一种透气弹性立体机织物及其制造方法与流程

1.本发明涉及纺织领域，更具体地说，涉及一种透气弹性立体机织物及其制造方法。


背景技术：

2.在专利号为jph06128837a，专利名称为立体结构布及其制造方法中，其权利要求披露出立体结构布是多织组织，经线主要由高收缩线和单丝构成，纬线主要由单丝构成，以上的高收缩经线在多织组织的内层中平行于经线方向配置，具有多层直线的多边形的弹性结构。以具有为特征的立体结构布。根据权利要求1所述的立体结构布，其中构成多个织组织的表层的经线和纬线由羊毛线构成。
3.在专利号为jp2010004965a，专利名称为分层结构，其权利要求披露出由纤维实质构成的立体多重织组织构成，是至少具有2层沿着一个方向排列了多个连通空隙部的层结构的层级构造体，所述连通空隙部通过满足以下(1)的扁平物丝和多细丝实质上骨其特征在于，所述层结构包括所述扁平长丝的纤维度不同的至少两个层结构：(1)所述扁平物丝的纤维度为10dtex以上、1000dtex以下，以下式表示的纤维截面的扁平度(h)为1.2以上、4.5以下；h＝b/a但是，b是纤维截面的长度方向的最大长度，a是b和纤维截面s，根据以下公式求出的值：a＝4s/b。
4.但是上述专利中制得的立体机织物中，其成品遭受按压时，弯曲的单丝平织物将垂直力转变为水平力，并向两侧转移，选用扁平形状的单丝一方面是增加其表面的接触面积，防止单丝发生偏移。但是成品长期在一固定区域受力，受力区域边缘的经线单丝难免会发生部分偏移。例如，由上述成品制得的坐垫中，坐垫与屁股接触的便于长期反复受使用者的重力作用，致使单丝向边缘外侧延伸，导致坐垫表面有明显的坐压痕迹。针对以上问题，本发明提出了一种弹性立体织物，其波峰或波谷的引脚处设有粘连层，将单丝的经线与纬线粘连在一起，形成一个受力的锚点，从而避免单丝受力发生偏移。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：提供一种弹性立体织物，其波峰或波谷的引脚处设有粘连层，将单丝的经线与纬线粘连在一起，形成一个受力的锚点，从而避免单丝受力发生偏移。
6.本发明所采取的技术方案是：提供一种透气弹性立体机织物，织物上下表面各为一层平织物，包括有经线a，经线a间隔织入纬线a，纬线a之间的经线a中织入纬线b，将所述纬线a按照奇偶数分为两组，奇数组的纬线a与经线a的连接处织入经线b，偶数组的纬线a与经线a的连接处织入经线c，所述纬线a采用热熔粘接纤维受热后与经线a粘连，所述经线b和经线c均采用高收缩纤维受热收缩后，拉动纬线a之间的经线a形成波浪形支撑结构。
7.采用以上结构后，纬线a受热后融化而规则地附于经纱表面，温度冷却后，纬线a重新凝固，粘附于经纱表面，此时织物的经纬组织点受涤纶低熔纱附着粘连，有效起到固定接触作用，经纬纱间互相粘连牵扯，形成一条与纬线平行的粘合层，且该部分的经线b和经线c
受到熔融的纬线a的包裹后，收缩率小于粘合层之间的经线b和经线c，有利于受力锚点的生成。向表层的经线b或者经线c中织入纬线，在立体机织物的表面形成平织物，相较于在波浪形支撑结构上缝合或者胶黏布料，本发明中表层的平织物连接更为稳定。
8.作为优选，应用了两层所述经线a，织入的纬线a将两层经线a的交叉处以及经线a与经线b和经线c的交叉处粘连在一起，收缩所述经线b和经线c拉动经线a形成上下两层的波浪状结构；波浪状结构中的腔体，为机织物的上表面层提供了减缓的空间，机织物表面的波谷区域形成的空隙，有利于空气的流通。
9.作为优选，两层所述经线a沿经线b—经线c—经线b的轨迹交叉循环织入，经线a之间的交错点为所述纬线a的织入点；通过两层经线a交织的方式制得的立体织物，其厚度得以增加，并且两层波浪形结构之间的连接更为紧密。
10.作为优选，应用了三层所述经线a和四层纬线a，单层纬线a将临近的两层经线粘连在一起，收缩所述经线b和经线c拉动经线a形成上下三层的波浪状结构；三层波浪形结构的立体织物通过纬线a连接在一起，其结构稳定，经线a弯曲时不会与纬线a发生相对偏移，纬线a的粘连使得纬线a的连接处更为稳定。
11.作为优选，三层所述经线a沿经线b—经线c—经线b—经线c—经线b—经线c—经线b的轨迹交叉循环织入，经线a之间的交错点为所述纬线a的织入点；三层经线a沿上中下轨迹交叉循环织入，使三层波浪形结构的立体织物形成一个完整的整体，避免波浪形结构之间发生相互脱离。
12.作为优选，所述经线a用200d～1000d单丝的涤纶弹力单丝、锦纶弹力单丝或丙纶弹力单丝，所述高收缩纤维选用150d～300d的高收缩型涤纶丝；单丝的涤纶丝具有一定的刚度，能够维持经线a沿经度方向上的立体结构稳定性，高收缩型涤纶丝的热收缩率为40％～50％，收缩率越高，涤纶丝在垂直方向上形成的高度越高。
13.作为优选，所述经线a的截面为扁平型；扁平型的涤纶丝在经线方向上，容易在保证垂直方向上发生弯折，避免弯折的涤纶丝在纬线方向发生偏离，扁平型的涤纶丝在经线方向上，容易与纬线a和纬线b进行平织，平织的间隙均匀，在另一方面，扁平型的经线能够增加其与其他纬线接触的表面积，进而增加该处的摩擦力，提高织物的稳定性。
14.作为优选，所述热熔粘接纤维选用18.5
×
2tex～14.8
×
2tex股线的涤纶低熔纱，所述涤纶低熔纱为低熔涤纶与普通涤纶混纺纱，其混纺比为低熔涤纶50％～70％，普通涤纶为50％～30％。
15.作为优选，向表层的所述纬线a之间的所述经线b或经线c中织入纬线c，所述纬线b和纬线c选用150d～200d的涤纶单丝和/或选用78tex～100tex的短纤纱。
16.一种透气弹性立体机织物制备方法，包括：
17.步骤一：设计织物组织结构；
18.步骤二：选用涤纶弹力单丝、高收缩纤维、热粘接纤维、单丝长丝和短纤纱作原料；
19.步骤三：通过分条整经机对所述的涤纶弹力单丝进行整经，加工成织轴ⅰ；对所述的高收缩纤维进行整经，加工成织轴ⅱ；
20.步骤四：通过穿经机对织轴ⅰ的涤纶弹力单丝和织轴ⅱ的高收缩纤维进行穿综丝插筘，加工成已穿织轴；
21.步骤五：通过织机将已穿织轴ⅰ的涤纶弹力单丝和已穿织轴ⅱ上的高收缩纤维为
经纱，所述的低熔纱、单丝长丝和短纤纱为纬纱，织成多层织物；
22.步骤六：通过热定型机将多层织物加热，形成所述透气弹性立体机织物。
附图说明
23.图1为本发明中实施例1的结构示意图；
24.图2为本发明中实施例2的结构示意图；
25.图3为本发明中实施例3的结构示意图。
26.图中标号说明：
27.其中1、经线a；2、纬线a；3、经线b；4、经线c；5、纬线b；6、纬线c。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；本发明的表面是指外表面，既可以单指产品的某一表面或某一部分表面，又可以指产品外表面的集合。
30.本发明中的高收缩纤维按照加工方式分为沸水收缩纤维和干热收缩纤维，在一些示例中，干热收缩纤维分为高收缩型聚丙烯腈纤维和高收缩型聚酯纤维，收缩率均在35％以上。本发明中热熔粘接纤维主要包括低熔点纤维、双组份纤维和热熔纤维，涤纶低熔纱可以采用热加工或者超声波加工，使得热熔纱中熔点低的部分熔融与周围织物粘连，等温度降低时，熔融部分形成温度的粘合层。在一些示例中，涤纶低熔纱为低熔涤纶与普通涤纶混纺纱，其混纺比为低熔涤纶50％～70％，普通涤纶为50％～30％。本说明书中所指的波浪形结构，并不专指由三角形函数构成的形状，而是具有明显的波峰和波谷形状组合而成的曲线，波峰与波峰之间的形状大小不尽相同，波谷与波谷之间的形状大小不尽相同。
31.本发明中的弹力单丝的弹力来自其自身刚性或韧性，包括有涤纶弹力单丝、锦纶弹力单丝或丙纶弹力单丝，在一些示例中，机织物中经线a仅采用同一种弹力单丝；在一些示例中，机织物中经线a采用涤纶弹力单丝、锦纶弹力单丝或丙纶弹力单丝组合的形式。
32.实施例1
33.如图1所示，一种透气弹性立体机织物，在其经线a上等距离织入若干条纬线a，在奇数项的纬线a中织入经线b，并且经线a、经线b和纬线a的连接处相互交织；在偶数项的纬线a中织入经线c，并且经线a、经线c和纬线a的连接处相互交织。其中经线a采用200d涤纶弹力单丝，该涤纶弹力单丝的横截面为扁长型，在一些示例中，涤纶弹力单丝的横截面为跑道型。纬线a选用14.8
×
2tex股线的涤纶低熔纱，该涤纶低熔纱为低熔涤纶与普通涤纶混纺纱，其混纺比为低熔涤纶50％，普通涤纶为50％。经线b和经线c均选用同种收缩率的高收缩纤维，该种高收缩纤维选用150d的高收缩型涤纶丝，收缩率在40％。在单组的纬线a2与纬线
a2之间的经线a1上，织物150d的纬线b5，在立体织物表层的经线上织入150d的纬线c6，纬线b5和纬线c6均采用涤纶单丝材质。
34.在一些示例中，涤纶低熔纱为低熔涤纶与普通涤纶混纺纱，其混纺比为低熔涤纶70％，普通涤纶为30％；在一些示例中，低熔涤纶与普通涤纶混纺纱的混纺比为低熔涤纶65％，普通涤纶为35％。
35.在一些示例中，纬线b5与纬线c6均选用180d的单丝长丝；在一些示例中，纬线b5与纬线c6均选用180d的单丝长丝；在一些示例中，纬线b5选用200d的单丝长丝，纬线c6选用78tex的短纤纱；在一些示例中，纬线b5选用100tex的短纤纱，纬线c6选用200d的单丝长丝。
36.一种透气弹性立体机织物制备方法，包括：
37.步骤一：设计织物组织结构；
38.步骤二：选用涤纶弹力单丝、高收缩纤维、热粘接纤维、单丝长丝和短纤纱作原料；
39.步骤三：通过分条整经机对所述的涤纶弹力单丝进行整经，加工成织轴ⅰ；对所述的高收缩纤维进行整经，加工成织轴ⅱ；
40.步骤四：通过穿经机对织轴ⅰ的涤纶弹力单丝和织轴ⅱ的高收缩纤维进行穿综丝插筘，加工成已穿织轴；
41.步骤五：通过织机将已穿织轴ⅰ的涤纶弹力单丝和已穿织轴ⅱ上的高收缩纤维为经纱，所述的低熔纱、单丝长丝和短纤纱为纬纱，织成多层织物；
42.步骤六：通过热定型机将多层织物加热，形成权利要求1-9任一所述透气弹性立体机织物。
43.上述步骤一到步骤五是将本实施例中的经线a1、纬线a2、经线b3、经线c4、纬线b5和纬线c6制成平织物。步骤六是将该平织物进行热处理，热处理分为两个部分，一个部分是涤纶低熔纱的热粘合工序，另一部分是高收缩型涤纶丝的热收缩工序。热粘合和热收缩均采用热风法进行制备，平织物在热风法烘炉中的输送速度为每分钟18米，平织物在烘炉中的平均加热时间为90秒，烘炉将平织物加热的温度至90℃时，高收缩型涤纶丝开始收缩，涤纶弹力单丝发生轻微的弯曲，在110℃时，涤纶低熔纱熔融，并与高收缩型涤纶丝和涤纶弹力单丝发生粘合，粘合的涤纶低熔纱作为锚点对单组涤纶低熔纱与单组涤纶低熔纱之间的涤纶弹力单丝进行固定，防止涤纶弹力单丝在自身刚性作用下发生横向偏移。高收缩型涤纶丝的收缩率在40％～50％，经烘炉处理后，高收缩型涤纶丝收缩使得涤纶弹力单丝发生波峰状弯曲，涤纶弹力单丝与高收缩型涤纶丝之间形成波峰状的腔体，形成一个立体机织物。
44.当涤纶弹力单丝选用小于200d的单丝时，涤纶丝自身刚性过小，使得表面弯曲的平织物过于柔软，使立体机织物的弹性不强。当涤纶弹力单丝选用大于1000d的单丝时，涤纶弹力单丝自身刚性过大，一方面会限制高收缩型涤纶丝的收缩，另一方面使得表面弯曲的幅度小，使立体机织物的不具有弹性。
45.实施例2
46.图2为本发明中透气弹性立体机织物的结构示意图，其中，纬线a2、经线b3和纬线c6共同交织组成上层织物和下层织物；经线a1、纬线a2、经线c4和纬线b5交织组成中间层织物；经线b3和经线c4为高收缩型涤纶丝；中间层织物为波浪结构的支撑层，上层织物和下层织物通过中间层织物连接。本实施例中，选用两根经线a1和三层纬线a2，两根经线a1相互交
织而成，即单根的经线a1按照上下上的循环方式织入，一个经线a1的下行线与另一根经线a1的上行线形成一个交织点，该交织点为单组纬线a3的织入点，也是经线c4的织入点。在单根的经线a1上，奇数组的纬线a2之间织入经线b3，偶数组的纬线a2之间织入经线c4，使得立体机织物的上下表层进采用经线b3作为经线。在一些示例中，立体机织物的上下表层进采用经线c4作为经线。
47.一种透气弹性立体机织物的制备方法，包含以下几个步骤：
48.步骤一：选取600d涤纶弹力单丝和200d高收缩型涤纶丝作为经纱，18.5
×
2tex涤纶低熔纱、200d涤纶单丝和900d涤纶复丝作为纬纱；
49.步骤二：通过分条整经机对所述的涤纶弹力单丝进行整经，加工成织轴ⅰ，整经根数为8118根；对所述的涤纶高收缩纤维进行整经，加工成织轴ⅱ，整经根数为8118根加边纱8根
×
2；
50.步骤三：通过穿经机对织轴ⅰ的涤纶弹力单丝和织轴ⅱ的涤纶高收缩纤维进行穿综丝插筘，加工成已穿织轴；
51.步骤四：上机织造，通过双轴式多臂剑杆织机将已穿织轴ⅰ的涤纶弹力单丝和已穿织轴ⅱ上的涤纶高收缩纤维为经纱，涤纶低熔纱、涤纶单丝和短纤纱为纬纱，织成多层织物。二种经纱的排列比：涤纶弹力单丝/涤纶高收缩纤维为3/1，三种纬纱的引纬循环：短纤纱1纬，涤纶单丝2纬，短纤纱2纬，涤纶单丝2纬，短纤纱2纬，涤纶单丝2纬，短纤纱2纬，涤纶单丝2纬，短纤纱2纬，涤纶单丝2纬，短纤纱2纬，涤纶单丝2纬，短纤纱1纬，涤纶低熔纱1纬，短纤纱1纬，涤纶低熔纱1纬，短纤纱1纬，涤纶低熔纱1纬，短纤纱1纬，涤纶低熔纱1纬，短纤纱1纬；机上纬密为346根/10厘米。
52.步骤五：通过热定型机将多层织物加热，加热温度为150℃～170℃，因涤纶高收缩纤维受热收缩，织物长度变短，使得由涤纶单丝构成的上层织物、中层织物、下层织物形成波浪，实现透气弹性立体机织物。同时，涤纶低熔纱受热后(溶点以上)溶解而规则地游离于经纱表面，温度冷却后，涤纶低熔纱重新凝固，粘附于经纱表面，此时织物的经纬组织点受涤纶低熔纱附着粘连，有效起到固定接触定位作用，经纬纱间互相粘连牵扯，有效约束彼此间涤纶单丝受外力作用产生位移堆积或滑移疏散现象，从而形成稳定的透气弹性立体机织物。
53.实施例3
54.如图3所示，本实施例中选用3层经线a1、两层经线b3、两层经线c4、四层纬线a2和两层纬线c6。经线a1为1000d的锦纶弹力单丝，该锦纶弹力单丝的横截面为哑铃型，经线b3和经线c4均采用高收缩型丙纶。三根经线a1相互交织而成，即单根的经线a1按照上中下中上的循环方式织入，一个经线a1的下行线分别与另外两根经线a1的上行线形成两个交织点，该交织点分别位于下行线的1/3处和2/3处，1/3处的交织点为偶数组的纬线a2的织入点，2/3处的交织点为奇数组的纬线a2的织入点。在纬线a2与纬线a2之间织入200d纬线b5，纬线b5选用涤纶单丝。经线a1交错形成三层波浪形结构，在最上层的波浪形结构的波峰处为奇数组的纬线a2，该层的纬线a2之间的经线b3上织入200d的纬线c6.在最下层的波浪形结构的波谷处为偶数组的纬线a2，该层的纬线a2之间的纬线c4上织入200d的纬线c6。
55.在一些示例中，经线a1交错形成三层波浪形结构，在最上层的波浪形结构的波峰处为偶数组的纬线a2，该层的纬线a2之间的经线c4上织入200d的纬线c6，在最下层的波浪
形结构的波谷处为奇数组的纬线a2，该层的纬线a2之间的纬线b3上织入200d的纬线c6。
56.以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。