一种湿态舒适的功能面料及其制造方法与流程

本发明涉及一种面料及其制造方法，更具体一点说，涉及一种湿态舒适的功能面料及其制造方法，属于服装制造领域。

背景技术：

人们在日常生活中会碰到汗流浃背的情况，湿透的服装面料紧贴皮肤，使伸展、弯曲等动作备受束缚，不能活动自如。即使人体处于静止状态，该贴附现象仍会带来生理及心理上的强烈不适感，并严重影响服装的美感。上述问题出现在任何与湿面料有关的场合，如：恶劣环境或运动造成的大量出汗，婴儿或老人尿失禁，渗液伤口的贴敷，被雨水淋湿，游泳后上岸等。因此应减小湿态条件下的贴附以提高湿态舒适性。

贴附性是一项重要的织物性能，研究报道较多集中在干态织物材料或面料的贴附性，如：各种方法和材料作为粘合剂的层合织物材料间的粘合强度、纺织纤维与复合材料基质间的粘结强度及提高粘结强度的各种表面改性方法等。相对于水、汗液、尿液等低粘度液体，这些粘合剂一般粘度较高，且往往经固化再测其干燥状态下的强度，其机理与湿态贴附性有本质不同。而对于湿态织物材料或面料贴附性的研究较欠缺，有关研究主要集中在“亚湿态”的舒适性方面，即水汽、热气传递的热湿舒适性，水分并不作为液态存在。如1941年gagge等人在《science》上提出与生理参数、心理感觉、环境条件相联系的服装隔热保暖指标克罗(clo)，1962年woodcock提出服装透湿指数im等，此后几十年来，面料热湿舒适性研究得到蓬勃发展。对液态水存在状态下的大量出汗、游泳、伤口体液、尿失禁等情形，面料性能研究主要有热湿传递性、吸湿排汗性、通风排汗、与流体间的阻力、吸液性、抗感染能力、隔液性、柔软性、湿态摩擦性等，贴附性的重要作用并未独立出来作为主要对象进行研究。然而，吸湿排汗面料的调控能力有限，在表面液体含量较大时无法保证持续处于干燥或舒适状态；吸液性、隔液性等从某种意义上也是为了减少贴附所造成的性能下降或不适感；湿态摩擦力f＝μfn存在的前提条件是具有垂直于接触面的压力(或贴附力)fn，两者呈正比，湿态贴附力是切向摩擦力产生的重要原因。种种关系表明，面料的湿态贴附性与多种性能直接相关，且为某些性能和问题产生的前提条件，面料湿态贴附性的调控是解决多种问题的关键。

目前，市场现有吸湿速干服装的调控能力有限，尚不能在大量出汗等情况下持续保持皮肤的干燥与舒适，湿态贴附性是完善面料性能评价的一项重要工作，但目前对面料湿态贴附性的研究报道非常有限，对面料湿态贴附性还未达到按需设计和有效调控的要求，面料湿态贴附现象仍普遍引起各种严重问题而尚未得到有效解决。因此市场上急需一种可以降低湿态条件下面料与自身或其他物体之间的接触面积和贴附力的面料。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术问题，本发明提供具有可降低湿态条件下面料与自身或其他物体之间的接触面积和贴附力，适应性广，可丰富面料的花式效果等技术特点的一种湿态舒适的功能面料。

本发明的另一个目的在于提供一种湿态舒适的功能面料的制造方法，具有制备简单，易操作等技术特点。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种湿态舒适的功能面料，包括面料本体，所述面料本体由若干个结构单元1组成，所述结构单元包括8条网络，每个结构单元中8条网络横、纵排列成四宫格，所述四宫格由四个子宫格组成，所述子宫格的顶点处均设置有个凸点，所述子宫格内均开设有一个孔洞，所述网络、凸点均凸出于面料本体的表面形成立体结构。

作为一种改进，所述孔洞的直径为0.5mm-10mm，且横向和纵向相邻的两个孔洞间距为1mm-30mm；横向和纵向排列的相邻的网络间距为2mm-15mm；横向或纵向相邻两个凸点的间距为1mm-25mm。

作为一种改进，所述凸点为球体或圆柱体，所述球体或圆柱体直径为1mm-10mm，且其凸出面料本体上的高度为1mm-10mm。

作为一种改进，所述孔洞、网络、凸点的排列方式为等间距或非等间距排列，所述网络、凸点、孔洞间配合形成花纹图案。

作为一种改进，能够形成孔洞的方式包括在面料本体上雕刻、热熔、轧孔。

作为一种改进，能够形成孔洞的方式包括透孔组织、绞经组织、集圈组织内的组织结构空隙。

作为一种改进，能够形成网络的方式包括蜂巢组织、网目组织、带空穿的双梳经编组织、网孔衬纬组织。

作为一种改进，能够形成凸点的方式包括在制造面料时加入具有粗细节的花式纱线以及在面料本体上点塑。

作为一种改进，所述面料本体以及立体结构的表面上设置有拒水层。

一种湿态舒适的功能面料的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

步骤1)：设计孔洞或网络的组织结构，选取常规纱线或具有粗细节的花式纱线制造面料本体以形成面料本体自身结构中的孔洞或网络或凸点；

步骤2)：通过雕刻、热熔、轧孔的方式在面料本体中形成孔洞，所述孔洞的直径为0.5mm-10mm，在横向和纵向上相邻的两个孔洞间距为1mm-30mm；

步骤3)：通过热塑性材料在所述面料本体上进行点塑形成凸点，或将颗粒状的凸点粘贴于面料本体上，获得初步面料；在横向或纵向上相邻两个凸点的间距为1mm-25mm，所述凸点直径为1mm-10mm，凸点凸出面料本体上的高度为1mm-10mm；所述颗粒状包括球体颗粒、球缺颗粒、圆柱体颗粒、圆台颗粒、棱台颗粒；

步骤4)：将含氟丙烯酸酯的拒水整理剂喷洒在步骤3)获得的面料上以提高面料拒水性，减小湿态条件下面料与自身或其他物体之间的实际接触面积和贴附力；所述含氟丙烯酸酯的拒水整理剂中包含正烷烃、异烷烃、环烷。

有益效果：1、面料为具有孔洞、网络、凸点的立体结构，可减少湿态条件下面料与自身或其他物体之间的实际接触面积和贴附力，使用效果好，舒适度高；

2、孔洞、网络、凸点结构可多种多样，并存于面料上，丰富面料的花式效果；

3、通过面料表面拒水整理进一步减小面料的湿态贴附；

6、适应性广，适用于机织面料以及针织面料，亦适用于各种纤维材料成分(如棉、麻、丝、毛、化纤)。

附图说明

图1是本发明面料本体上结构单元示意图。

图2是实施例1中平纹与本申请面料测量贴附力以及分离时间坐标图。

图3是本发明面料与皮肤之间的液桥示意图。

图4是凸起颗粒状硅胶薄膜与液体接触示意图。

图5是普通硅胶薄膜与凸起颗粒状硅胶薄膜的湿态条件下贴附力曲线图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

一种湿态舒适的功能面料，包括面料本体，如图1所示，所述面料本体由若干个结构单元1组成，结构单元1包括8条网络2，每个结构单元1中8条网络2横、纵排列成四宫格3，四宫格3由四个子宫格4组成，每个子宫格4的顶点处均设置有1个凸点5，每个子宫格4中心处均开设有一个孔洞6，网络2、凸点5均凸出于面料本体的表面形成立体结构，面料为具有网络2、凸点5的立体结构以及结合孔洞6，使得面料可减少湿态条件下面料与自身或其他物体之间的实际接触面积和贴附力，且基本不受使用过程的影响，效果耐久，而且孔洞6、网络2、凸点5结构可多种多样的存于面料上，丰富面料的花式效果；

如图1所示，孔洞6的直径为0.5mm-10mm，且横向和纵向相邻的两个孔洞6间距为1mm-30mm；横向和纵向排列的相邻的网络2间距为2mm-15mm；横向或纵向相邻两个凸点5的间距为1mm-25mm。

如图1所示，凸点5为球体，所述球体直径为1mm-10mm，且其凸出面料本体上的高度为1mm-10mm，凸点5也可以为圆柱体，圆柱体上表面圆的直径为1mm-10mm，且圆柱体凸出面料本体上的高度为1mm-10mm。通过凸点5设置，减小了织物-液体界面面积，可以降低织物与液体之间的贴附，有利于增强湿态情形下的着装舒适性，既能够大大降低贴附力，也可以保持面料原有的其他良好性能。

孔洞6、网络2、凸点5的排列方式为等间距或非等间距排列，网络2、凸点5、孔洞6间配合形成花纹图案，具有孔洞6、网络2、凸点5的面料的湿态贴附力远远小于机织平纹，且孔洞6、网络2、凸点5结构可多种多样，并存于面料上，丰富面料的花式效果。

能够形成孔洞6的方式包括在面料本体上雕刻、热熔、轧孔；能够形成孔洞6的方式也包括透孔组织、绞经组织、集圈组织内的组织结构空隙；能够形成网络2的方式包括蜂巢组织、网目组织、带空穿的双梳经编组织、网孔衬纬组织、绉组织；能够形成凸点5的方式包括在制造面料时加入具有粗细节的花式纱线以及在面料本体上点塑；所述面料本体以及立体结构的表面上设置有拒水层，通过面料表面拒水整理进一步减小面料的湿态贴附；

选取实验材料：1)编号：l；结构：机织平纹；成分：棉；密度为166.3g/m²；经密或横密310/10cm；纬密或纵密190根/10cm；

2)编号：m；结构：机织网目组织；成分：棉；密度为160.7g/m²；经密或横密270/10cm；纬密或纵密200根/10cm；

3)编号：n；结构：机织绉组织；成分：棉；密度为148.9g/m²；经密或横密260/10cm；纬密或纵密180根/10cm；

4)编号：o；结构：机织透孔组织；成分：棉；密度为146.36g/m²；经密或横密260/10cm；纬密或纵密180根/10cm；

实验测试时，液体及环境温度20±2℃，空气相对湿度65±5％，水平圆周夹持的干态面料(试样夹持器直径70mm，圆周预加张力451mn)浸没于大量纯净水(浸没深度3mm，润湿时间<3min)之后，沿竖直方向作匀速上升运动(速度50mm/min)，测得面料逐渐离开液体时所受的实时拉力(即贴附力)大小，直至面料完全离开液体，试样中吸收的液体所受重力从贴附力中排除。

结论：如图2所示，湿态下，由面料湿态贴附性测试仪测得的具有孔洞6、网络2的面料的湿态贴附力远远小于机织平纹。

如图3所示为面料与皮肤7之间的液桥示意图，面料本体上凸起5与皮肤7接触产生若干个分散的小液桥8，相对于平纹，若干个小液桥8降低了贴附力以及接触面积，功能：可减少湿态条件下面料与自身或其他物体之间的实际接触面积和贴附力，使用效果好，舒适度高。

实施例2

如图5所示为普通硅胶薄膜与凸起颗粒状硅胶薄膜的湿态贴附力曲线图，其中，一种为凸起颗粒状硅胶薄膜：如图3和图4所示，硅胶薄膜上的颗粒状的凸点5为硅胶颗粒9(即在硅胶薄膜表面通过硅胶颗粒9形成凸起立体结构，薄膜面密度134.5g/m²)，相邻硅胶颗粒9以23.3mm的中心距均匀地粘贴于材料3-l下表面，在硅胶颗粒9的下方形成有多个分散的小液桥8，其相对于普通硅胶薄膜降低了贴附力以及接触面积；

另一种为普通硅胶薄膜：普通硅胶薄膜(薄膜面密度134.5g/m²)；

测得结果：如图5所示，在与液体分离之前同等距离下，凸起颗粒状硅胶薄膜的贴附力远远小于普通硅胶薄膜的贴附力，因此一定尺度与分布的点线面多维度结构的建立将是调控织物材料湿态贴附性的有效手段，例如硅胶薄膜上构建突起颗粒后，对于各种复杂结构的机织材料，亦可通过构筑合理的多维度结构而有效调控湿态贴附力。在材料选择、表面形貌设计和结构设计时，能增大后退接触角、减小织物-液体界面面积的举措可以降低织物与液体之间的贴附，有利于增强湿态情形下的着装舒适性，在织物表面构筑适当尺寸和间距的拒水凸起的方法是可行的，能够大大降低贴附力，同时又保持了织物原有的其他良好性能。

实施例3

一种湿态舒适的功能面料的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

步骤1)：设计孔洞6或网络2的组织结构，选取常规纱线或具有粗细节的花式纱线制造面料本体以形成面料本体自身结构中的孔洞6或网络2或凸点5；

步骤2)：通过雕刻、热熔、轧孔的方式在面料本体中形成孔洞6，所述孔洞的直径为5mm，在横向和纵向上相邻的两个孔洞6间距为15mm；

步骤3)：通过热塑性材料在所述面料本体上进行点塑形成凸点5，或将颗粒状的凸点5粘贴于面料本体上，获得初步面料；在横向或纵向上相邻两个凸点5的间距为13mm，所述凸点5直径为5.5mm，凸点5凸出面料本体上的高度为5.5mm；所述颗粒状包括球体的硅胶颗粒、圆柱体的硅胶颗粒；

步骤4)：将含氟丙烯酸酯的拒水整理剂喷洒在步骤3)获得的面料上以提高面料拒水性，减小湿态条件下面料与自身或其他物体之间的实际接触面积和贴附力；所述含氟丙烯酸酯的拒水整理剂中包含正烷烃、异烷烃、环烷。

实施例4

步骤1)：设计孔洞6或网络2的组织结构，选取常规纱线或具有粗细节的花式纱线制造面料本体以形成面料本体自身结构中的孔洞6或网络2或凸点5；

步骤2)：通过雕刻、热熔、轧孔的方式在面料本体中形成孔洞6，所述孔洞的直径为0.5mm，在横向和纵向上相邻的两个孔洞6间距为1mm；

步骤3)：通过热塑性材料在所述面料本体上进行点塑形成凸点5，或将颗粒状的凸点5粘贴于面料本体上，获得初步面料；在横向或纵向上相邻两个凸点5的间距为1mm，所述凸点5直径为1mm，凸点5凸出面料本体上的高度为1mm；所述颗粒状包括球体的硅胶颗粒、圆柱体的硅胶颗粒；

步骤4)：将含氟丙烯酸酯的拒水整理剂喷洒在步骤3)获得的面料上以提高面料拒水性，减小湿态条件下面料与自身或其他物体之间的实际接触面积和贴附力；所述含氟丙烯酸酯的拒水整理剂中包含正烷烃、异烷烃、环烷。

实施例5

步骤1)：设计孔洞6或网络2的组织结构，选取常规纱线或具有粗细节的花式纱线制造面料本体以形成面料本体自身结构中的孔洞6或网络2或凸点5；

步骤2)：通过雕刻、热熔、轧孔的方式在面料本体中形成孔洞6，所述孔洞的直径为10mm，在横向和纵向上相邻的两个孔洞6间距为30mm；

步骤3)：通过热塑性材料在所述面料本体上进行点塑形成凸点5，或将颗粒状的凸点5粘贴于面料本体上，获得初步面料；在横向或纵向上相邻两个凸点5的间距为25mm，所述凸点5直径为10mm，凸点5凸出面料本体上的高度为10mm；所述颗粒状包括球体的硅胶颗粒、圆柱体的硅胶颗粒；

步骤4)：将含氟丙烯酸酯的拒水整理剂喷洒在步骤3)获得的面料上以提高面料拒水性，减小湿态条件下面料与自身或其他物体之间的实际接触面积和贴附力；所述含氟丙烯酸酯的拒水整理剂中包含正烷烃、异烷烃、环烷。

最后，需要注意的是，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。