本发明属于服饰用品领域，尤其涉及一种一体成型无缝袜及其编织方法。
背景技术：
袜子是人们日常生活中不可或缺的用品，随着生活水平的提高，人们对袜子的要求也逐渐提高。为了满足不同人群的需求，市场上开发出了不同功能的袜子，如抑菌防臭袜、脚踝带支撑的运动用保护袜、脚面透气功能袜、脚跟脚趾耐磨袜等等。然而，目前这些袜子的功能通常都是采用不同材料的拼接实现。如中国专利201510328457.x公开的一种袜子中，其通过将不同的材质进行简单缝合以达到不同部位具有不同特性的目的；又如中国专利200810000496.7公开的一种袜子中，其通过在脚趾部位多加一层编织的方法达到不同部位具有不同特性的目的。此外，专利200680052268.3公开的袜子通过增加辅助线及采用不同编织方法来实现；专利200580029432.4公开的袜子则通过增加支撑护垫的形式来加强袜子对脚踝部位的保护。采用材料拼接或者辅助材料甚至引入支撑护垫的形式，确实能实现袜子的不同部位的不同功能，且拼接处从外面看没有异样。但是由此得到的袜子内部却一定有接线头、缝合接口，这些接口势必会导致厚度差，在穿着的时候会对脚形成一定压迫，进而影响舒适度。采用改变编织方式的方法，虽然没有引入不同的材料，但是能达到的效果却是非常有限的，无法同时满足脚底有足够的缓冲、脚面非常柔软透气、脚踝部位有足够的支撑强度等要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种一体成型无缝袜及其编织方法，旨在解决现有的袜子存在接线头、缝合接口，或不能实现区域功能差异的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种一体成型无缝袜的编织方法，包括以下步骤：
提供一体成型无缝袜的设计样本，其中，所述一体成型无缝袜包括与脚趾接触脚趾部，与所述脚趾部一体连接的脚底部，用于覆盖脚面的脚面部，用于支撑定型且覆盖脚踝的脚踝部，以及与所述脚踝部一体连接的袜口部，其中，所述脚面部与所述脚趾部、所述脚底部一体连接，且所述脚面部围合所述脚趾部和所述脚底部，所述脚踝部设置在所述脚面部和所述袜口部之间；
采用计算机模拟精确计算用于编织所述一体成型无缝袜的纱线总长度，以及对应编织所述脚趾部、脚底部、脚面部、脚踝部、袜口部的纱线区域；
根据所述计算机模拟结果提供一体纱线，所述一体纱线为连续不间断的整条包芯纱，所述包芯纱包括一整根芯纱以及包覆在所述芯纱表面的包覆纤维层，所述包覆纤维层在所述一体成型无缝袜的不同部位不完全相同，其中，对应编织所述脚趾部的纱线为透气抑菌纱，对应编织所述脚面部和所述袜口部的纱线为延展纱，对应编织所述脚踝部的纱线为支撑定型纱；
采用织袜机将所述纱线编织成一体成型无缝袜。
优选的，所述脚底部包括与所述脚趾部一体连接的前脚掌部，与所述前脚掌部一体连接的脚心部和与所述脚心部一体连接的脚后跟部，且对应编织所述前脚掌部和所述脚后跟部的纱线为耐磨坚韧纱，对应编织所述脚心部的纱线为透气抑菌纱。
优选的，所述芯纱为石墨烯纤维芯纱。
优选的，所述透气抑菌纱为石墨烯纤维、精硫棉混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的精硫棉包覆纤维层。
优选的，所述延展纱为石墨烯纤维、氨纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的氨纶包覆纤维层。
优选的，所述支撑定型纱为石墨烯纤维、涤纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的涤纶包覆纤维层。
优选的，所述耐磨坚韧纱为石墨烯纤维、锦纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的锦纶包覆纤维层。
以及，一种一体成型无缝袜，包括与脚趾接触、且透气抑菌的脚趾部，与所述脚趾部一体连接、且耐磨抑菌的脚底部，用于覆盖脚面、且具延展性的脚面部，用于支撑定型且覆盖脚踝的脚踝部，以及与所述脚踝部一体连接、且具延展性的袜口部，其中，所述脚面部与所述脚趾部、所述脚底部一体连接，且所述脚面部围合所述脚趾部和所述脚底部，所述脚踝部设置在所述脚面部和所述袜口部之间。
优选的，所述脚底部包括与所述脚趾部一体连接、且耐磨坚韧的前脚掌部，与所述前脚掌部一体连接、且透气抑菌的脚心部和与所述脚心部一体连接、且耐磨坚韧的脚后跟部。
优选的，所述一体成型无缝袜由一体纱线编织形成，所述一体纱线为连续不间断的整条包芯纱，所述包芯纱包括一整根芯纱以及包覆在所述芯纱表面的包覆纤维层，所述一体成型无缝袜的芯纱为石墨烯纤维芯纱，所述包覆纤维层在所述一体成型无缝袜的不同部位不完全相同，其中，
所述脚趾部和所述脚心部采用透气抑菌纱制成，所述透气抑菌纱为石墨烯纤维、精硫棉混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的精硫棉包覆纤维层；
所述脚面部和所述袜口部采用延展纱制成，所述延展纱为石墨烯纤维、氨纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的氨纶包覆纤维层；
所述脚踝部采用支撑定型纱制成，所述支撑定型纱为石墨烯纤维、涤纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的涤纶包覆纤维层。
所述前脚掌部和所述脚后跟部的纱线为耐磨坚韧纱，所述耐磨坚韧纱为石墨烯纤维、锦纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的锦纶包覆纤维层。
本发明提供的一体成型无缝袜的编制方法，采用一根连续无间断的包芯纱作为原料，并通过计算机模拟精确计算用于编织所述一体成型无缝袜的纱线总长度、以及对应编织所述一体成型无缝袜各功能区域的纱线位置，根据模拟结果提供一体纱线，采用织袜机将所述一体纱线编织成各功能区域性能不同的一体成型无缝袜。由此制备的所述一体成型无缝袜袜体内部没有任何接头或缝合部位，因此，穿着者不会受到来自线头或缝合接口的压迫。同时，由于不同袜体区域采用的功能纱线不同(芯纱相同，但包覆纤维层不同)，从而赋予不同袜体部位不同且合适的功能，实现袜子的最大功能化。
本发明提供的一体成型无缝袜，整个袜子由一根纱线编织形成，袜体内部没有任何接头或缝合部位，因此，穿着者不会受到来自线头或缝合接口的压迫。同时，所述一体成型无缝袜设置不同的袜体部位，且根据袜体部位的不同进行性能区域化设置，如脚趾部透气抑菌，脚底部耐磨、弹性好且强度高，脚面部、袜口部具有较好的延展性，脚踝部强度高、形状维持性好，使得袜子该透气的部位透气、该耐磨的地方耐磨、该有支撑强度的地方受到强有力的支撑，其他没有特殊需求的部位就保证舒适度，从而实现袜子的最大功能化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的袜子整体结构图；
图2是本发明实施例提供的透气抑菌纱的横截面示意图；
图3是本发明实施例提供的耐磨坚韧纱的横截面示意图；
图4是本发明实施例提供的支撑定型纱的横截面示意图；
图5是本发明实施例提供的延展纱的横截面示意图；
图6是本发明实施例提供的包覆纤维层连续为精硫棉层、锦纶层、涤纶层和氨纶层的一体纱线示意图。
其中，图中各附图标记：
1--脚趾部2--脚底部3--脚面部
4--脚踝部5---袜口部21--前脚掌部
22--脚心部23--脚后跟部a--石墨烯纤维芯纱
b1--精硫棉层b2--锦纶层b3--涤纶层
b4--氨纶层。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
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该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
结合图1-6，本发明实施例提供了一种袜子，所述袜子为一体成型无缝袜，包括与脚趾接触的脚趾部1，与脚趾部1一体连接的脚底部2，用于覆盖脚面的脚面部3，用于支撑定型且覆盖脚踝的脚踝部4，以及与脚踝部4一体连接、且具延展性的袜口部5，其中，脚面部3与脚趾部1、脚底部2一体连接，且脚面部3围合脚趾部1和脚底部2，脚踝部4设置在脚面部3和所述袜口部5之间。
进一步的，如图1所示，脚底部2包括与脚趾部1一体连接、且耐磨坚韧的前脚掌部21，与前脚掌部21一体连接、且透气抑菌的脚心部22和与脚心部22一体连接、且耐磨坚韧的脚后跟部23。
所述一体成型无缝袜由一体纱线编织形成，所述一体纱线为连续不间断的整条包芯纱，所述包芯纱包括一整根芯纱以及包覆在所述芯纱表面的包覆纤维层，且所述一体成型无缝袜的芯纱相同，为石墨烯纤维芯纱，所述包覆纤维层在所述一体成型无缝袜的不同部位不完全相同。应当理解的是，尽管所述一体成型无缝袜由一根纱线编织形成，且所述一体成型无缝袜的芯纱相同，但所述包覆纤维层可以不同。根据所述包覆纤维层的不同，所述纱线在不同的区域分成四个类别。作为一个示例，如图6所示，不同的发光纤维层连续形成在石墨烯纤维芯纱表面，形成连续的包芯纱。
本发明实施例提供的袜子为一体成型无缝袜，整个袜子由一根纱线编织形成，袜体内部没有任何接头或缝合部位，因此，穿着者不会受到来自线头或缝合接口的压迫。同时，所述一体成型无缝袜设置不同的袜体部位，且根据袜体部位的不同进行性能区域化设置，如脚趾部1透气抑菌，脚底部2耐磨、弹性好且强度高，脚面部3、袜口部5具有较好的延展性，脚踝部4强度高、形状维持性好，使得袜子该透气的部位透气、该耐磨的地方耐磨、该有支撑强度的地方受到强有力的支撑，其他没有特殊需求的部位就保证舒适度，从而实现袜子的最大功能化。
由于脚心部22和脚趾部1位容易流汗，汗液容易滋生细菌，鉴于此，本发明优选实施例中，所述脚趾部和所述脚心部采用透气抑菌纱制成，且所述透气抑菌纱为石墨烯纤维、精硫棉混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱a，以及包覆在石墨烯纤维芯纱a上的精硫棉b1，如图2所示。上述脚心部22和脚趾部1透气性好，且具有抑菌作用，能够抑制细菌的滋生。
由于人体脚掌较宽，脚后跟处形成立体幅度，且行走时，脚后跟容易造成磨损。鉴于此，本发明优选实施例中，前脚掌部21和脚后跟部23的纱线为耐磨坚韧纱，所述耐磨坚韧纱为石墨烯纤维、锦纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱a，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的锦纶包覆纤维层b2，如图3所示。由此，赋予袜子的前脚掌部21和脚后跟部23良好的耐磨性好，且具有弹性好、强度高的优点，使用时不容易破损，且具有较好的舒适度。
本发明优选实施例中，脚踝部4采用支撑定型纱制成，所述支撑定型纱为石墨烯纤维、涤纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱a，以及包覆在石墨烯纤维芯纱a上的涤纶包覆纤维层b3，如图4所示。由此得到的袜子脚踝部4具有强度高、形状维持性好的特点，从而可以最大限度地保护脚踝。所述脚踝部采用支撑定型纱制成，所述支撑定型纱为石墨烯纤维、涤纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的涤纶包覆纤维层。
本发明优选实施例中，脚面部3和袜口部5采用延展纱制成，所述延展纱为石墨烯纤维、氨纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱a，以及包覆在石墨烯纤维芯纱a上的氨纶包覆纤维层b4，如图5所示。由此得到的袜子，脚面部3和脚口部具有延展性好、舒适度高的特点，从而提高穿着者的舒适度。
作为一个最优实施例，所述袜子为一体成型无缝袜，包括与脚趾接触、且透气抑菌的脚趾部1，与脚趾部1一体连接、且耐磨抑菌的脚底部2，用于覆盖脚面、且具延展性的脚面部3，用于支撑定型且覆盖脚踝的脚踝部4，以及与脚踝部4一体连接、且具延展性的袜口部5，其中，脚面部3与脚趾部1、脚底部2一体连接，且脚面部3围合脚趾部1和脚底部2，脚踝部4设置在脚面部3和袜口部5之间。其中，脚趾部1为透气抑菌纱制成的脚趾部1，脚心部22为透气抑菌纱制成的脚心部22，且所述透气抑菌纱为精硫棉层b1包覆在所述石墨烯纤维芯纱a表面形成的包芯纱。前脚掌部21为耐磨坚韧纱制成的脚掌部，脚后跟部23为耐磨坚韧纱制成的脚后跟部23，且所述耐磨坚韧纱为锦纶层b2包覆在所述石墨烯纤维芯纱a表面形成的包芯纱。脚踝部4为支撑定型纱制成的脚踝部4，所述支撑定型纱为涤纶层b3包覆在所述石墨烯纤维芯纱a表面形成的包芯纱。脚面部3为延展纱制成的脚面部3，袜口部5为所述延展纱制成的袜口部5，且所述延展纱为氨纶层b4包覆在所述石墨烯纤维芯纱a表面形成的包芯纱。
本发明实施了提供的一体成型无缝袜，可以通过下述方法制备获得。
相应的，本发明实施例提供了一种一体成型无缝袜的编织方法，包括以下步骤：
s01.提供一体成型无缝袜的设计样本，其中，所述一体成型无缝袜包括与脚趾接触脚趾部，与所述脚趾部一体连接的脚底部，用于覆盖脚面的脚面部，用于支撑定型且覆盖脚踝的脚踝部，以及与所述脚踝部一体连接的袜口部，其中，所述脚面部与所述脚趾部、所述脚底部一体连接，且所述脚面部围合所述脚趾部和所述脚底部，所述脚踝部设置在所述脚面部和所述袜口部之间；
s02.采用计算机模拟精确计算用于编织所述一体成型无缝袜的纱线总长度，以及对应编织所述脚趾部、脚底部、脚面部、脚踝部、袜口部的纱线区域；
s03.根据所述计算机模拟结果提供一体纱线，所述一体纱线为连续不间断的整条包芯纱，所述包芯纱包括一整根芯纱以及包覆在所述芯纱表面的包覆纤维层，所述包覆纤维层在所述一体成型无缝袜的不同部位不完全相同，其中，对应编织所述脚趾部的纱线为透气抑菌纱，对应编织所述脚面部和所述袜口部的纱线为延展纱，对应编织所述脚踝部的纱线为支撑定型纱；
s04.采用织袜机将所述纱线编织成一体成型无缝袜。
本发明实施例提供的一体成型无缝袜的编制方法，采用一根连续无间断的包芯纱作为原料，并通过计算机模拟精确计算用于编织所述一体成型无缝袜的纱线总长度、以及对应编织所述一体成型无缝袜各功能区域的纱线位置，根据模拟结果提供一体纱线，采用织袜机将所述一体纱线编织成各功能区域性能不同的一体成型无缝袜。由此制备的所述一体成型无缝袜袜体内部没有任何接头或缝合部位，因此，穿着者不会受到来自线头或缝合接口的压迫。同时，由于不同袜体区域采用的功能纱线不同(芯纱相同，但包覆纤维层不同)，从而赋予不同袜体部位不同且合适的功能，实现袜子的最大功能化。
具体的，上述步骤s01中，所述一体成型无缝袜包括脚趾部、脚底部、脚面部、脚踝部、袜口部五大功能区域，且由于所述一体成型无缝袜各区域对应的脚体部位的生理特征不同，特别是在行走过程中，因此着袜时脚体不同部位对袜子材料的需求也会存在差异。鉴于此，本发明实施例根据脚体结构特征，设计各区域袜体功能不同的一体成型无缝袜。进一步的，所述脚底部包括与所述脚趾部一体连接的前脚掌部，与所述前脚掌部一体连接的脚心部和与所述脚心部一体连接的脚后跟部。本发明实施例针对一体成型无缝袜的结构和功能区域，提供对应的设计样本。
上述步骤s02中，采用计算机模拟精确计算用于编织所述一体成型无缝袜的纱线情况，包括编织所述一体成型无缝袜的总长度，编织袜体各功能区域的纱线对应的区域，如对应编织所述脚趾部、脚底部、脚面部、脚踝部、袜口部的纱线区域，进一步的，包括对应编织所述脚底部中的前脚掌部、脚心部和脚后跟部的纱线区域。计算对应编织各部位如所述脚趾部、脚底部、脚面部、脚踝部、袜口部的纱线区域，包括计算编织每个功能部位时，功能纱线对应整个纱线的起点位置和终点位置。
上述步骤s03中，根据所述计算机模拟结果提供一体纱线，所述一体纱线为连续不间断的整条包芯纱，所述包芯纱包括一整根芯纱以及包覆在所述芯纱表面的包覆纤维层。进一步优选的，所述芯纱为石墨烯纤维芯纱。
本发明实施例中，所述包覆纤维层在所述一体成型无缝袜的不同部位不完全相同，从而导致不同袜体区域的纱线类型不同。但值得注意的是，尽管包覆纤维层导致不同区域的纱线类型不同，但由于所述一体纱线采用同一条连续不间断的包芯纱，因此，纱线整体仍然是连续不间断的。其中，对应编织所述脚趾部的纱线为透气抑菌纱，对应编织所述脚面部和所述袜口部的纱线为延展纱，对应编织所述脚踝部的纱线为支撑定型纱。进一步的，对应编织所述前脚掌部和所述脚后跟部的纱线为耐磨坚韧纱，对应编织所述脚心部的纱线为透气抑菌纱。
具体优选的，所述透气抑菌纱为石墨烯纤维、精硫棉混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的精硫棉包覆纤维层。所述透气抑菌纱透气性好，且具有抑菌作用，能够抑制细菌的滋生，从而使得使用者穿戴该一体成型无缝袜，脚趾部和脚心部能够保持较好的通气和抑菌效果。
具体优选的，所述延展纱为石墨烯纤维、氨纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的氨纶包覆纤维层。所述延展纱具有延展性好、舒适度高的特点，对其他功能要求不高，因此使用者穿戴该一体成型无缝袜时，脚面部和袜口部具有较好的舒适度。
具体优选的，所述支撑定型纱为石墨烯纤维、涤纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的涤纶包覆纤维层。所述支撑定型纱具有强度高、形状维持性好的特点，可以最大限度地保护脚踝并满足其弹性要求。
具体优选的，所述耐磨坚韧纱为石墨烯纤维、锦纶混纺纱，包括石墨烯纤维芯纱，以及包覆在所述石墨烯纤维芯纱上的锦纶包覆纤维层。所述耐磨坚韧纱耐磨性好，且具有弹性好、强度高的优点，使用时不容易破损，且具有较好的舒适度，能够更好地保护前脚掌部和脚后跟部，并提高前脚掌部和脚后跟部的舒适性。
上述步骤s04中，采用织袜机将所述纱线编织成一体成型无缝袜。所述编织方法，以提供的纱线的编织对位点作为起点，从编织对位点开始编织，将整根纱线上的四类纱线准确且无间断地编制在对应的袜体区域，得到一体成型无缝袜。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。