[发明专利]一种热湿调控智能织物、制备方法及应用

说明书

本发明提供一种热湿调控智能织物、制备方法及应用，该制备方法包括基于天然棉纤维、天然毛纤维、天然麻纤维、黏胶再生纤维、竹浆再生纤维中的任意一种或多种的湿敏纤维的制备步骤，以及三维仿生鳞片针织结构织物的编织步骤；工艺简单，适应产业化生产，所织成的智能针织物基于三维仿生鳞片针织结构的热湿调控智能织物集辐射散热、蒸发散热与对流散热于一体，实现多模式耦合散热，且同时具备织物的柔软，舒适，透气，可洗性能，成为真正可穿的智能织物；易市场化，可广泛应用于消防、救援等特殊领域。

技术领域

本发明涉及智能织物技术领域，具体涉及智能响应针织物，特别涉及一种热湿调控智能织物、制备方法及应用。

背景技术

智能织物是实现智能可穿的重要途径，也是当前科研与产业化研究的重要领域之一。智能织物的最终目的，需要通过感知外界刺激(光、热、湿、电、力、磁及化学材料)，从而产生动态响应，以服务于周围环境对人体带来的变化，作出反馈。人体热湿舒适性管理是维持人体生命系统正常运转的关键，对于传统服装来说，多利用被动调温方式，通过降低纺织材料厚度，增加透气性，降低热阻；或在特殊环境下，增加服装厚度，增强隔热能力，从而维持正常体温。但被动调温方式功能作用方向唯一，难以应对反向温度变化时，人体温度的维持，无法满足功能性服装及特种行业对服装舒适性的需求。因此，响应性的智能热湿管理织物，可以感知环境变化，并作出反馈，构建主动调温智能织物，在提高服装穿着舒适性的同时，实现对人体生理舒适性主动管理。在特殊工作环境中，例如高温环境中作业人员(消防员、船舰人员等)，因环境温度远高于皮肤温度，基体散热唯一方式为蒸发，可以将人体多余产热带出身体，维持人体内各项机能的正常运转。因此，具有湿度响应智能织物的研究是实现个人热管理的有效方式。

相关技术中，在响应性材料的选择上，聚乙烯、尼龙等定向聚合物、凝胶类材料、碳系材料等已经得到深入的研究，但其制作过程十分复杂，仅适用于实验室研究，无法实现智能织物的市场化。此外，形状记忆类聚合物材料作为一种新型的功能高分子材料，能够通过聚合物构型发生转变，以产生形态的恢复，但其对应用环境要求高，刺激条件苛刻。在智能织物的应用上十分受限。

发明内容

针对现有技术存在的问题与不足，本发明提供一种热湿调控智能织物、制备方法及应用，该制备份方法工艺简单，适应产业化生产，所制成的智能针织物能够利用多模式散热方式耦合，实现对人体体表温度进行动态调节，易市场化，可广泛应用于消防、救援等特殊领域。

一方面，本发明提供一种热湿调控智能织物的制备方法，包括基于天然棉纤维、天然毛纤维、天然麻纤维、黏胶再生纤维、竹浆再生纤维中的任意一种或多种的湿敏纤维的制备步骤，以及三维仿生鳞片针织结构织物的编织步骤；

所述基于天然棉纤维、天然毛纤维、天然麻纤维、黏胶再生纤维、竹浆再生纤维中的任意一种或多种的湿敏纤维材料的制备步骤包括：

步骤1：将天然棉纤维、天然毛纤维、天然麻纤维、黏胶再生纤维、竹浆再生纤维中的任意一种或多种在碱性溶液中浸泡；

步骤2：将步骤1中所得到的纤维，在室温环境下用水清洗，再在盐酸溶液中浸泡；

步骤3：将步骤2中所得到的纤维在水中清洗；

步骤4：将步骤3中所得到的纤维在室温环境下干燥，获得基于天然棉纤维、天然毛纤维、天然麻纤维、黏胶再生纤维、竹浆再生纤维中的任意一种或多种的湿敏纤维；

所述三维仿生鳞片针织结构织物的编织步骤包括：

S5：利用全成形电脑横机自带设计系统，设计三维仿生鳞片针织结构；

S6：将S5中的制版程序，置入全成形电脑横机编织设定系统中，完成纱嘴排列，设置编织速度；

S7：将所述基于天然棉纤维、天然毛纤维、天然麻纤维、黏胶再生纤维、竹浆再生纤维中的任意一种或多种的湿敏纤维股线喂入全成形电脑横机，编织三维仿生鳞片针织结构织物。