主动热调控的仿生叶片织物及其编织方法和应用与流程

本发明涉及智能织物，尤其涉及一种主动热调控的仿生叶片织物及其编织方法和应用。

背景技术：

1、随着全民运动热潮的来临，人们对于冬季户外运动的喜爱程度及关注程度持续增加。滑雪运动中内层压缩服装对于户外运动躯体保暖及运动水平发挥至关重要。目前市场上的滑雪服多通过构建中空结构以使服装与皮肤之间形成静止空气，以构筑出保暖层。但这种方式无法针对人体体温变化，更改衣下微环境温度，为长时间的穿着舒适性带来了严峻的挑战。因此，设计一款能够主动感知环境变化、并做出反馈的主动热调控织物意义重大。

2、在相关技术中，现有的主动热调控织物主要是通过材料对温度、湿度等外界刺激的显著响应，来产生主动调控的作用。常用的响应材料一般为凝胶类材料、碳系材料或形状记忆材料等，但由于其制备过程复杂，且应用环境有限，在市场上应用十分受限。而在自然界中，叶片的多孔结构是温湿度调控的通道，也是叶片进行呼吸运动的重要器官，因此，研究仿生叶片的织物结构设计能为主动热调控织物提供重要的参考。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种主动热调控的仿生叶片织物及其编织方法和应用，能利用仿生叶脉孔隙的变化，模仿植物呼吸的效果，从而对人体体表温度进行动态调节。

2、为了达到以上目的，本发明采用的技术方案之一是：一种主动热调控的仿生叶片织物的编织方法，所述仿生叶片织物为在全成形四针床电脑横机上通过两把纱嘴共同编织形成的双层织物结构，所述双层织物结构具有孔隙组织区域；在编织时，一把纱嘴喂入主纱，另一把纱嘴喂入具有弹性的辅纱；且在所述孔隙组织区域，对所述主纱进行移针，并使所述辅纱以浮线形式置于所述主纱之下。

3、本发明主动热调控的仿生叶片织物的编织方法的有益效果在于：

4、1、通过主纱的移针及具有弹性的辅纱形成的浮线配合使得孔隙组织区域能根据人体肌肉体积大小的变化及体表湿度的变化调节孔隙组织区域的孔隙大小，进而模拟仿生叶脉孔隙的变化，达到模仿植物呼吸的效果，从而对人体体表温度进行动态调节，提升穿着舒适性。

5、2、通过主纱的移针能在织物上形成类似叶片的孔隙部位，再通过以浮线形式设置在主纱移针部位的辅纱能起到将孔隙组织区域与织物其他区域连接起来的作用。初始状态下，因辅纱的弹性，孔隙组织区域呈关闭状态，当人体肌肉因运动充血变大后，在孔隙组织区域，具有弹性的辅纱能受力拉伸，进而打开通过主纱移针所产生的孔隙；而在人体肌肉受冷恢复正常大小时，辅纱能够回缩，进而关闭通过主纱移针所产生的孔隙。

6、进一步来说，所述全成形四针床电脑横机具有前下针床、前上针床、后下针床、后上针床；编织时，所述前下针床、后下针床分别对主纱、辅纱进行编织，所述前上针床、后上针床分别进行翻针动作。

7、进一步来说，所述主纱的移针针数根据所述孔隙组织区域的孔隙大小进行调整。所需的孔隙组织区域的孔隙越大，主纱的移针针数越多，这样在弹性的辅纱拉伸时，才能使主纱的移针部位面积越大，以适配所需的孔隙大小。

8、进一步来说，所述双层织物结构包括至少一个以8针为一循环的编织单元，所述编织单元的编织步骤包括：

9、（1）先在后下针床上进行编织，其中第1针采用主纱、辅纱共同编织成圈；第2-4针采用主纱成圈编织，辅纱以浮线形式置于主纱之下；第5-8针采用主纱、辅纱共同成圈编织；后下针床第7针将执行翻针动作，先将后下针床第7针翻至前上针床，执行摇床，并向左移1针，然后翻至后下针床，完成翻针动作，以使后下针床形成一针空针位；然后在前针床上，采用与上述后下针床相同的编织方式，并在第7针处完成翻针动作，以在前下针床形成一针空针位；以此完成第一行的编织；

10、（2）按照花型设计，后下针床第6、8针分别向右、向左各移1针，执行移圈动作，以此完成第二行的编织；

11、（3）在后下针床、前下针床的第1-5针均采用主纱和辅纱共同成圈编织，第6-8针为空针，以此完成第三行编织；

12、（4）在后下针床、前下针床的第1-5针均采用主纱和辅纱共同成圈编织，第6、8针采用主纱成圈编织，辅纱以浮线形式置于主纱之下；第7针不出针，主纱和辅纱均呈浮线；以此完成第四行的编织；

13、（5）在后下针床、前下针床的第3针进行翻针动作，分别将后下针床、前下针床上的线圈移动至前上针床、后上针床上，以此完成第五行的编织。

14、通过步骤（1）-（5）即可完成一个循环单元的编织。

15、进一步来说，所述主纱采用天然棉纤维、天然毛纤维、天然麻纤维、再生纤维素纤维中的一种。天然棉纤维、天然毛纤维、天然麻纤维、再生纤维素纤维均具有较好的吸湿性能，当人体出汗后，吸湿性能好的主纱对湿度变化十分敏感，吸湿后主纱膨胀，直径变大，进而促使主纱在湿度影响下，改变织物表面的孔隙大小。

16、进一步来说，所述主纱的纤维截面呈沟槽或扁十字形。纤维截面呈沟槽或扁十字形的纤维具有较好的吸湿性能。

17、进一步来说，所述辅纱采用裸氨纱、氨纶包芯纱、氨纶包覆纱中的一种。氨纶具有优良的弹性，当所需的孔隙组织区域的孔隙越大，相应的辅纱的弹性就越大，同时为打开孔隙组织区域的孔隙所需要的外力就越大。

18、进一步来说，所述氨纶包芯纱、氨纶包覆纱的规格为1080d、2070d、3060d中的一种，所述裸氨纱的规格为90d、100d、200d中的一种。辅纱的细度是根据全成形四针床电脑横机的机型进行适配的。

19、本发明采用的技术方案之二是：一种主动热调控的仿生叶片织物，采用上述任一所述的仿生叶片织物的编织方法制得。本发明的主动热调控的仿生叶片织物丰富了全成形织物的结构设计，并能根据人体肌肉体积大小变化及体表湿度的变化，调控织物表面及内部孔隙的大小变化，实现人体热管理的主动调控。

20、本发明采用的技术方案之三是：一种上述所述的主动热调控的仿生叶片织物在运动服中的应用。

1.一种主动热调控的仿生叶片织物的编织方法，其特征在于：所述仿生叶片织物为在全成形四针床电脑横机上通过两把纱嘴共同编织形成的双层织物结构，所述双层织物结构具有孔隙组织区域；在编织时，一把纱嘴喂入主纱，另一把纱嘴喂入具有弹性的辅纱；且在所述孔隙组织区域，对所述主纱进行移针动作，并使所述辅纱以浮线形式置于所述主纱之下。

2.根据权利要求1所述的仿生叶片织物的编织方法，其特征在于：所述全成形四针床电脑横机具有前下针床、前上针床、后下针床、后上针床；编织时，所述前下针床、后下针床分别对主纱、辅纱进行编织，所述前上针床、后上针床分别进行翻针动作。

3.根据权利要求2所述的仿生叶片织物的编织方法，其特征在于：所述主纱的移针针数根据所述孔隙组织区域的孔隙大小进行调整。

4.根据权利要求2所述的仿生叶片织物的编织方法，其特征在于：所述双层织物结构包括至少一个以8针为一循环的编织单元，所述编织单元的编织步骤包括：

5.根据权利要求4所述的仿生叶片织物的编织方法，其特征在于：所述主纱采用天然棉纤维、天然毛纤维、天然麻纤维、再生纤维素纤维中的一种。

6.根据权利要求5所述的仿生叶片织物的编织方法，其特征在于：所述主纱的纤维截面呈沟槽或扁十字形。

7.根据权利要求4所述的仿生叶片织物的编织方法，其特征在于：所述辅纱采用裸氨纱、氨纶包芯纱、氨纶包覆纱中的一种。

8.根据权利要求7所述的仿生叶片织物的编织方法，其特征在于：所述氨纶包芯纱、氨纶包覆纱的规格为1080d、2070d、3060d中的一种，所述裸氨纱的规格为90d、100d、200d中的一种。

9.一种主动热调控的仿生叶片织物，其特征在于：采用权利要求1-8任意一项所述的仿生叶片织物的编织方法制得。

10.一种权利要求9所述的主动热调控的仿生叶片织物在运动服中的应用。