【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能性织物，涉及一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物及其制备方法。
技术介绍
1、过多的紫外等有害光线会引起光化学反应，对人体(皮肤或免疫系统)和物体产生不同程度的危害，因此，人们的紫外光防护意识更加强烈，也越来越重视织物的紫外光防护功能。
2、传统的紫外线防护织物是在普通织物的基础上复合抗紫外涂层、改性接枝或者添加抗紫外化学物质。例如专利申请cn103835140a是将紫外线防护层涂覆在织物表面。专利申请cn116005335a是将半光再生涤纶dty和弹性涤纶bey编织而成坯布，将坯布在染色时加入抗紫外助剂。专利申请cn114737385a是涤纶织物接枝紫外吸收剂，制得抗紫外面料。专利申请cn116288791a是通过纱线在切片阶段加入二氧化钛添加物，利用二氧化钛达到紫外防护。但是，这些传统的紫外光防护织物存在的缺点是：织物的网孔大小是固定的，无法根据紫外光强度的变化而变化，也就无法调节织物的透气性，影响织物的穿着舒适性，所以，网孔大小随紫外光强度变化而变化的织物具有应用价值和研发意义。
3、目前，现有技术中没有网孔大小随紫外光强度变化的针织物，仅有对其它刺激(如湿度)响应的针织物，但是其无法适用于紫外光。
4、例如专利申请cn115852570a将微多孔涤纶/二醋酯并排复合型纱线进行纬编针织，得到遇湿响应针织面料。由于改性的涤纶纱线表面有微孔结构，蒸发面积更大，速干性更好；改性的涤纶纱线和二醋酯纱线的回潮率差距非常大，当复合织造的面料遇到湿气时，织物圆环及织物纹路尺寸明显变化，
5、又如专利申请cn112869948a公开了一种智能湿响应紧缩织物，包含接触液体或湿气后产生收缩趋势的紧缩纤维，这种紧缩纤维是由水凝胶纤维经过湿态拉伸0.5-50倍而后再经干燥形成。但是，这种湿响应紧缩织物也无法适用于紫外光，原因在于：一是水基液体与紫外光的响应原理不一样，无论是湿态的水凝胶纤维，还是干燥的水凝胶纤维，它们均无法吸收紫外光，不能将紫外光的能量转换为纱线形变；二是这种湿响应紧缩织物在整体结构上都是用吸湿响应的纱线编织的紧密织物，只能起到收缩纤维网面的效果，无法实现选择性部分收缩，也就无法实现局部的网孔大小变化，简单地将这种湿响应紧缩织物的紧缩纤维替换为光响应纱线，在接受光刺激时，也无法实现网孔大小的变化。
6、因此，有必要结合独特的结构设计来研发一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，能够根据紫外光强度的变化而自主调节网孔大小，提高针织物的透气性和穿着舒适性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物及其制备方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，包括区域a，区域a为由光响应纱线编织而成的区域；光响应纱线的长度随紫外光(波段为275-400nm)强度变化(如图1和图10所示)，进而使得区域a的组织结构随紫外光强度变化，当紫外光强度小于阈值时，区域a的组织结构为网眼结构(即相邻纱线没有紧密排列，存在一定的孔眼的结构)；当紫外光强度大于等于阈值时，区域a的组织结构为紧密结构(即相邻纱线紧密排列，相互之间不存在孔隙的结构)；阈值的取值范围为125-225mw/m2。
4、作为优选的技术方案：
5、如上所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，网眼结构中，光响应纱线与周围线圈之间的驱动张力不高于30cn(优选为≤25cn)；当光响应纱线不响应时，织物是一种网眼结构，纱线之间的内应力是平衡的，保持静止；当光响应纱线响应时，其网眼结构变为紧密结构；本专利技术限制光响应纱线与周围线圈之间的驱动张力是由于光响应纱线的驱动力为30cn，如果驱动张力太大，则在高强度紫外光照射下，光响应纱线收缩困难，无法实现网孔的闭合。
6、如上所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，在确保在高强度紫外光照射下光响应纱线能够收缩的前提下，网眼的尺寸和光响应纱线的收缩性相互配合，使得当紫外光强度由小于阈值变为大于等于阈值时，区域a的组织结构由网眼结构变为紧密结构；具体地，本专利技术控制网眼结构的网孔直径或等效圆直径为1-5mm；当紫外光强度由小于阈值变为大于等于阈值时，光响应纱线的长度缩短5％-50％。
7、如上所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，光响应纱线的收缩性能由光响应纱线的细度和光响应纱线的材质共同决定；具体地，本专利技术控制当紫外光强度小于阈值时，光响应纱线的细度为20-100d；光响应纱线为光响应液晶弹性体纱线、mxene/pdms纱线、形状记忆聚合物(smp)纱线中的一种以上。
8、普通的液晶弹性体纱线为热响应液晶弹性体纱线，当温度达到相转变温度时，纤维中的液晶基元从有序相转为无序相，宏观表现为纱线的收缩。将光热转化材料(吸收光能转化为热能)加入到热响应液晶弹性体纱线中可得到光响应液晶弹性体纱线，当光源照射在掺杂光热转化材料的纱线时，光热转化材料吸收光能转化成热能，进而驱动光响应液晶弹性体纱线。目前已经存在的光响应液晶弹性体纱线包括cnt/lce纱线(将cnt混在lce纱线中制得)、金纳米棒(aunrs)@lce纱线(将金纳米棒混在lce纱线中制得)、pda@mxene/lce纱线(将聚多巴胺(pda)改性的mxene油墨涂在lce纱线表面制得)；
9、mxene/pdms纱线中一半为mxene，另一半为pdms，为现有技术已经公开的纱线；
10、rgo@hhf纱线为现有技术已经公开的纱线；
11、形状记忆聚合物纱线为现有技术已经公开的纱线。
12、如上所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，除了区域a以外的区域为区域b，区域b为由非光响应纱线编织而成的区域，区域b的组织结构为紧密结构。
13、如果整个织物所有区域都为区域a，则当紫外光强度较高时，织物整体会收缩，紧贴人体，甚至会有紧绷感，令人感到不舒服；如果整个织物一部分区域为区域a，另一部分区域为区域b，则当紫外光强度较高时，织物只会部分收缩，不会给人体带来不适；区域b既可以防护紫外线，也可以有空间余量提供给光响应纱线收缩。
14、如上所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，当紫外光强度小于阈值时，整个紫外防护针织物中，区域a的分布密度为104-12×104个/m2；当紫外光强度小于阈值时，区域a为网眼结构，区域b为紧密结构，紫外防护针织物的整体孔隙率为60-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，包括区域A，区域A为由光响应纱线编织而成的区域；光响应纱线的长度随紫外光强度变化，进而使得区域A的组织结构随紫外光强度变化，当紫外光强度小于阈值时，区域A的组织结构为网眼结构；当紫外光强度大于等于阈值时，区域A的组织结构为紧密结构；阈值的取值范围为125-225mW/m2。
2.根据权利要求1所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，网眼结构中，光响应纱线与周围线圈之间的驱动张力不高于30cN。
3.根据权利要求2所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，网眼结构的网孔直径或等效圆直径为1-5mm；当紫外光强度由小于阈值变为大于等于阈值时，光响应纱线的长度缩短5％-50％。
4.根据权利要求3所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，当紫外光强度小于阈值时，光响应纱线的细度为20-100D；光响应纱线为光响应液晶弹性体纱线、Mxene/PDMS纱线、形状记忆聚合物纱线中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特
6.根据权利要求5所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，当紫外光强度小于阈值时，整个紫外防护针织物中，区域A的分布密度为104-12×104个/m2；当紫外光强度小于阈值时，紫外防护针织物的整体孔隙率为60-75％；当紫外光强度大于等于阈值时，紫外防护针织物的整体孔隙率为40-50％。
7.根据权利要求5所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，所有的紧密结构都各自独立地选自于平针组织、罗纹组织、双反面组织和经平组织中的一种。
8.根据权利要求5所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，非光响应纱线的细度为50-500D；非光响应纱线为涤纶纱线、棉纱线、锦纶纱线、丙纶纱线或混合纱线。
9.根据权利要求5-8任一项所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，非光响应纱线的细度大于光响应纱线的细度。
10.制备如权利要求9所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物的方法，其特征在于，编织时，采用非光响应纱线和光响应纱线通过纬编针织机或经编机进行编织，至编织长度达到要求，即得自适应智能呼吸的紫外防护针织物；
...【技术特征摘要】
1.一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，包括区域a，区域a为由光响应纱线编织而成的区域；光响应纱线的长度随紫外光强度变化，进而使得区域a的组织结构随紫外光强度变化，当紫外光强度小于阈值时，区域a的组织结构为网眼结构；当紫外光强度大于等于阈值时，区域a的组织结构为紧密结构；阈值的取值范围为125-225mw/m2。
2.根据权利要求1所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，网眼结构中，光响应纱线与周围线圈之间的驱动张力不高于30cn。
3.根据权利要求2所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，网眼结构的网孔直径或等效圆直径为1-5mm；当紫外光强度由小于阈值变为大于等于阈值时，光响应纱线的长度缩短5％-50％。
4.根据权利要求3所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，当紫外光强度小于阈值时，光响应纱线的细度为20-100d；光响应纱线为光响应液晶弹性体纱线、mxene/pdms纱线、形状记忆聚合物纱线中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种自适应智能呼吸的紫外防护针织物，其特征在于，除了区域a以外的区域为区域b，区域b为由非光响应纱线编织而成...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵慧奇，张野，蒋金华，陈南梁，姚懿宸，傅婷，邵光伟，毕思伊，王轩，王文帝，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。