CN109355767A - 一种双层自发热式保暖机织物及其纬纱制作方法 - Google Patents

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辛斌杰
许晋豪
林兰天
刘岩
陈卓明
郑元生
杜宣萱
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Abstract

本发明公开了一种双层自发热式保暖机织物及其纬纱制作方法，所述织物包括里层和表层，其中，里层的纬纱使用18tex的棉纱线，所述棉纱线表面附着金属铜，表层的纬纱使用36tex的棉纱线，所述棉纱线含有石墨烯。经过特殊功能化处理的双层织物可以使热量在织物中循环传导，实现自发式保暖功能。

Description

一种双层自发热式保暖机织物及其纬纱制作方法
技术领域
本发明涉及一种双层自发热式保暖织物所用纬纱的制备方法，以及使用该方法得到的织物。
背景技术
服用面料的选用不仅要考虑织物外观风格与色彩搭配，还要考虑舒适性等服用性能，这在织物服用性能中织物的穿着热舒适性尤为重要。处于低温环境下时，服装织物最主要功能为保持人体热量不散失，使人体体温保持在平衡态。
随着高纬度地区对于保暖衣物的需求不断增大，人们对于拥有高效保暖功能面料的需求也日益增大，然而，现有保暖面料在面对极端天气条件下的保温性能有限，而且冷空气易钻入普通保暖面料中，使得面料温度保持能力与传热能力下降，不利于进行保温。
传统织物是利用静止空气达到保暖的目的，虽然空气不易散失热量，延长热量在人体—纺织品内环境中存留的时间，但是织物结构中存在较多空气就会使织物结构蓬松体积变大，人体穿着较为笨重行动不灵活。所以开发一种穿着灵活方便的高效保暖面料显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是为克服上述问题，提出一种双层自发热式保暖机织物，能够实现热流在人体-织物微环境中循环传导，在没有任何附加能量输入的情况下实现自发热保暖功能。
本发明所提出的一种双层自发热式保暖机织物，其特征在于，
所述机织物包括里层和表层，其中里层的纬纱使用18tex的棉纱线，所述棉纱线表面附着金属铜，金属铜拥有良好的导热性，可以良好的将外层织物吸收的热量传导回人体，使得人体与织物微环境中的热量在吸热层或表层与人体之间循环传导，最终实现持久保温的目的；
表层的纬纱使用36tex的棉纱线，所述棉纱线含有石墨烯。石墨烯可以具有良好的吸热性能，织物表层可以储存大量人体产生的热量，使得在低温环境下人体的热量不会大量散失，维持人体体温，使人体始终维持良好的热舒适。
经纱均采用普通棉纱线，这样不仅可以简化工艺处理与降低成本造价，而且双层织物的结节处不会影响表里层组织导热与储热的功能。
附图说明
图1是本发明的织物结构图。
图2是本发明的保暖机理图。
图3是本发明的制作工艺流程图。
图中1是双层织物表层纬纱，2是双层织物里层纬纱，3是双层织物表层经纱，4是双层织物的里层经纱，5是双层织物的结节点，6是储热层，即织物表层；7是传热层，即织物里层；8是循环热流。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述上述技术方案。
上述织物纬纱的制备过程大致分为
表层纬纱加工，具体步骤包括
第一步，预处理，将线密度为36tex的普通棉纱放入丙酮酒精的混合溶液中，使用超声波对其清洗5min，之后去除棉纱表面灰尘与杂质，然后用蒸馏水洗涤烘干；
第二步，浸渍处理，取粒径为300nm的生物质石墨烯粉体，制得质量分数为0.5％的石墨烯分散液，将经过预处理的棉纱浸渍于该分散液中，并在90℃的水浴中加热60min后取出并烘干；
里层纬纱加工，具体步骤包括
第三步，预处理，将线密度为18tex的普通棉纱放入丙酮酒精的混合溶液中，使用超声波对其清洗5min，之后去除棉纱表面灰尘与杂质，然后用蒸馏水洗涤烘干；
第四步，磁控溅射表面处理，将经过预处理的棉纱作为溅射基材进行表面铜镀膜处理。
进一步的，所述铜镀膜的过程为，将经过第三步处理的棉纱线固定于磁控溅射镀膜机的样品盘上，对棉纱表面进行溅射镀膜化处理，在0.2Pa氩气压强下以10r/min的样品盘转速镀膜30min。下面给出几组实施例进行说明。
实施例1
以3/3斜纹为表、里层基础组织，表、里层经、纬排列比为1:1，结节组织为1/5斜纹组织，结节方式为里经结节法。其中经纱为36tex的普通棉纱，表纬为36tex表面附着有石墨烯的棉纱，里纬为18tex表面附着有金属铜的棉纱。
实施例2
以2/2斜纹为表层基础组织、3/1斜纹为里层基础组织，表、里经纱排列比为1:1、表、里纬纱排列比为2:2，结节组织为8/5纬面缎纹组织，结节方式为里经结节法。其中经纱为36tex的普通棉纱，表纬为36tex表面附着有石墨烯的棉纱，里纬为18tex表面附着有金属铜的棉纱。
实施例3
以2/2斜纹作为表层基础组织、1/3斜纹作里层基础组织，表、里经、纬纱排列比均为1:1，结节组织为8/5缎纹组织，结节方式为表经结节法。其中经纱为36tex的普通棉纱，表纬为36tex表面附着有石墨烯的棉纱，里纬为18tex表面附着有金属铜的棉纱。
实施例4
表里基础组织均为平纹组织，表里经纬纱排列比均为1:1，结节组织为4枚斜纹，结节方式为表经结节法。其中经纱为36tex的普通棉纱，表纬为36tex表面附着有石墨烯的棉纱，里纬为18tex表面附着有金属铜的棉纱。
实施例5
以 3/3斜纹为表、里层基础组织，表、里层经、纬纱排列比均为1:1，结节组织为1/5斜纹与5/1斜纹，结节方式为联合结节双层组织。其中经纱为36tex的普通棉纱，表纬为36tex表面附着有石墨烯的棉纱，里纬为18tex表面附着有金属铜的棉纱。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种双层自发热式保暖机织物，其特征在于，
所述织物包括里层和表层，其中，里层的纬纱使用18tex的棉纱线，所述棉纱线表面附着金属铜；表层的纬纱使用36tex的棉纱线，所述棉纱线含有石墨烯。
2.一种制备权利要求1所述纬纱的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
表层纬纱加工，具体步骤包括
1)预处理，将线密度为36tex的普通棉纱放入丙酮酒精的混合溶液中，使用超声波对其清洗5min，之后去除棉纱表面灰尘与杂质，然后用蒸馏水洗涤烘干；
2)浸渍处理，取粒径为300nm的生物质石墨烯粉体，制得质量分数为0.5％的石墨烯分散液，将经过预处理的棉纱浸渍于该分散液中，并在90℃的水浴中加热60min后取出并烘干；
里层纬纱加工，具体步骤包括
3)预处理，将线密度为18tex的普通棉纱放入丙酮酒精的混合溶液中，使用超声波对其清洗5min，之后去除棉纱表面灰尘与杂质，然后用蒸馏水洗涤烘干；
4)磁控溅射表面处理，将经过预处理的棉纱作为溅射基材进行表面铜镀膜处理。
3.根据权利要求2所述纬纱的制备方法，其特征在于，所述铜镀膜的过程为，将经过步骤3)处理的棉纱线固定于磁控溅射镀膜机的样品盘上，对棉纱表面进行溅射镀膜化处理，在0.2Pa氩气压强下以10r/min的样品盘转速镀膜30min。
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