一种导湿快干的吸湿发热多层机织面料

本发明属于纺织技术领域，具体涉及多层机织面料的织造技术。

背景技术：

在服装市场上，热湿舒适性被认为是消费者最重要的需求之一。热湿舒适性要求冬季纺织品在防寒保暖的基础上，还应具备良好的导湿排汗性。据测试资料表明，人在静止状态下通过皮肤向外蒸发汗液分约为20-50g/h，当人体的活动强度过大或环境温度过高，为维持体热平衡，人体会通过汗腺分泌大量的汗水进行散热，约为100g/m²·h，产生的汗液如果不能及时从服装和皮肤之间形成的微环境向外界扩散，微环境就会有水分积聚，从而产生湿冷感，严重影响冬季纺织品的保暖性能。因此利用吸湿放热功能材料开发冬季纺织品，并结合人体工效学设计原理，以更好地满足人体对个人热舒适的功能要求。

国内现在的吸湿发热产品中主要体现在新型吸湿发热材料的应用以及面料结构设计开发，但产品主要集中在针织产业。如文献cn106192177a公开了一种单向导湿吸湿发热针织面料的制备方法，该面料为由外层、中间层、里层构成的三层结构。其中，外层由第一纱线编织构成，中间层由第二纱线编织构成，里层由第三纱线编织构成。该面料采用三种纱线进线编织的添纱组织结构，第一纱线采用包芯纱，第二纱线为聚氨酯弹性纤维纱线或者聚烯烃弹性纤维纱线；第三纱线为棉纤维型混纺纱或者全棉纱线。在内层、中间层以及外层形成具有一定湿度梯度的差动芯吸效应，实现了水分单向导湿以及伴随在内外转移的过程中动能转化成热能从而产生的的吸湿发热功能。但是针织面料有容易勾丝、脱散的缺陷，而对机织物的吸湿发热功能产品研究较少。

而文献cn102936779a则公开了一种可用于冬季的涤纶t400丙纶双层机织运动面料的生产方法，上层经纱和纬纱采用具有狗骨状截面的涤纶t400，下层经纱和纬纱采用具有异形截面的超细旦丙纶纤维。该技术利用涤纶t400和丙纶产生分别排列在机织面料的外层和内层，保证纤维间隙的毛细管效应，从而使汗水由内层向外层快速转移发散，并放出热量。这种面料实现吸湿排汗功能，提高了湿调控能力，但热调控能力还是较弱，面料的吸湿发热效应仍难以得到最大限度发挥。

因此，有必要开发一种能够有效避免纺织品内测汗液积聚，降低人体在吸湿后的冷湿感的导湿快干和吸湿发热保暖功能的机织面料。

技术实现要素：

针对以现有技术存在的问题和缺陷，本发明目的是提供一种导湿快干的吸湿发热多层机织面料。

本发明包括内层和外层，内层由第一系统纱线编织构成，第一系统纱线具有低吸湿性和导湿功能；外层由第三系统纱线编织构成，第三系统纱线具有吸湿性能和吸湿发热功能；第三系统纱线的回潮率高于第一系统纱线的回潮率，内层的线密度比外层的线密度大。

本发明通过功能化纱线和机织物结构搭配优化以实现其导湿快干、吸湿发热功能：采用外层纤维、中间层纤维、内层纤维回潮率依次递减，实现层间毛细压力差，从而有利于水分在毛细管作用从内层到外层的快速迁移扩散，采用内层的线密度比外层的线密度大的设计使织物两层界面产生层间毛细压力差，促使水分从内向外传输。因此，本发明赋予了面料导湿快干的功能，实现吸湿发热效果的最大化，同时在层与层之间形成静止空气层，达到极好地保温效果。

进一步地，本发明所述第一系统纱线为十字形截面的聚酯纤维纱线。

本发明所述第三系统纱线为吸湿发热纤维与棉纤维混纺的纱线和十字形截面的聚酯纤维纱线，所述吸湿发热纤维可为改性聚丙烯腈纤维或改性聚丙烯酸类纤维。

上述面料还包括中间层，所述中间层分布在内层和外层之间，以此形成具有三层结构的面料，所述中间层由第二系统纱线编织构成，所述第二系统纱线的吸湿能力介于内层与外层之间。

上述第二系统纱线为粘胶纤维和十字形截面的聚酯纤维纱线。

本发明所述导湿快干的吸湿发热机织面料的导湿快干及吸湿发热功能的技术原理如下：

依据织物的毛细差动效应理论，当水分渗透到各层纤维孔径不均匀的织物中时，水分子倾向于通过从大孔径纤维层流入小孔径纤维层而重新分布。同时，在具有不同润湿性的织物中，水将优先转移到具有更好润湿性的纤维孔径中，即液体由低润湿性的孔隙向高润湿性的孔隙转移。因此本发明中内层、中间层与外层纤维材料的吸湿性能应存在差异，即外层纤维、中间层纤维、内层纤维吸湿性能依次递减，形成层间毛细压力差，从而有利于水分在毛细管作用从内层到外层的快速迁移扩散。或者织物内层纤维的线密度较大、外层纤维的线密度较小，此时织物内层的纤维之间会形成较粗的毛细管，外层纤维之间会形成较细的毛细管，从而在织物两层界面之间就会产生层间毛细压力差，促使水分从内向外传输扩散，实现吸湿快干的效果。

本发明要求面料外层具有吸湿发热功能，即第三纱线选用吸湿发热纤维与其他纤维混纺的纱线，其中吸湿发热纤维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，可以与水分子吸附形成直接吸收水或间接吸收水，这一吸附过程伴随吸附热的产生。因此将吸湿发热纤维与其他吸湿型纤维或其他纤维混纺并参与织造形成面料的外层，与面料的内层形成吸湿性能的差异，水分子会向高吸湿层迁移，即水分子会产生由内至外的转移运动，水分子并会进一步在外层扩散迁移，面料的外层纤维吸附水分子从而产生热量，实现吸湿发热效果。

本发明将多系统的经纱和纬纱交织形成织物的各层，并利用接结点将双层或三层紧密的连接在一起，获得具有平纹、斜纹、缎纹、蜂巢、网目、凸条等空气层结构的双层或多层机织面料。

作为优选的技术方案：

应用下接上接结法，将两个系统的经纱和纬纱交织形成织物的内层和外层，同时内层经纱提起和外层纬纱交织构成接结，形成外层蜂巢、或网目、或凸条，内层平纹、或斜纹、或缎纹、或蜂巢、或网目、或凸条的结构的双层织物。

应用联合接结法，将两个系统的经纱和纬纱交织形成织物的内层和外层，同时内层经纱与外层纬纱交织，外层经纱与内层纬纱交织，构成接结，形成外层蜂巢、或网目、或凸条，内层平纹、或斜纹、或缎纹、或蜂巢、或网目、或凸条结构的双层织物。

采用接结线接结双层组织，将两个系统的经纱和纬纱交织形成织物的内层和外层，同时引入接结经或接结纬与上下两层纬或经纱交织，将两层连接在一起，形成外层为蜂巢、或网目、或凸条，内层为平纹、或斜纹、或缎纹、或蜂巢、或网目、或凸条结构的双层织物。

采用接结三层组织，将三个系统的经纱和三个系统的纬纱交织形成织物的内层、中间层和外层，并应用下接上接结法；上、下接中接结法；中接上、下接结法或接结线接结法实现三层组织各层之间的连接，从而形成外层为蜂巢、或网目、或凸条，中间层为平纹、或斜纹，内层为蜂巢、或网目、或凸条结构的三层织物。

本发明导湿快干的吸湿发热机织面料通过功能化纱线和机织双层或多层结构优化搭配以实现面料导湿快干和吸湿发热功能，触感柔软且蓬松保暖，透气性能优异。按照国家标准gb/t21655.2-2009，面料的单向传递指数和液态水动态传递综合指数可达到4级以上，故面料具有极佳的综合速干性，同时实现吸湿发热的功能效果，且具有较好的保暖效果，以缓解人体出汗后的湿冷不适感，对实现服装的热湿舒适性功能有重要意义。面料适宜可作为冬季衬衣、运动服和内衣制品等服装。

附图说明

图1为双层机织面料的结构示意图。

图2为三层机织面料的结构示意图。

图3为双层机织面料的织物组织图，其中■表示经组织点，□表示纬组织点。

图4为三层机织面料的织物组织图，其中■表示经组织点，□表示纬组织点。

具体实施方式

一、生产示例：

实施例1（双层结构机织面料）：

内层由第一系统纱线编织构成，第一系统纱线中经纱和纬纱均为十字截面聚酯长丝，规格为40支。

外层由第三系统纱线编织构成，经纱为十字截面聚酯长丝，规格为40支，纬纱为eks纤维和棉纤维赛络紧密纺混纺纱，混纺比为15/85，规格为40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，具有自行发热而温暖身体的功能，它不仅可调节人体与衣服之间的温度及湿度，还具有保护人体与环境的功能。该纤维还具有控制ph值、抗燃、抗起球和防静电等多种功能。

按照图3所示结构上机织造，上机工艺为：经密200根/10cm，纬密180根/10cm，形成内层蜂巢组织，外层蜂巢组织的双层结构面料。

织得的双层结构机织面料如图1所示：由内层1和外层3构成，图中“→”方向为水分传输方向。

实施例2（三层结构机织面料）：

内层由第一系统纱线编织构成，第一系统纱线中经纱和纬纱均为十字截面聚酯长丝，规格为40支。

中间层由第二系统纱线编织构成，经纱为十字截面聚酯长丝，规格为40支，纬纱为粘胶纤维，规格为40支。

外层由第三系统纱线编织构成，经纱为十字截面聚酯长丝，规格为40支，纬纱为改性聚丙烯酸类纤维和棉纤维赛络紧密纺混纺纱，混纺比为15/85，规格为40支。其中改性聚丙烯酸类纤维是由由上海洁宜康化工科技有限公司自主研发。

按照图4所示结构上机织造，上机工艺为：经密200根/10cm，纬密180根/10cm，形成内层蜂巢组织，中间层为2/2左斜纹组织，外层蜂巢组织的三层结构面料。

织得的三层结构机织面料如图2所示：由内层1、中间层2和外层3构成，图中“→”方向为水分传输方向。

二、面料的各性能对比结果：

1、按国家标准gb/t21655.2-2009对面料检测，各实施例的吸湿速干性结果如下表所示。

实施例1、2中面料的吸湿速干性对比表

由上表可见：实施例1和2分别取得面料的单向传递指数和液态水动态传递综合指数都可达到5级，可见面料具有极佳的综合速干性。

2、按标准gb/t29866-2013检测面料的吸湿发热升温值：

实施例1取得的面料吸湿发热最高升温值3.8℃，30min吸湿发热平均升温1.48℃，具有吸湿发热的功能效果。

实施例2取得的面料吸湿发热最高升温值4.0℃，30min吸湿发热平均升温1.8℃，同样也具有较好吸湿发热的功能效果。

3、克罗值：

实施例1取得的面料克罗值为0.19，具有一定的隔热作用。

实施例2取得的面料克罗值为0.23，较实施例1具有更好的隔热保暖效果。

4、手感：

实施例1和实施例2取得的面料都具有柔软蓬松的手感，透气性能都较为优异。