热层传输至最大扩散面积，最大限度发挥织物水分扩散性能，同时第二纱线具有吸湿发热功能，其对应的发热面积更大，避免热量集中，实现织物热量分布均匀。
(2)减少织物吸湿发热产生的热量散失。本发明将第三纱线作为织物最外层的保暖层，选用第三纱线编织并通过连接纱连接发热层和保暖层，形成第三纱线覆盖第二纱线的织物结构，对热量的散失可以起到有效阻隔作用，从而达到保暖的目的。采用针织、机织、多层缝合等生产方式制备吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，例如应用双面添纱针织结构，接结多层机织结构或者多层缝合的结构制备面料，但不局限于以上织造组织结构。
综上，基于人体功效学，本发明面料发明的“梯形”吸湿匀发热结构能够使面料实现水分大面积扩散、均匀发热功能以及蓄热保暖效果。即水分接触面料后会使面料的内导湿层迅速润湿并沿其纤维纱线间孔隙进行超快的扩散迁移，随后水分可实现层间迁移到发热层并进一步扩散传输迁移，实现发热层水分扩散面积最大化，进一步水分传输至面料保暖层。由于吸湿发热层的存在，水分在织物的扩散面积更大，其与水分接触的吸湿纤维越多，故材料因吸湿产生的热量分布更均匀，同时结合保暖功能，以达到吸湿均匀发热保暖的功能效果，实现吸湿发热功能的最大化。
有益效果
(1)本发明所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，基于人体功效学，通过功能化纱线和织物结构的搭配优化，使织造的织物具有吸湿扩散并且吸湿发热保暖的性能，最终实现面料的吸湿匀发热保暖结构的功能效果，而且手感柔软和蓬松，保暖和透气性能优异；
(2)本发明的面料吸湿发热最高升温值和30分钟内平均升温值按纺织行业标准FZ/T 73036-2010检测，最高升温值可达5.5℃以上，30分钟内平均升温值可达4℃，远超纺织行业标准要求值，故面料具有极佳的吸湿发热的功能效果，且具有优异的保暖效果；
(3)对本发明的面料进行给湿处理并测试其温度分布，测试得到面料的发热面积更大，热量分布更加均匀，这证明面料具有吸湿均匀匀发热的效果，实现了吸湿发热功能的最大化。
附图说明
图1为本发明的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的“梯形”水分扩散结构示意图，其中，1-内导湿层，2-发热层，3-保暖层，“→”-水分传输路径；
图2为吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的上机织造编织工艺图，其中，粗实线(1)为第三纱线的进线编织轨迹，细虚线(2)为第二纱线的进线编织轨迹；
图3为吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的上机织造织针的排列；
图4为吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的上机织造三角排列图，其中“∧”、“∨”为成圈三角，“︺”“︹”为集圈三角，“－”为浮线三角；
图5为实施例1、实施例2和对比例1中测试得到的吸湿发热升温曲线；
图6为实施例1、实施例2和对比例1中测试得到的吸湿发热温度最大时的温度分布图，其中(a)为实施例1，(b)为对比例1，(c)为实施例2。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的“梯形”水分扩散结构示意图如图1所示。
实施例1
一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的织造方法，其步骤如下：
原料准备：第一纱线为十字截面聚酯DTY长丝，规格为150D/144F；第二纱线为EKS纤维和粘胶纤维赛络紧密纺混纺纱，混纺比为40/60，规格为32英支，其中EKS纤维是由日本东洋纺开发，由丙烯酸、丙烯酸盐、丙烯酰胺接枝和交联而成的化合物，是一种Mg盐型交联聚丙烯酸酯系纤维；第三纱线为中空聚酯纤维长丝，规格为167D/144F；第四纱线为聚酯长丝，规格为75D/36F；
(1)准备上述四种纱线原料，同时，根据所用30英寸双面针织大圆机的实际情况准备好上机时以上四种纱线必须的纱管数；
(2)上机织造：选用双面添纱结构织造该吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，故应用连接纱以集圈编织形式连接内导湿层和发热层、保暖层，即第一纱线在上针出满针单面编织形成织物的内层，第三纱线和第二纱线按添纱组织结构编织的方式进线在下针出满针单面编织，形成第三纱线覆盖第二纱线的添纱结构，连接纱即第四纱线作为连接纱在下针和上针上集圈编织；
上机织造时，按编织工艺图(如图2所示)进行编织，织针的排列方式如图3所示，织针的三角排列方式如图4所示；其中，图2中的①②③④⑤⑥为进纱路数编号，即为6路编织；图3中位于上层的是上针盘织针的排列方式，位于下层的是下针筒织针排列方式；图4中位于上两行表格中的是上针盘织针的三角排列方式，位于下两行表格中的是下针筒织针的三角排列方式，图4中“∧”、“∨”为成圈三角，“︺”“︹”为集圈三角，“－”为浮线三角；
上机织造编织工艺如下：第①路，第一纱线在上针上单面满针编织；第②路，第四纱线在下针1号针和上针1号针上双面集圈编织；第③路，第二纱线与第三纱线先后在下针上单面满针编织，形成第三纱线线圈覆盖在第二纱线线圈的添纱组织；第④路重复第一路的编织，第⑤路，第四纱线在下针2号针和上针2号针上双面集圈编织；第⑥路重复第三路的编织。六路编织完成一个完全组织，如此编织形成内导湿层、发热层和保暖层三层结构的面料；
(3)将所得面料毛坯沿开幅线剖幅；
(4)对面料毛坯进行预定型，预定型温度180℃，车速15m/min，超喂布料量为20％；
(5)对面料进行清洗后，获得吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料；该面料从内到外依次包括：内导湿层、发热层和保暖层，其相邻层之间相互贴合，其中，内导湿层由第一纱线编织构成，发热层由第二纱线编织构成，保暖层由第三纱线编织构成；面料手感柔软蓬松，透气性能优异。
对织造得到的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料进行测试，得到其内导湿层滴水迁移扩散情况：前30s平均扩散速率为0.43mm/s，发热层滴水迁移扩散情况：前30s平均扩散速率为0.61mm/s；
按标准FZ/T 73036-2010，检测得到的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的吸湿发热升温值，其吸湿发热升温曲线见图5，该面料吸湿发热最高升温值为5.5℃，超过国家纺织行业标准的≥4.0℃的要求，30min吸湿发热平均升温4.12℃，达到国家纺织行业标准的≥3.0℃的要求，远超过市场上同类纺织品；
对得到的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料进行测试：面料尺寸为25cm×25cm，对干燥调温后并在标准大气环境下平衡1h的面料进行给湿处理，测定织物表面温度，给湿范围为织物正中心2cm的圆形范围，给湿速率为0.2ml/min；该测试结果如图6中的(a)所示，可见，发热最高温度为23.9℃，发热平均温度为21.9℃。
对比例1
一种吸湿发热织物，该面料市场购置，具体为含30英支的50％粘胶纤维、30％羊毛和20％吸湿发热纤维的混纺纱织造的吸湿发热双面布；
按标准FZ/T 73036-2010，检测对比例1中吸湿发热织物的吸湿发热升温值，其吸湿发热升温曲线见图5，对比例1中吸湿发热织物的吸湿发热最高升温值5.03℃，30min平均升温2.49℃；将实施例1和对比例1进行对比可以看出，实施例1中的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料具有极佳的吸湿发热效果和优异的保暖效果。
对对比例1中吸湿发热织物进行测试：面料尺寸为25cm×25cm，对干燥调温后并在标准大气环境下平衡1h的面料进行给湿处理，测定织物表面温度，给湿范围为织物正中心2cm的圆形范围，给湿速率为0.2ml/min，其结果如图6中的(b)所示；将实施例1和对比例1进行对比可以看出，实施例1中面料的发热最高温度23.9℃与对比例1中织物的发热最高温度24.0℃相近，实施例1中面料的发热平均温度21.9℃与对比例1中织物的发热平均温度21.0℃更高，并且实施例1发热面积更大，热量分布更加均匀，证明面料具有的吸湿均匀匀发热效果。
实施例2
一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的织造方法，其步骤如下：
原料准备：第一纱线为75D/72F十字型截面聚酯长丝与60S涤棉80/20短纤纱并线而成的复合纱；第二纱线为舒热丝纤维和粘胶纤维赛络紧密纺混纺纱，混纺比为40/60，规格为32英支，其中舒热丝纤维是一种经特殊工艺制成的一种丙烯酸纤维，是由丙烯酸、丙烯酸钠和丙烯酰胺等基团所组成的功能性吸湿发热纤维；第三纱线为中空聚酯纤维长丝，规格为167D/144F；第四纱线为聚酯长丝，规格为75D/36F；
(1)准备上述四种纱线原料，同时，根据所用30英寸双面针织大圆机的实际情况准备好上机时以上四种纱线必须的纱管数；
(2)上机织造：选用双面添纱结构织造该吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，故应用连接纱以集圈编织形式连接内导湿层和发热层、保暖层，即第一纱线在上针出满针单面编织形成织物的内层，第三纱线和第二纱线按添纱组织结构编织的方式进线在下针出满针单面编织，形成第三纱线覆盖第二纱线的添纱结构，连接纱即第四纱线作为连接纱在下针和上针上集圈编织；
上机织造时，按编织工艺图(与实施例1相同)进行编织，织针的排列方式与实施例1相同，织针的三角排列方式与实施例1相同；
上机织造编织工艺与实施例1相同；
(3)将所得面料毛坯沿开幅线剖幅；
(4)对面料毛坯进行预定型，预定型温度180℃，车速15m/min，超喂布料量为20％；
(5)对面料进行清洗后获得吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料；该面料从内到外依次包括：内导湿层、发热层和保暖层，其相邻层之间相互贴合；内导湿层由第一纱线编织构成，发热层由第二纱线编织构成，保暖层由第三纱线编织构成；面料手感柔软蓬松，透气性能优异。
对织造得到的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料进行测试，得到其内导湿层滴水迁移扩散情况：前30s平均扩散速率为0.49mm/s，发热层滴水迁移扩散情况：前30s平均扩散速率为0.58mm/s；
按标准FZ/T 73036-2010，检测得到的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的吸湿发热升温值，其吸湿发热升温曲线见图5，该面料吸湿发热最高升温值为5.33℃，30min吸湿发热平均升温3.86℃；
对得到的吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料进行测试：面料尺寸为25cm×25cm，对干燥调温后并在标准大气环境下平衡1h的面料进行给湿处理，测定织物表面温度，给湿范围为织物正中心2cm的圆形范围，给湿速率为0.2ml/min；该测试结果如图6中的(c)所示，可见，发热最高温度为23.6℃，发热平均温度为22.0℃，并且发热面积大，热量分布均匀，这说明面料具有的吸湿均匀匀发热效果。

Claims (11)

1.一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，其特征是：从内到外依次包括内导湿层、发热层和保暖层，相邻层之间相互贴合，通过功能化纱线织物的结构搭配优化可实现其吸湿均匀发热保暖结构；
所述内导湿层为具有导湿扩散功能的纤维层；所述具有导湿扩散功能是指内导湿层易吸收水分子且水分子能在毛细管作用快速迁移扩散，其滴水迁移扩散表示为前30s平均扩散速率大于0.30mm/s；
所述发热层为具有吸湿发热及导湿扩散功能的纤维层；所述具有吸湿发热及导湿扩散功能是指发热层易吸收水分子且水分子能在毛细管作用能快速迁移扩散，同时能够吸附水分子从而产生热量；其滴水迁移扩散表示为前30s平均扩散速率大于0.45mm/s；其发热量表示为吸湿发热最大升温值大于5.5℃；所述内导湿层与所述发热层吸湿性能存在差异，即发热层纤维回潮率比内导湿层回潮率高；
所述保暖层为具有保暖功能的纤维层；所述具有保暖功能是指保暖层能够通过提高静止空气的保有量或远红外光蓄热保暖以减少热量向空气中传递。
2.根据权利要求1所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，其特征在于，所述内导湿层由第一纱线编织构成，所述第一纱线为：异形截面聚酯纤维纱线、异形截面聚酰胺纤维纱线、含异形截面聚酯纤维纱线的混纺纱线或者含异形截面聚酰胺纤维纱线的混纺纱线；所述异形截面为十字形、双十字形、H形或Y形；
所述发热层由第二纱线编织构成，所述第二纱线为吸湿发热纤维混纺纱线；
所述保暖层由第三纱线编织构成，所述第三纱线为中空保暖纤维纱线、远红外蓄热保暖纤维纱线、含中空保暖纤维纱线的混纺纱线或者含远红外蓄热保暖纤维纱线的混纺纱线。
3.根据权利要求2所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，其特征在于，所述含异形截面聚酯纤维纱线的混纺纱线是异形截面聚酯纤维纱线与A纤维混纺的纱线，所述A纤维为棉纤维、再生纤维素纤维、聚酰胺和聚酯纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述含异形截面聚酯纤维纱线的混纺纱线中，异形截面聚酯纤维占80%以上；
所述含异形截面聚酰胺纤维纱线的混纺纱线是异形截面聚酰胺纤维纱线与B纤维混纺的纱线，所述B纤维为棉纤维、纤维素纤维、聚酰胺纤维和聚酯纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述含异形截面聚酰胺纤维纱线的混纺纱线中，异形截面聚酰胺纤维纱线占80%以上。
4.根据权利要求2所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，其特征在于，所述吸湿发热纤维混纺纱线是吸湿发热纤维与C纤维混纺的纱线，所述C纤维为棉纤维、纤维素纤维、聚酯纤维、羊毛、羊绒纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述吸湿发热纤维混纺纱线中，吸湿发热纤维占10%~40%；
所述吸湿发热纤维为改性聚丙烯腈纤维、改性纤维素纤维、改性聚丙烯酸酯系纤维或者改性聚丙烯酸系纤维；
所述改性是指在聚丙烯腈纤维、纤维素纤维、聚丙烯酸酯系纤维或聚丙烯酸系纤维的大分子上引入亲水基团。
5.根据权利要求2所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，其特征在于，所述中空保暖纤维纱线为中空保暖纤维纺制的纱线；
所述含中空保暖纤维纱线的混纺纱线是中空保暖纤维与D纤维混纺的纱线，所述D纤维是棉纤维、纤维素纤维、聚酯纤维、羊毛、羊绒纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述含中空保暖纤维纱线的混纺纱线中，中空保暖纤维占50%以上；所述中空保暖纤维中空度达40%以上。
6.根据权利要求2所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料，其特征在于，所述远红外蓄热保暖纤维纱线为远红外蓄热保暖聚酯纤维纱线、远红外蓄热保暖聚丙烯腈纤维纱线、咖啡碳纤维纱线或者石墨烯纤维纱线；
所述含远红外蓄热保暖纤维纱线的混纺纱线为远红外蓄热保暖纤维纱线与E纤维混纺的纱线，所述E纤维为棉纤维、纤维素纤维、聚酯纤维、羊毛、羊绒纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或两种；
按照重量百分比，所述含远红外蓄热保暖纤维纱线的混纺纱线中，远红外蓄热保暖纤维占40%以上。
7.织造如权利要求2~6中任一项所述的一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料的方法，其特征是：将第一纱线、第二纱线和第三纱线用针织、机织或多层缝合的织造技术制备，获得从内到外依次包括内导湿层、发热层和保暖层的面料。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，应用单面添纱针织组织结构：将第一纱线、第二纱线和第三纱线按照添纱结构同时进线参与编织形成织物内导湿层、发热层和保暖层。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，应用双面添纱针织组织织造：将第一纱线以单面编织的方式进线形成织物的内导湿层，第二纱线和第三纱线同时按照添纱结构进线另一面编织形成织物发热层和保暖层，并利用连接纱以集圈编织形式连接内导湿层和发热层、保暖层。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，应用接结多层机织结构织造：第一纱线作为里层经纬纱以平纹或斜纹组织形成内导湿层，第二纱线作为中层经纬纱以平纹或斜纹组织形成发热层，第三纱线作为表层经纬纱以斜纹或缎纹组织形成发热层，面料内导湿层、发热层和保暖层之间通过里经接结法或接结纬接结法连接。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，应用多层缝合的结构制备面料：将第一纱线、第二纱线和第三纱线通过机织、针织或非织造方式各自制备形成内导湿层、发热层和保暖层，并利用缝合线将内导湿层、发热层和保暖层缝合为一体。
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