涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物制备方法技术

本发明专利技术属于纺织物技术领域，涉及涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物制备方法。本发明专利技术的热湿管理智能织物受到环境湿度激励发生扭转响应时，织物产生面外应力，引起织物表面图案的刻蚀一侧翻起，在织物上形成孔洞；当环境干燥后，包缠纱线人工肌肉趋向扭转回复，因而织物沿着斜纹线方向产生的面外应力释放，翻起的织物图案回复，关闭孔洞，该响应特性利于织物在人体汗液蒸发后关闭孔洞而保持人体适宜的温湿微环境。本发明专利技术采用纱线结构设计和大宗的纺织材料，实现热湿管理智能织物开发，有效降低产品的成本，促进智能织物产业化，丰富产品种类，提升产品附加值。通过气孔开合，调控人体微环境，有利于提高服装织物的热湿舒适性。适性。适性。

【技术实现步骤摘要】
涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物制备方法


[0001]本专利技术属于纺织物
，涉及涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物制备方法。

技术介绍

[0002]热湿舒适性是纺织服装领域关注的重要问题之一。织物的热湿舒适性不仅决定了织物的品质和市场价值，而且直接关系到人体的正常生理健康。人体为了保持正常的体核温度(37
±
5℃)，往往需要不断根据天气情况调换不同织物。因此，开发具备热湿管理功能的智能织物剧透重要意义。
[0003]现有研究和产品主要包括采用相转变材料、形状记忆聚合物、智能透湿膜、碳纳米管、石墨烯、蜘蛛丝或蚕丝、红外响应材料等进行智能热湿管理织物开发。然而这些材料往往存在价格昂贵、部分材料亲肤性差、存在潜在的人体毒性，且难以满足纺织领域的大规模生产要求，因此，现有研究难以实现产业化应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述材料价格昂贵、制备复杂，难以规模化生产的问题，提出一种基于涤纶和粘胶的纺织大宗纤维的多级螺旋包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物及其制备方法。
[0005]本专利技术的技术方案：
[0006]涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物制备方法，步骤如下：
[0007]第一步：将粘胶纤维和涤纶纤维分别进行纺纱，加捻方向为z捻或s捻，粘胶纤维和涤纶纤维的加捻方向相反；
[0008]第二步：将步骤1所得的粘胶纱线和涤纶纱线分别进行热定型处理；
[0009]第三步：将步骤2所得的粘胶纱线螺旋包缠于所得的涤纶纱外层形成包缠纱线人工肌肉，包缠方向与粘胶纱加捻方向相同；
[0010]第四步：将Z捻和S捻包缠纱线人工肌肉分别作为经纱和纬纱编织机织物，经纱和纬纱的加捻方向相反；
[0011]第五步：在步骤4织造的机织物上刻蚀图案阵列，所述图案阵列的每个图案一侧被切割；一侧与织物主体连接，形成可以智能响应湿度变化的孔洞，得到热湿管理智能织物。
[0012]其中，步骤1纺纱方法采用环锭纺纱，粘胶纱捻度为300
‑
800捻/10cm，涤纶纱捻度50
‑
100捻/10cm。
[0013]步骤2热定型温度为80
‑
120℃，时间为20
‑
60min。
[0014]步骤3包缠采用空心锭或编织机进行包缠，包缠节距为0.1
‑
5cm。
[0015]步骤4机织物可以为平纹、斜纹、缎纹或三种组织的组合或变化组织。
[0016]步骤5所述图案阵列的每个图案为半圆形或半矩形，每个图案与织物主体连接处长度不大于图案周长的3/4。
[0017]本专利技术将具有良好吸湿性的粘胶纤维和低吸湿性的涤纶纤维进行组合，通过对粘胶纤维进行加捻形成强捻单纱，然后将强捻单纱螺旋包覆低捻度的涤纶纤维，形成以粘胶纤维为鞘层，以涤纶纤维为芯层的芯鞘结构的包缠复合纱人工肌肉(见图1)。
[0018]该包缠复合纱人工肌肉在潮湿环境下，鞘层粘胶纤维吸湿膨胀而退捻，将捻度传递到芯层的涤纶纤维；当环境干燥后，粘胶纤维放湿收缩，被加捻的芯层涤纶纤维重新恢复到低捻状态将捻度传递回鞘层粘胶纤维。
[0019]因而，该芯鞘结构的包缠纱线人工肌肉能够对干湿环境做出智能的扭转和回复的智能化响应。分别以不同的加捻方向(即Z捻和S捻)制备该包缠纱线人工肌肉，将加捻方向不同的包缠纱线人工肌肉分别作为经纱和纬纱进行织物的织造，形成机织物(见图2和图3)，并采用激光刻蚀方法在织物上刻蚀半圆形或半矩形图案(见图4)。
[0020]当包缠纱线人工肌肉受到环境湿度激励发生扭转响应时，织物产生面外应力，引起图案的刻蚀一侧翻起，在织物上形成孔洞，该响应特性有利于织物在人体出汗时打开孔洞加速人体汗液蒸发和人体与织物微环境的空气流动，从而利于人体散热；当环境干燥后，包缠纱线人工肌肉趋向扭转回复，因而织物沿着斜纹线方向产生的面外应力释放，翻起的织物图案回复，关闭孔洞，该响应特性利于织物在人体汗液蒸发后关闭孔洞而保持人体适宜的温湿微环境，从而形成热湿管理性能(见图5)。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022](1)采用纱线结构设计和大宗的纺织材料，实现热湿管理智能织物开发，有效降低产品的成本，促进智能织物产业化，丰富产品种类，提升产品附加值。
[0023](2)通过气孔开合，调控人体微环境，有利于提高服装织物的热湿舒适性。
附图说明
[0024]图1为涤粘包缠纱线人工肌肉示意图；
[0025]图2为热湿管理织物结构示意图；
[0026]图3为热湿管理织物干态(左)和湿态(右)实物图；
[0027]图4为热湿管理织物表面刻蚀图案形态示意图；
[0028]图5为热湿管理织物功能示意图；
[0029]图6为包缠纱线人工肌肉随着吸湿/放湿变换的扭转角度演变图；
[0030]图7为包缠纱线人工肌肉随着吸湿/放湿变换的扭转速度演变图；
[0031]图8为包缠纱线人工肌肉在50个驱动循环中的扭转角度变化图；
[0032]图9为孔洞处织物片的卷起角度与织物吸湿量的关系曲线图。
[0033]图中：1
‑
涤纶纤维；2
‑
粘胶纤维。
具体实施方式
[0034]以下结合附图和技术方案，进一步说明本专利技术的具体实施方式。
[0035]实施例1：
[0036]涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物的制备方法，步骤如下：
[0037]第一步：将粘胶纤维和涤纶纤维分别进行纺纱，加捻方向为z捻，粘胶纤维和涤纶纤维的加捻方向相反；
[0038]第二步：将步骤1所得的粘胶纱线和涤纶纱线分别进行热定型处理；
[0039]第三步：采用空心锭方法，将步骤2所得的粘胶纱线螺旋包缠于所得的涤纶纱外层形成包缠纱线人工肌肉，包缠方向与涤纶纱加捻方向相同；
[0040]第四步：将Z捻包缠纱线人工肌肉分别作为经纱和纬纱编织机织物，经纱和纬纱的加捻方向相反；
[0041]第五步：在步骤4织造的机织物上刻蚀图案阵列，所述图案阵列的每个图案一侧被切割；一侧与织物主体连接，形成可以智能响应湿度变化的孔洞，得到热湿管理智能织物。
[0042]其中，步骤1纺纱方法采用环锭纺纱，粘胶纱捻度为300捻/10cm，涤纶纱捻度50捻/10cm。
[0043]步骤2热定型温度为80℃，时间为60min。
[0044]步骤3包缠采用空心锭或编织机进行包缠，包缠节距为0.1cm。
[0045]步骤4机织物可以为平纹、斜纹、缎纹或三种组织的组合或变化组织。
[0046]步骤5所述图案阵列的每个图案为半圆形或半矩形，每个图案与织物主体连接处长度为图案周长的1/2。
[0047]实施例2：
[0048]第一步：将粘胶纤维和涤纶纤维分别进行纺纱，加捻方向为s捻，粘胶纤维和涤纶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物制备方法，其特征在于，步骤如下：第一步：将粘胶纤维和涤纶纤维分别进行纺纱，加捻方向为z捻或s捻，粘胶纤维和涤纶纤维的加捻方向相反；第二步：将步骤1所得的粘胶纱线和涤纶纱线分别进行热定型处理；第三步：将步骤2所得的粘胶纱线螺旋包缠于所得的涤纶纱外层形成包缠纱线人工肌肉，包缠方向与粘胶纱加捻方向相同；第四步：将Z捻和S捻包缠纱线人工肌肉分别作为经纱和纬纱编织机织物，经纱和纬纱的加捻方向相反；第五步：在步骤4织造的机织物上刻蚀图案阵列，所述图案阵列的每个图案一侧被切割，一侧与织物主体连接，形成能智能响应湿度变化的孔洞，得到热湿管理智能织物；其中，步骤1纺纱方法采用环锭纺纱，粘胶纱捻度为300
‑
800捻/10cm，涤纶纱捻度50
‑
100捻/10cm。2.如权利要求1所述的涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，热定型温度为80
‑
120℃，时间为20
‑
60min。3.如权利要求1或2所述的涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物制备方法，其特征在于，所述的第三步中，包缠采用空心锭或编织机进行包缠，包缠节距为0.1
‑
5cm。4.如权利要求1或2所述的涤粘包缠纱线人工肌肉纺制的热湿管理智能织物制备方法，其特征在于，所述的第四步中，机织物为平纹、斜纹、缎纹或三种组...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丰鑫，盛楠，胡金莲，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：