CN217438398U - 一种应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，包括面料本体，所述面料本体通过至少三种纱线编织而成，所述面料本体包括服装面和贴肤面，面料本体内还设有连接层，该连接层分别与连接服装面和贴肤面，通过连接层将服装面和贴肤面拉紧，服装面采用面纱编织而成，贴肤面采用底纱编织而成，连接层采用弹性纱线通过空穿的编织方式与服装面和贴肤面连接，在贴肤面形成凸部，在服装面形成凹部，使面料本体的贴肤面和服装面形成非光滑表面，面纱的导水能力大于底纱的导水能力，使贴肤面的水分被会导向服装面。本实用新型通可以减少跑步时的空气阻力，减少粘肤感，并且具有单向导湿及快干等功能。

Description

一种应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料

技术领域

本实用新型涉及纺织服用面料领域，具体地说是一种应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，可达到减少跑步时的空气阻力，减少粘肤感，并且具有单向导湿及快干等功能。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，纺织品的功能性及舒适性成为较多消费者关注的焦点，非光滑表面仿生学是一个热门的课题，很多科研人员进行了深入的研究。生活在不同环境的动物(如鲨鱼、沙鱼、蜥蜴、甲虫和蜣螂)体表的沟槽型(肋条样)、鳞片型、凸包型和凹坑型形态和结构与其生活习性相适应，它们特异的微结构使非光滑表面具有优异的减阻、减摩、抗粘附和抗磨损的特性,因此成为仿生学研究和应用的一个新领域。

英国的SPEEDO公司研发的仿鲨鱼皮泳衣在2000年悉尼奥运会上创造了奇迹。2004年SPEEDO公司在雅典奥运会上推出“鲨鱼皮”第二代产品——FASTSKINFS II泳衣，该泳衣充分运用了仿生学原理和新材料技术，在第一代产品的基础上更加接近鲨鱼皮特性，改进了面料(主要材料聚四氟乙烯)的质地和纹理，同时保持了更大的弹性。

但据世界卫生组织国际癌症研究机构致癌物清单，聚四氟乙烯为3类致癌物，即尚不清楚其对人体致癌作用。同时，以上应用环境只适合液体中，生活中更多的是陆上使用。所以需要开发一种适合在户外运动和原料更为稳定安全的面料。在自行车竞赛中，以32km/h的速度前进时，运动员的能量有90％消耗在克服空气阻力上，因此减少运动员在运动过程中所受的空气阻力成为学者们研究的重点。且户外运动过程中，运动员会需要大量散热，此时人体会大量排汗，吸湿快干性能的纺织品显得尤为重要。近年来，国内及国际市场吸湿快干纺织品层出不穷，主要集中在异形纤维的设计、吸湿快干整理试剂的开发及吸湿快干面料的设计三个方面，然而目前较为成熟的吸湿快干制品仍然不能满足人们对舒适性的要求。综上所述，目前这种应用很少，特别是非光滑表面仿生学在经编面料用于跑步服的且具有吸湿快干功能面料未见报道。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，可达到减少运动时的空气阻力，减少粘肤感，并且具有单向导湿及快干等功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，包括面料本体，所述面料本体通过至少三种纱线编织而成，所述面料本体包括服装面和贴肤面，面料本体内还设有连接层，该连接层分别与连接服装面和贴肤面，通过连接层将服装面和贴肤面拉紧，服装面采用面纱编织而成，贴肤面采用底纱编织而成，连接层采用弹性纱线通过空穿的编织方式与服装面和贴肤面连接，在贴肤面形成凸部，在服装面形成凹部，使面料本体的贴肤面和服装面形成非光滑表面，面纱的导水能力大于底纱的导水能力，使贴肤面的水分被会导向服装面。

所述贴肤面的凸部连续设置分布，服装面的凹部连续设置分布。

所述凹部为半球体状、波浪状或几何状，服装面的凹部对应在贴肤面的区域设置凸部，使得凸部与凹部为一一对应的结构关系。

所述贴肤面的凸部形状和服装面的凹部形状相同或者存在差异，并且凸部的凸起高度，与凹部的凹陷深度相同或者不同。

所述弹性纱线空穿编织模式表示成m穿n空格式；其中m为弹性纱线穿纱的根数，在面料本体上编织形成平面部分，n为弹性纱线空穿的根数，m的取值范围≤20，进一步选取≤5；n的取值范围≤20，进一步选取≤5。

所述面料本体为单面经编多梳织物，编织采用的梳栉数≥3。

所述面料本体采用针数在18针到40针之间的经编机织造，进一步选择24针到32针之间的经编机织造。

所述面纱和底纱为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、纤维素纤维或蛋白纤维中的一种或多种组合而成。

所述弹性纱线为聚氨酯纤维，PBT，PTT或其他弹性纤维纺纱的一种或多种组合构成。

所述面料本体为经编提花网布。

本实用新型具有以下有益效果：

通过在贴肤面形成凸部，连续的凸部可以有效减少面料与皮肤的接触面积，减少粘肤感，服装面形成凹部，从而使得服装面和贴肤面都为非光滑表面，根据非光滑表面仿生学原理，当人们穿着这种面料跑步时，其非光滑表面会减少空气的阻力，有助于提高跑步的速度。再通过将贴肤面的导水能力设为低于服装面的导水能力，汗液会导向织物服装面，加快汗液的散发。从而有效提升了面料在穿着时的舒适性。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3本实用新型的垫纱运动图。

附图标记：

1-面料本体；2-凸部；3-贴肤面；4-服装面；5-凹部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施方式一

如图1-2所示，一种应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，包括面料本体1，所述面料本体1通过至少三种纱线编织而成，多种不同性能的纱线混合编织形成面料本体，在面料本体的不同区域形成不同的性能，从而形成具有相应功能的经编面料。

面料本体1内还设有连接层，该连接层分别与连接服装面4和贴肤面3，通过连接层将服装面4和贴肤面3拉紧，服装面4采用面纱编织而成，贴肤面3采用底纱编织而成，连接层采用弹性纱线通过空穿的编织方式与服装面和贴肤面连接，在贴肤面3形成连续分布的凸部2，在服装面4形成连续分布的凹部5，贴肤面3的凸部2是指从贴肤面的表面向外凸出一定高度形成的结构，服装面4的凹部5是指从服装面的表面朝向面料本体内部凹陷一定深度形成的结构，从而使得面料本体的贴肤面和服装面形成非光滑表面，面纱的导水能力大于底纱的导水能力，使贴肤面的水分被会导向服装面，当水分接触到贴肤面时，就会快速的朝向服装面传导，有利于保持贴肤面的干爽。通过面纱和底纱的导水能力的不同，构成排水能力具有差异性的贴肤面和服装面，贴肤面导水能力较弱，服装面导水能力较强，构成贴肤面朝向服装面传递的单向传导性能。

贴肤面3的凸部2可以均匀的分布在贴肤面的表面，也可以杂乱即无规则的分散在贴肤面的表面。同样，对于服装面4的凹部5，也可以是按照某种规律均匀的分布在服装面的表面，比如横向均匀分布，或者纵向均匀分布，或者按照某种几何形状分布，或者是无规则的分布在服装面的表面。

利用面料本体的服装面和贴肤面的凹凸结构形成的非光滑表面，根据非光滑表面仿生学原理，当人们穿着这种面料跑步时，其非光滑表面会减少空气的阻力，提高跑步的速度。另外贴肤面上连续的凸部有效减少面料与皮肤的接触面积，即皮肤与贴肤面的接触面积会减小，减少粘肤感。

实施方式二

如图1和2所示，对于贴肤面3上的凸部2形状和服装面4上的凹部5形状，可以有不同的设置。在本实施例二中，将凸部设为半球体状，或者是近似半球体形状，通常凸出于贴肤面的表面高度在3毫米-8毫米范围，该半球体状的凸部的半径R与弹性纱线的空穿模式相关，根据具体的编织结构进行选择设定。服装面的凹部对应在贴肤面的区域设置凸部，使得凸部与凹部为一一对应的结构关系。也就是说，在成品的面料上，具有多个循环区域，每个循环区域都具有相对应的凸部和凹部，即贴肤面上的一个凸部，直接对应到服装面上的相同位置会形成有一个凹部，从而形成一对一的关系，使整体结构显得更加紧凑。为了形成对应关系，凹部的形状也设置为球面凹陷状。

当然，除了以上所提及的凸部和凹部的形状之外，凸部还可以为其他形状，比如带圆角的方形，此时凹部也相应的以方形的形状从服装面朝向面料本体内部凹陷。或者是波浪形状，或者是其他的几何形状，在此不再一一举例详述。

此外，对于贴肤面3上的凸部2的凸出高度，以及服装面4的凹部5的凹陷深度，这两个数值可以相同，也可以不同。比如凸部的凸出高度为4毫米，凹部的凹陷深度为4毫米；或者凸部的凸出高度为5毫米，而凹部的凹陷深度为3毫米。而且，对于凸部的宽度尺寸和凹部的宽度尺寸，一般情况下设置为相同，但是在满足某部分需求的时候，也可以设置为不同的尺寸大小。

对于凸部和凹部的排列方式，如图1所示，沿着面料本体的横向和纵向有规则的排布，并且在同一横行中，相邻的两个凸部之间的间隔距离是均等的，在同一纵列中，相邻的两个凸部之间的间隔距离也是均等的，但是横行中相邻两个凸部之间的间隔距离，与纵列中相邻的两个凸部之间的间隔距离保持不同，而在某些需求下，也可以相同，在此并无特别限定。

所述弹性纱线空穿编织模式表示成m穿n空格式；其中m为弹性纱线穿纱的根数，在面料本体上编织形成平面部分，n为弹性纱线空穿的根数，m的取值范围≤20，进一步选取≤5；n的取值范围≤20，进一步选取≤5，在上述取值下，可以达到有效的降低空气阻力的效果。除了以上的取值之外，若弹性纱穿纱的根数m的取值大于20，则降阻效果有限。

所述面料本体为单面经编多梳织物，编织采用的梳栉数≥3，即至少采用三把梳栉进行编织，其中一把用于面纱进行服装面的编织，其中一把用于底纱进行贴肤面的编织，其中一把用于弹性纱线进行面料本体内部的编织，用于连接和拉紧服装面和贴肤面。

在编织时，采用经编机织造，并且选择针数在18针到40针之间的经编机，为了实现更好的品质，进一步选择24针到32针之间的经编机织造。

实施方式三

对于面纱和底纱的具体纱线类型，可以是单一材质的纱线，也可以是混合后的混纺纱。比如所述面纱和底纱分别为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、纤维素纤维或蛋白纤维，从以上各种纤维中选取其中一种形成为单一材质的纱线材料，可以是同一种纤维，如面纱和底纱同时选择聚酯纤维，或者同时选择聚丙纤维；也可以是不同种纤维，如面纱为聚酰胺纤维，而底纱为纤维素纤维。或者面纱和底纱是以上至少两种纤维的组合，如面纱为聚酯纤维和聚丙烯纤维混纺纱线，底纱也为聚酯纤维和聚丙烯纤维的混纺纱线；或者是面纱为聚酯纤维、聚丙烯纤维和聚酰胺纤维的混纺纱线，底纱为聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、纤维素纤维或蛋白纤维的混纺纱线。从而可以形成多种不同的选择，更加灵活，以满足各类需求。

所述弹性纱线为聚氨酯纤维、PBT、PTT或其他弹性纤维纺纱的一种或多种组合构成。

此外，所述面料本体为经编提花网布。

实施例1：

1、经编所用纱线整经:

1)长丝整经：

整经机机型：Karl Mayer DS 21/30NC-2，消极式送纱。

整经温度：25℃，整经湿度：65％。

车间在上述温湿度的条件下，设置工艺参数。

2)氨纶整经：

整经机机型：Karl Mayer DSE-H21/30NC-2，积极式送纱。

整经温度：24℃，整经湿度：75％。

车间在上述温湿度的条件下，设置工艺参数。

2、织造

织造机器型号：Karl·Mayer HKS4-M EL或其它符合要求的经编机。

使用纱线：

G1:PES 40D/72F SD DTY显露在凹面表层(面料服装面)，

G2:PES 30D/24F SD DTY显露在凸面底层(贴肤层)，

G3:PU 30D空穿形成网眼，

G4：PU 30D空穿形成网眼。

3、后整理工程

染色-脱水-后定型-验布。

4、织物风格

幅宽：160厘米，

克重：140克/平方米，

成份：89％聚酯纤维/11％聚氨酯纤维。

以上所述针织面料按标准AATCC 195“Liquid Moisture Management Propertiesof Textile Fabrics纺织品的液体水分管理性能”进行了测量。本次所测量的面料本体其单向导湿能力OWTC(one way transport capability)为225％，具有单向导湿及快干功能，能快速将汗液从贴肤面导向织物服装面，保持干爽。

将该面料本体做成运动服穿在模特上固定，然后置于模拟风洞中测试其抗风阻性能。实验条件为：转速200～350转/分，风速11～20m/s。实验测得该运动服置于风洞中形成的压力与实验后形成的压力差值为20～75Pa。

对比例1：

只采用PES 40D/72F SD DTY一种纱线，根据实施例1中的编织工艺编织成单面平纹经编面料，按标准AATCC 195“Liquid Moisture Management Properties of TextileFabrics纺织品的液体水分管理性能”进行了测量。本次所测量的面料本体其单向导湿能力OWTC(one way transport capability)为86％。

并将该面料本体做成运动服穿在模特上固定，然后置于模拟风洞中测试其抗风阻性能。实验条件也与实施例1相同，其抗风阻性明显优于用常用运动面料制备的相同设计的运动服(风阻实验压力差为62～154Pa)。

由上述实验对比可得，按照本申请的面料结构，在相同的条件下，风阻压力差更低，表明能够有效的降低风阻，提高跑步运动时的速度，导湿性也更强，能够更好的保持贴肤面的干爽性，减少粘性感觉。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，包括面料本体，其特征在于，所述面料本体通过至少三种纱线编织而成，所述面料本体包括服装面和贴肤面，面料本体内还设有连接层，该连接层分别与连接服装面和贴肤面，通过连接层将服装面和贴肤面拉紧，服装面采用面纱编织而成，贴肤面采用底纱编织而成，连接层采用弹性纱线通过空穿的编织方式与服装面和贴肤面连接，在贴肤面形成凸部，在服装面形成凹部，使面料本体的贴肤面和服装面形成非光滑表面，面纱的导水能力大于底纱的导水能力，使贴肤面的水分被会导向服装面。

2.根据权利要求1所述的应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，其特征在于，所述贴肤面的凸部连续设置分布，服装面的凹部连续设置分布。

3.根据权利要求2所述的应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，其特征在于，所述凹部为半球体状、波浪状或几何状，服装面的凹部对应在贴肤面的区域设置凸部，使得凸部与凹部为一一对应的结构关系。

4.根据权利要求3所述的应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，其特征在于，所述贴肤面的凸部形状和服装面的凹部形状相同或者存在差异，并且凸部的凸起高度，与凹部的凹陷深度相同或者不同。

5.根据权利要求4所述的应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，其特征在于，所述弹性纱线空穿编织模式表示成m穿n空格式；其中m为弹性纱线穿纱的根数，在面料本体上编织形成平面部分，n为弹性纱线空穿的根数，m的取值范围≤20，进一步选取≤5；n的取值范围≤20，进一步选取≤5。

6.根据权利要求5所述的应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，其特征在于，所述面料本体为单面经编多梳织物，编织采用的梳栉数≥3。

7.根据权利要求6所述的应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，其特征在于，所述面料本体采用针数在18针到40针之间的经编机织造，进一步选择24针到32针之间的经编机织造。

8.根据权利要求1所述的应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，其特征在于：所述面纱和底纱为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、纤维素纤维或蛋白纤维。

9.根据权利要求1-8任一项所述的应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，其特征在于：所述弹性纱线为聚氨酯纤维、PBT、PTT或弹性纤维纺纱。

10.根据权利要求9所述应用非光滑表面降低摩擦力的经编面料，其特征在于：所述面料本体为经编提花网布。

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