專利名稱：一種具有水分管理功能的織物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種織物，尤指一種其構造與植物結構類似的織物，其具有良好的水分管理功能。
背景技術：
隨著生活水平的提高，人們對衣物的要求不僅僅停留在保暖的最基本功能上，而是越來越追求穿著的舒適性。純棉衣物雖然具有良好的吸汗性，但是其排汗效果不佳，穿著者會感覺到潮濕、運動后感覺冰冷等不適。于是研發(fā)一種具有良好水分管理功能的織物便成為業(yè)界的共同目標。
美國專利US5,217,782公開了一種具有水分管理功能的多層織物。其包括一較厚的內層，其由透水性好的疏水性纖維構成；一較薄的中間親水層和一較厚的外親水層。這樣由于內層纖維是疏水性的，水分能夠很快傳輸?shù)酵鈱?，而不會在內層停留，從而使得穿著者感覺較舒適。
另一項美國專利US6,432,504公開了一種具有水分管理功能的復合織物。其用于通過毛細作用將皮膚上的水分傳輸?shù)酵鈱?。該復合織物包括一由較粗纖維構成的內親水層和一由較細纖維構成的外親水層。
雖然上述兩個專利文獻中公開的織物能夠實現(xiàn)一定的透水性能，但是其傳輸水份的特性有待于進一步提高。另外，由于與皮膚接觸的內層纖維的密度與外層纖維的密度基本相同，所以織物從整體上來說，透氣性較差。

發(fā)明內容
鑒于上述現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明的主要目的是提供一種具有水分管理功能的織物，其不僅具有良好的傳輸水分的特性，而且可提高織物的透氣性。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明模仿自然界中的植物而提供了一種具有水分管理功能的織物，其中該織物由如下三層構成底層，其與植物的莖類似，所述底層為紗羅(leno)結構，多股紗線擰在一起形成了多個織物單元；所述底層與人體的皮膚接觸；中間層，其與植物的枝杈類似，所述織物單元的紗線在該中間層初步分離，形成方平織物結構、浮松結構或蜂巢結構；頂層，其與植物的葉子類似，所述織物單元的紗線在該頂層進一步分離，形成平織結構；如此構成的織物，可在織物紗線的毛細作用下，將水分從底層輸送到中間層，然后從該頂層散出，從而具有良好的水分管理特性。
采用本發(fā)明結構的織物，由于其具有植物形態(tài)的結構，水分可有效地得到傳輸，從而大大改進了現(xiàn)有技術織物的傳輸水分的性能。
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。


圖1是本發(fā)明織物的結構示意圖；圖2是本發(fā)明織物與現(xiàn)有技術織物傳輸水分特性的比較曲線圖。
其中附圖標號說明如下外層10中間層20內層30織物單元40具體實施方式
植物是覆蓋地球表面的自然生物。植物不僅可進行光合作用——其為地球上維持生命最重要的生物活動，而且可以提供地球上必要的蛋白質，尤為重要的是，植物具有極好的傳輸水分的特性。通過植物特有的結構，地下水可以克服自身的重力從樹根部被傳輸?shù)綐淙~。研究表明，植物良好的傳輸水分的特性是由其特有的結構特征來決定的。植物的葉片與莖相比，具有較大的表面積和體積之比，這樣形成了獨特的樹形網絡，該樹形網絡非常有利于水分的輸送。該樹形網絡還存在于自然界的其它流體自然流動的地方，例如江河流域，人體的肺，血管等等。這從另一方面證實了樹形網絡在水分傳輸上的優(yōu)勢。
本發(fā)明就是在織物的構造中仿造植物的上述結構特征，即形成樹形網絡來實現(xiàn)織物良好的水分傳輸特性的。形成有樹形網絡的材料具有極好的傳輸水分的特性和熱特性。這種材料非常適合制成衣物，因為其具有良好的排汗和排濕性能，可以使得穿著者保持干爽和舒適。同樣也有其它應用，諸如地毯、人造草坪、土工織物等等，用以保持其覆蓋的區(qū)域干燥。
圖1示出本發(fā)明具有植物結構的織物的結構示意圖。
如圖1所示，本發(fā)明的織物是具有三層的機織織物，與皮膚接觸的底層30為紗羅(leno)結構，其中將四股或多股紗線擰在一起形成多個莖狀的織物單元40，各個織物單元40并排設置。該織物單元40(“四股莖”)在該底層30之上的中間層20拆分成兩股的分支，由此該中間層可形成為方平織物(hopsack)結構、浮松布(huckaback)結構或蜂巢結構，就像植物的枝杈結構。該中間層20之上的頂層10是平織結構(plain weave)，其中所述紗線在該頂層10分開，以獲得一個較大的表面積與體積的比率。該頂層的上表面還可進一步加工，以形成茸毛和/或圈結，來模仿植物的葉子。另外，還可對底層的下表面進行拉絨處理，以模仿植物的根部，進一步增強水分傳輸?shù)奶匦浴?br> 也可以對織物、紗線和纖維進行物理和化學處理。例如可對底部表面進行親水處理，該親水處理的方法包括氧等離子體處理和氧化處理等，以進一步增強吸水性能。經處理后的織物與現(xiàn)有的可進行潮濕管理的織物相比，更可方便水分通過不同的纖維和紗線的組合來傳輸。這種新型的衣物材料具有較強的毛細管作用，并由于其樹形的網絡結構，具有較強的內聚力機制。而且由于織物底層“莖”與“莖”之間的較大的空間間隔也會使得皮膚附近的空氣對流和通透性得到極大的改善。
為了證實本發(fā)明織物的傳輸水分的性能，由同樣的毛紗線織成了兩種不同結構的織物，并比較其傳輸水的特性?？椢顰具有如圖1所示的本發(fā)明的樹形結構，織物B具有現(xiàn)有技術的雙層平織結構。通過一專用的測試儀來對上述兩種織物表面間傳輸水分的性能進行測量。在測試過程中，織物樣本與具有恒定水位的水平面相接觸。實時測量通過該織物樣本傳輸和吸收的水量。圖2示出了兩種織物的對比性的結果。
從圖2中可以看出，進入織物A并由其傳輸?shù)乃窟h遠快于和多于進入織物B并由其傳輸?shù)乃?。由于這兩種織物由同樣的紗線織成，所以很明顯，上述傳輸水分能力的差異是由不同的織物構造造成的?？椢顰由于具有很好的傳輸水的特征，適合用于作為衣料或其它覆蓋材料。
本發(fā)明在織物構造上模仿了植物的結構。其有益效果是獲得了良好的傳輸水的特性。
權利要求
1.一種具有水分管理功能的織物，其特征在于，該織物具有類似植物的構造，并由如下三層構成底層，其與植物的莖類似，所述底層為紗羅結構，多股紗線擰在一起形成了多個織物單元；所述底層與人體的皮膚接觸；中間層，其與植物的枝杈類似，所述織物單元的紗線在該中間層初步分離，形成方平織物結構、浮松結構或蜂巢結構；頂層，其與植物的葉子類似，所述織物單元的紗線在該頂層進一步分離，形成平織結構；如此構成的織物，可在織物紗線的毛細作用下，將水分從底層輸送到中間層，然后從該頂層散出，從而具有良好的水分管理特性。
2.如權利要求1所述的具有水分管理功能的織物，其特征在于，在所述頂層還進一步加工形成有茸毛和/或圈結，以進一步模仿植物的葉子，達到更好的水分傳輸效果。
3.如權利要求1所述的具有水分管理功能的織物，其特征在于，該底層的下表面進一步形成有拉絨，以模仿植物的根部，可更好地吸收水分。
4.如權利要求1所述的具有水分管理功能的織物，其特征在于，對該底層進行親水的處理，以增強吸水性能。
5.如權利要求4所述的具有水分管理功能的織物，其特征在于，所述親水處理包括氧等離子體處理和氧化處理。
全文摘要
一種具有水分管理功能的織物，該織物具有類似植物的構造，并由如下三層構成底層，其與植物的莖類似，如所述的紗羅結構，其為多股紗線擰在一起形成多個織物單元；所述底層與人體的皮膚接觸；中間層，其與植物的枝權類似，比如所述織物單元的紗線在該中間層初步分離，形成方平織物結構、浮松結構或蜂巢結構；頂層，其與植物的葉子類似，比如所述織物單元的紗線在該頂層進一步分離，形成平織結構；如此構成的織物，可在織物紗線的毛細作用下，將水分從底層輸送到中間層，然后從該頂層散出，從而具有良好的水分管理特性。
文檔編號D03D25/00GK1760419SQ200410085740
公開日2006年4月19日 申請日期2004年10月11日 優(yōu)先權日2004年10月11日
發(fā)明者范金土, 司徒譽祥 申請人:香港理工大學