发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料及其制备方法
阅读说明：本技术 发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料及其制备方法 (Moisture-absorbing heating knitted fabric with long-time controllable heating temperature and preparation method thereof ) 是由 张俐敏 程隆棣 马湾湾 韩雪晴 张瑞云 俞建勇 薛文良 刘蕴莹 于 2020-12-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料及其制备方法,制备方法为：以具吸湿梯度的三层吸湿匀缓发热织物为基础面料,采用织物浸轧-织物单侧印花复合整理工艺或筒子纱浸渍-织物双侧印花复合整理工艺制得发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料；该发明面料在恒定低温和恒定高湿环境条件下,持续发热升温至最高温升值的时间为510s以上,由储湿实现的吸湿发热达最高温升值和最高储湿量的同步率为95％以上；在恒定的低温且低湿逐渐至高湿的环境条件下,持续发热升温至最高温升值的时间为260s以上,发热升至最高温时高于平均温升值的发热面积占总发热面积的比例为70％以上。本发明的方法简单,有效,使用范围广。(The invention relates to a moisture absorption and heating knitted fabric based on long-time controllable heating temperature and a preparation method thereof, wherein the preparation method comprises the following steps: the three-layer moisture-absorption uniform and slow heating fabric with the moisture absorption gradient is used as a base fabric, and a moisture-absorption heating knitted fabric with a long-time heating temperature controllable type is prepared by adopting a fabric padding-fabric single-side printing composite finishing process or a cheese impregnation-fabric double-side printing composite finishing process; the fabric has the advantages that under the conditions of constant low temperature and constant high humidity, the time for continuously heating to the maximum temperature rise value is more than 510s, and the synchronous rate of the maximum temperature rise value and the maximum moisture storage capacity of the moisture absorption and heating realized by moisture storage is more than 95%; under the environment conditions of constant low temperature and gradual low humidity to high humidity, the time for continuously heating and raising the temperature to the maximum temperature rise value is more than 260s, and the proportion of the heating area higher than the average temperature rise value in the heating to the maximum temperature accounts for more than 70 percent of the total heating area. The method is simple and effective, and has wide application range.)
技术领域
本发明属于高品质热湿舒适纺织品技术领域，涉及一种发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料及其制备方法。
背景技术
纺织材料作为人体的第二层皮肤，在室外环境和人体皮肤之间建立起一道调节系统，使得人体穿着服装对舒适性的要求重在人体处于任何活动状态下，服装都能对皮肤所处微环境的温、湿度变化予以快速感知并作出及时响应，修复并建立人体所处微环境的热湿平衡，提供给人体适宜的热湿舒适性体验。
近年来人们秉持绿色生活理念更注重自身健康，春夏亦或是秋冬季节人体都会处于轻量运动或剧烈运动状态，特别是在低温、湿冷的秋冬季节，人体运动产生的汗液需要被织物及时吸收、扩散、传导，保持皮肤适度干燥、对抗寒冷、抵御汗液蒸发带来的湿冷感并最大程度上补充人体热量的缺失，鉴于此吸湿发热纺织品的研究意义深远。
当前，吸湿发热纺织品的研究发明涉及家纺、服用、产业用等多个领域，集中聚焦于选用吸湿发热纤维赋予织物吸湿发热特性或兼具吸湿发热特性和其他功能性；通过染整技术赋予织物吸湿发热特性或利用吸湿发热产品的吸湿性提高产品的染色性能；开发纤维吸湿发热测试方法和测试装置；借助纤维材料、纱线结构、织物设计等研发单向导湿吸湿发热织物，即赋予织物吸湿发热特性的同时，使水分实现自内而外的单向传导。
众多具有吸湿发热功能的产品推动了产业发展，但仅着眼于吸湿发热功能性的简单附着和水分在织物中由内而外的单向传导，忽略水分在织物各层内部及层间扩散对吸湿发热的影响，还不足以满足人体对服装热湿舒适性的高要求。故，国内现有吸湿发热产品中出现对吸湿发热过程的考量。申请号为CN202010134039.8的专利公开了一种吸湿匀发热保暖结构的舒适性面料及其织造方法。该面料包含内导湿层、发热层和保暖层，其中内导湿层为异形截面聚酯纤维纱线、异形截面聚酰胺纤维纱线或含此两种纤维之一的混纺纱线织制而成，发热层材料为吸湿发热纤维混纺纱线；保暖层由中空保暖纤维纱线、远红外蓄热保暖纤维纱线或含此两种纤维之一的混纺纱线织制而成。借助于内层/发热层存在的回潮率差异，快速传导水份；借助于发热层的吸湿发热作用扩大水份的扩散并发热；依靠保暖层覆盖发热层起到热量隔绝保温的功效。该专利涉及的内容主要是凭借在织物中间发热层水分子与吸湿发热纤维的充分大面积接触，接触点越多发热越均匀的途径实现了产品的吸湿均匀发热。申请号为CN202010134040.0的专利公开了一种吸湿匀缓发热面料及其织造方法。该面料含里层(扩散导湿层)、中间层(吸湿储湿层)和外层(吸湿发热层)。里层由异形截面长丝、含异形截面长丝的复合纱线或含异形截面长丝的非织造布制成，利用异形截面长丝表面的沟槽结构强化水分在织物内层的芯吸效应，借助于复合纱线或非织造布中天然纤维或人造纤维素纤维本身的吸湿性增加水分在织物内层的快速扩散；中间层由纯纺纱、混纺纱或非织造布片制成，主要凭借混纺纱、非织造布中的天然纤维或人造纤维素纤维本身的吸湿性实现中间层的吸湿储湿；外层由含吸湿发热纤维的混纺纱或非织造布片制成，借助于吸湿发热纤维的亲水基团和混纺纱或非织造布中的天然纤维、人造纤维素纤维本身的吸湿性实现水分在外层的扩散和吸湿发热。该面料比同类吸湿发热面料达到最高温升值的时间滞后1～3min，保温时间21～25min，发热面积扩大5％以上。
综上所述，上述专利研究将着眼点放在了织物吸湿发热过程上，对织物均匀发热、缓慢发热做了一定技术上的探讨，但亦存在如下可进一步改进的空间：
(1)当前对于吸湿发热过程的量度还局限于借助于改进织物织造方法以达到目标功能性的阶段，但为契合纺纱工艺、确保成纱质量、满足人们对服装轻薄化功能化兼具的要求，仅依靠改进织物织造方法的途径用以把控面料吸湿发热过程存在较大的设计局限性。如专利申请CN202010134039.8中的面料，织物总厚度要满足常规需求，就存在面料中间发热层与人体皮肤距离近，内导湿层的水份即使考虑表面润湿作用也难以大幅度降低水份向发热层的传导速度，发热层的吸湿作用在有利于发热面积扩大的同时也会强化水分子的快速运动，易出现较快发热现象。类似的，专利申请CN202010134040.0中的面料，内层混纺纱中天然纤维或人造纤维素纤维的含量十分有限，内层的水分扩散程度亦受到限制。面料外层的水分扩散程度发热均匀程度也易受纱线中纤维配比、纱线均匀度和织物结构均匀程度的影响。
(2)专利申请CN202010134040.0中的面料，中间层的吸湿储湿功能主要依附于不参与内、外层织物编织的天然纤维或人造纤维素纤维衬纬纱本身的吸湿性，然而同样位于中间层的化学纤维纱线参与内、外层织物编织，主要作用是导湿而非吸湿，换言之，由织物内层传导至中间层的部分水分仍然会沿此连接纱快速传导至织物外层，故，中间层的吸湿储湿功能未最大程度体现，面料吸湿发热达最高温升值后进入散热阶段时，面料还在持续吸湿，说明发热仍过快，湿气在发热阶段利用率不够高，提高了保温性，但亦导致前期吸湿发热阶段发热升温时温度升高速度不可控，水分截留时间仍存在可提升空间，且由于不同纤维亲水性差异，水分在此层中扩散缺乏均匀性，对后续外层发热均匀性亦构成影响，致使发热温度升高均匀性不可控。
由此可见，当前研究成果尚未涉及除纺纱、织造领域之外的织物吸湿发热温度缓慢升高和均匀升高的可控性、纺织、染整复合作用以延迟延缓吸湿发热的可行性并在缓发热前提下的发热均匀性控制等方面的研究，特别是当人体皮肤处于低温高湿环境中时，面料吸湿后如何才能更大程度地避免过快发热升温、避免热量集中等问题是人体获得更佳穿着舒适体验的关键，亦是高品质热湿舒适性纺织品研发的重中之重。故，本发明的一种基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的制备方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中尚未出现除纺纱、织造领域之外的控制织物吸湿发热温度缓慢升高和均匀升高的方法，未见纺织、染整复合作用以延迟延缓吸湿发热的可行性并在缓发热前提下的发热均匀性控制技术，并由此致使的吸湿发热面料发热仍显过快导致面料快速升温，储湿功能未最大程度体现致使发热延缓困难，集中发热、局部发热致使热量不均匀的问题，提供一种基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料及其制备方法；本发明的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料具备内层-扩散导湿、中间层-强效储湿、外层-引导均匀吸湿发热的“梯”型三层复合结构，结合纺织和染整的复合作用，最终达到面料的吸湿发热温度长时间可控性。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料具备“梯”型三层复合结构，包括具备吸湿梯度的三层吸湿匀缓发热基础织物及其表面的亲水整理剂；
发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料，在恒定的低温T1和恒定的高湿R1环境条件下，持续发热升温至最高温升值的时间为510s以上，由储湿实现的吸湿发热达最高温升值和最高储湿量的同步率为95％以上；
低温T1为18～22℃，高湿R1为相对湿度88～92％。
作为优选的技术方案：
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料，发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料，在恒定的低温T2且低湿R2逐渐至高湿R3的环境条件下，持续发热升温至最高温升值的时间为260s以上，发热升至最高温时高于平均温升值的发热面积占总发热面积的比例为70％以上；
低温T2为18～22℃，低湿R2为相对湿度63～67％，高湿R3为相对湿度88～92％。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料，发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的内层的液态水分扩散速度可达2.47～3.84mm/s，外层的液态水分扩散速度可达1.77～2.51mm/s。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料，具备吸湿梯度的三层吸湿匀缓发热基础织物的内层以由异形截面涤纶丝和涤/棉混纺纱并线股纱成圈织成；外层以吸湿发热纤维/粘胶纤维混纺纱成圈织成；中间层是以涤纶作为连接纱，以棉衬纬纱构成；其中，棉衬纬纱平铺于中间层，不参与内层和外层编织，涤纶以集圈参与织物内层和外层编织。
上述结构为现有技术的具备吸湿梯度的三层吸湿匀缓发热织物结构。
本发明还提供制备如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，以具备吸湿梯度的三层吸湿匀缓发热织物为基础织物，采用织物浸轧-织物单侧印花复合整理工艺或筒子纱浸渍-织物双侧印花复合整理工艺制得发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料。
作为优选的技术方案：
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，织物浸轧-织物单侧印花复合整理工艺的具体过程为：织制基础织物(按照现有技术中的方法)→织物浸轧亲水整理→织物外层表面轻度非连续性印花亲水整理；
筒子纱浸渍-织物双侧印花复合整理工艺的具体过程为：中间层用筒子纱表面亲水改性→以改性后的筒子纱织制基础织物(按照现有技术中的织造方法)→织物内层表面重度非连续性印花亲水整理→织物外层表面轻度非连续性印花亲水整理。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，织物浸轧亲水整理和中间层用筒子纱表面亲水改性均采用亲水整理剂A。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，重度非连续性印花亲水整理采用的糊料主要由3～4wt％的亲水整理剂A、2～7wt％的海藻酸钠和去离子水组成。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，亲水整理剂A为吸湿排汗整理剂FC-226、吸湿排汗整理剂DH.CN liq.、吸湿排汗整理剂ULTRAPHIL HSD、吸湿排汗整理剂HP中的一种以上。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，轻度非连续性印花亲水整理采用的糊料主要由3～4wt％的亲水整理剂B、2～7wt％的海藻酸钠和去离子水组成。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，亲水整理剂B含高效多功能亲水整理剂TF-629C、高效渗透剂TF-107T和聚酯聚醚型亲水整理剂DP9992中的一种以上。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，每一次亲水改性或者整理后的织物进行预烘、热定型，预烘温度为70～90℃，时间为3～5min，高温热定型温度为140～180℃，时间为50～70s。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，每一次亲水改性或者整理后的织物的洗涤方法为皂洗和超声波震荡清洗中的一种或以上。
如上所述的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的方法，皂洗流程为：皂洗→60～80℃的温水洗10～15min→冷水洗；
超声波震荡清洗的条件为：温度20～30℃，功率40～60W，洗涤时间10～15min。
本发明的原理是：
发热温度长时间可控型的吸湿发热面料，实现发热温度长时间可控型的原理：
(1)面料的基础结构中，内层材料为异形截面涤纶丝和涤棉混纺纱并线股纱。异形截面涤纶丝的使用，相较于普通涤纶丝，凭借其纤维表面的多沟槽结构增大了纤维的比表面积，水分在织物表面扩散的芯吸通道变窄，有利于改善芯吸效应；少量棉纤维的存在使得内层表面不完全疏水，利用棉纤维的吸湿作用，使得水分不会快速自织物内层向中间层传导，在内层表面有所扩散。但不足在于，棉纤维吸湿快、散湿慢，散湿过程会给人体皮肤带来湿冷感，且棉纤维含量越多湿冷感持续时间就越长，若避免人体出汗后水分长时间停留在织物内层表面给人体皮肤带来湿冷感，内层棉纤维的含量就必然受限，即织物内层因棉纤维产生的吸湿作用相继受限，加之涤纶回潮率很低，纤维本身不吸湿，水气或液态水的传输主要依靠涤纶纤维间或涤纶纱线间形成的芯吸通道，织物内层表面与水分子之间的亲和力更有限，水分子润湿铺展在织物内层的面积不足，特别是要实现水分在内层较短时间停留中快速扩散获得较大扩散面积更显困难。
故，本发明面料内层具备“扩散导湿”功能，基于上述原因通过对织物内层的整理，可以改善涤纶丝的亲水性，通过增加水分对织物内层芯吸通道的可润湿性的途径，同步强化水分在织物内层纵、横向的毛细芯吸效应，又可避免因过度减小芯吸通道带来的芯吸高度提升而水流量减小的矛盾产生，终在不减小水流量的前提下，水分快速润湿铺展芯吸通道得以快速沿织物内表面纵、横向爬升，加快水分扩散速度，使得整理后的织物内层可同时借助于棉纤维的吸湿性和内层强芯吸作用以实现水分在内层较短时间停留并快速扩散获得较大的扩散面积，避免水分集聚，改善水分分散的均匀性；与此同时，可通过调整亲水整理工艺，把控内层的芯吸强度，将提高水份在织物内层的扩散速度和减慢水分向织物中间层的传导速度两因素控制在一定范围内，既保证在人体排汗时，织物内层能快速捕捉汗气或汗液水分子，提供汗气不断吸附在纤维表面进一步扩散的亲水界面，进而汗气在纤维表面逐渐冷凝成液态水分子后在纤维间、纱线间沿易润湿的、深而窄的毛细管道在显著的毛细压差作用下产生扩散传导，又能保证水分子在扩散的同时向织物中间层协同传导，获得面料发热温度缓慢升高和均匀升高的初步可控性。
(2)面料的基础结构中，中间层为普通涤纶连接纱并以集圈参与织物内、外层编织以连接织物内、外层，辅以不参与织物内、外层编织的少量棉衬纬纱。纺织材料对水分子的物理吸附以自由水、中间水、结合水三种状态存在，此三种状态存在的水分子在形成的过程中与纤维材料的结合力依次增强，其中结合水在形成过程中因与纤维材料分子间形成分子键合，结合力强，能释放出大量的相变潜热，中间水与结合水分子因产生氢键键合而吸附在结合水之外，释放的相变潜热少于结合水，而自由水与纺织材料之间的作用力十分微弱，呈暂时吸附性，容易解吸蒸发带走热量。基于此，在低温高湿环境中，当织物吸附汗气，汗气转变为汗液，或大量出汗，汗气在纤维表面凝结成汗水的过程中，为提供给人体舒适的热湿体验，需要增多出汗后织物内结合水和中间水的含量，减少自由水。
基础织物中间层的棉衬纬纱可在水分自织物内层传导至中间层后，通过吸湿截留一部分水分并以结合水形式存在，在纤维对水分快吸附和慢解吸中起到了一定的储湿作用，但连接织物内、外层的普通涤纶纱具有显著的疏水性，在织物内、外层中形成疏水点，会快速将织物内层水分通过中间层向外层传导，水分子无法润湿涤纶纤维，多呈自由水形态沿着纤维表面以水分子膜的形式发生传递，且基础织物自内而外的差动毛细效应使水份在沿织物厚度方向的毛细管中快速传导至织物外层，致使中间层的储湿作用不足；中间层两种不同材料的亲水性显著差异导致传导至中间层的水分与纤维材料表面的吸附状态不同，释放的相变潜热亦不同，传湿、传热、热湿耦合效应存在差异，间接地影响织物外层吸湿发热的均匀性。
故，本发明面料中间层具备“强效储湿”功能，基于上述原因通过对中间层材料的整理，明显改善普通涤纶丝的亲水性，提供给涤纶丝表面更多的亲水基团，有利于捕捉传导至织物中间层的水分子，通过亲水基团与水分子发生键合，有效减少自由水含量，增加结合水含量，加之棉纱的吸湿作用，织物中间层纺织材料对水分子吸附的结合水状态增加，与此同时，为中间水与结合水键合提供了更多的结合点，水分在纤维表面的物理吸附强化，赋予并增强织物中间层的保水性，延长了解吸的时间，延缓了水分向织物外层的传导，为延迟延缓织物外层吸湿发热提供了可行性；通过控制整理工艺和方法，调节改性普通涤纶丝的亲水强弱，不同程度延缓水分自织物中间层向外层传导的速度，延长水分在织物中间层中停留的时间用以促进水分更大范围地在中间层扩散，不同程度延迟外层吸湿发热时间；弱化织物中间层不同材料亲水性差异，引导水分在中间层近均匀分布，更有利于织物外层均匀吸湿发热，获得面料发热温度缓慢升高和均匀升高的二阶段可控性。
(3)面料的基础结构中，外层材料为吸湿发热纤维/粘胶纤维混纺纱。外层通过自中间层传导而来的水分被吸湿发热纤维吸湿而发热，混纺纱中粘胶纤维的高回潮率会促进水分由中间层传导至外层，鉴于本发明面料的二阶段可控型，水分在织物中间层的近均匀分布使得水分因织物厚度方向上的差动毛细作用发生与纤维表面的解吸时，水分能缓慢、均匀地传导至织物外层。然而，织物外层成纱质量、织造工艺皆会影响布面均匀性，即仅依靠织物本身结构上的均匀性不足以更大程度实现水分在织物外层的均匀分布引发均匀发热。
故，本发明面料外层具备“引导均匀吸湿发热”功能，基于上述不足对织物外层的整理，可以提高外层的吸湿性，促进将织物中间层储存的大量水分向外引导，更通过在织物外层表面预留规律、均匀分布的亲水印迹，致使传导至外层的水分扩散的芯吸作用强化，并沿着亲水印迹较均匀地分布湿量以促均匀吸湿发热，获得面料发热温度缓慢升高和均匀升高的终阶段可控性。
(4)本发明面料所选整理剂与常规吸湿发热整理不同在于，未采用吸湿发热整理剂实施整理，避免吸湿发热整理剂中官能团对发热性能的干扰，仅通过控制水份在织物各层表面和层间的存在状态、传输速度等实现面料发热温度缓慢升高和均匀升高的可控性。
整个发热过程控制基于水分的扩散、存储、传导，特别是三者之间的协同作用，对三者之间协同作用的有效控制引导水分在织物中得以层层扩散传导和水分的适量存储是建立本发明“梯”型结构的关键，亦是织物兼具发热温度缓慢升高和均匀升高可控性的重要环节。
有益效果
(1)本发明的一种基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料，在恒温((20±2)℃)恒湿(高湿，相对湿度(90±2)％)环境条件下，持续发热升温至最高温升值的时间可长达510s，通过储湿实现的吸湿发热达最高温升值和最高储湿量的同步率可达95％，比现有技术的吸湿匀缓发热面料在相同环境条件下发热再行滞后50～200s，使湿气更大限度用于发热过程；在恒温((20±2)℃)给湿(低湿逐渐至高湿，相对湿度由(65±2)％逐渐升至(90±2)％)环境条件下，持续发热升温至最高温升值的时间可长达260s，发热升至最高温时高于平均温升值的发热面积占总发热面积的比例可达70％以上，比现有技术的吸湿匀缓发热面料在相同环境条件下发热再行延长30～170s，发热面积占比高出3％～5％；织物内层的液态水分扩散速度可达2.47～3.84mm/s，外层的液态水分扩散速度可达1.77～2.51mm/s，实现了发热温度缓慢升高的可控性和发热温度均匀升高的可控性；
(2)本发明的一种基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料，具有吸湿发热阶段发热温度缓慢升高的可控性和发热温度均匀升高的可控性，在人体皮肤处于低温高湿(温度(20±2)℃，相对湿度(90±2)％)和低温湿度渐高(温度(20±2)℃，相对湿度由(65±2)％渐升至(90±2)％)环境时，可更大程度地避免服装过快发热升温、热量集中、发热不匀等问题，获得更佳穿着舒适体验；
(3)本发明的一种基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的制备方法，首次提供了一种涉及纺织、染整复合作用以延迟、延缓吸湿发热的可行性并在缓发热前提下实现均匀发热，该制备方法操作简便、功能稳定，可作为一种通用后加工手段用于不同程度地控制织物中的水分传输、优化其他吸湿发热面料发热性能和把控发热过程。
附图说明
图1为实施例1制得的基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的结构示意图，其中，1-扩散导湿层(内层)，2-强效储湿层(中间层)，3-引导均匀吸湿发热层(外层)；
图2为实施例2制得的基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的结构示意图，其中，1-扩散导湿层(内层)，2-强效储湿层(中间层)，3-引导均匀吸湿发热层(外层)；
图3为实施例1、对比例1、对比例2的面料，恒温恒湿条件下，30min内延缓发热效果图；其中，纵坐标为时间，横坐标△T为温升值；
图4为实施例1、对比例1、对比例2的面料，恒温恒湿条件下，30min内储湿、升温同步效果图；其中，纵坐标△H为相对湿度，横坐标为时间；
图5为实施例1、对比例1、对比例2的面料，恒温并持续给湿条件下的吸湿发热红外热像图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料，参照GB/T 29866-2013标准，测试30min内织物的吸湿发热最高值和平均值；
参照FZ/T 73036-2010标准对织物的吸湿发热性能进行评价；
参照GB/T 21655.2-2019标准，评价织物的动态水份扩散性能；
参照FZ-T01071-2008标准，评价织物的内、外层表面的毛细芯吸效应；
采用FLUKE红外热像仪在环境温度(20)℃，相对湿度(65)％的条件下，织物内层持续给湿，评价30min内织物吸湿发热均匀性。
本发明中在对织物进行性能表征时，涉及到的温度和湿度，其数值为试验时的设定值，也可以认为是实验的理论值，由于一般情况下，设备存在控制误差，则，本发明中的温度和湿度可以在所设定值的一定范围内波动，所述一定范围为±2，即温度为±2℃，相对湿度为±2％。
实施例1
一种基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的制备方法，具体步骤如下：
(1)采用双面大圆机编织具备吸湿梯度的三层吸湿匀缓发热织物，织物内层材料为异形截面涤纶丝和涤/棉混纺纱并线股纱成圈织成，织物外层材料为吸湿发热纤维/粘胶纤维混纺纱成圈织成，织物中间层材料为普通涤纶丝，以集圈连接织物内、外层，辅以棉衬纬纱。
(2)前处理，工艺流程为：配缸→去油水洗→脱水→开幅→定型→打卷。
(3)对织物采用浸轧法整理，工艺流程为：整理液调配→浸轧→预烘→热定型→皂洗→烘干。其中，整理剂为吸湿排汗整理剂FC-226，浸轧整理温度30℃，pH值6，浸轧时间40min，二浸二轧，轧液率75％，预烘温度为80℃，时间为4min，高温热定型温度为160℃，时间为50s。皂洗流程为：皂洗→温水洗(70℃，13min)→冷水洗；
(4)采用平网印花法对织物外层表面进行轻度非连续性亲水整理，工艺流程为：印花糊料调配→印花→预烘→热定型→超声波洗涤→烘干→制得发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料。其中，印花糊料由3wt％的亲水整理剂、5wt％的海藻酸钠和去离子水组成，亲水整理剂含高效多功能亲水整理剂TF-629C。热定型同步骤(3)。超声波洗涤温度25℃，功率50W，洗涤时间13min。
制得的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的结构示意图如图1所示，其中，①为处理后的外层，②为处理后的中间层，③为处理后的内层。
对比例1
采用双面大圆机编织具备吸湿梯度的三层吸湿匀缓发热织物(对比例1)，三层吸湿匀缓发热织物中，织物内层材料为异形截面涤纶丝和涤/棉混纺纱并线股纱成圈，织物外层材料为吸湿发热纤维/粘胶纤维混纺纱成圈，织物中间层材料为普通涤纶丝，以集圈连接织物内、外层，辅以棉衬纬纱。
实施例1中制得的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的织物内层液态水分扩散速度为2.47mm/s，对比例1织物内层液态水分扩散速度为1.14mm/s，实施例1比上述的吸湿匀缓发热面料(对比例1)织物内层液态水分扩散速度提高了116.67％；实施例1织物外层液态水分扩散速度为1.77mm/s，对比例1为3.05mm/s，实施例1内外层水分扩散速度差较上述的吸湿匀缓发热面料(对比例1)缩减了63.35％；实施例1内层(纵、横向)、外层(纵、横向)芯吸高度分别为21.29mm、23.52mm、20.13mm、22.93mm，对比例1相应值为17.0mm、18.0mm、19.1mm、19.71mm，实施例1比上述的吸湿匀缓发热面料(对比例1)内层芯吸高度(纵、横向)分别增加了25.24％、30.67％，外层芯吸高度(纵、横向)分别增加了5.40％、16.34％，这说明实施例1制得的织物面料可实现水分内层快速扩散、外层均匀扩散；
如图3、图4所示，在恒温(20℃)恒湿(相对湿度90％)条件下，实施例1织物30min内的最高温升值4.9℃、平均温升值3.41℃，与对比例1的最高温升值5.23℃、平均温升值3.57℃相差不大，且实施例1在整个升温过程中伴随明显的发热延缓现象，直至发热达最高相同温升值时延缓长达160s(图3表示分别升高1～5℃所需要的时间)，达最大温升值和最高储湿值的时间同步率可达95.12％呈现基本同步(同步率是达最大温升值Tmax的时间与最高储湿值的时间的比值计算得到，当二者的比值接近1时，同步率最高)，湿气最大限度用于发热过程；
如图5红外热像图所示，在相同的低温恒温(20℃)且相对湿度由65％逐渐升至90％的条件下，实施例1自发热初期开始直至发热达最高温24.7℃，高于平均值的发热面积可达71.2％，比现有技术的吸湿匀缓发热面料仍多3％，整个发热过程布面温度分布均匀，且有更长的持续发热时间，持续发热长达240s，比对比例1织物多发热110s。实施例1说明通过此发明整理技术实现水分在织物内层短时间内快速扩散，中间层更长时间停留、强效储湿，外层引导均匀吸湿发热的“梯”型三层复合结构，有利于织物在相同环境下缓慢的吸湿发热获得较高的最大温升值和平均温升值，并实现发热温度缓慢升高的可控性和发热温度均匀升高的可控性。
对比例2
本例的织物为不经步骤(4)整理的实施例1的织物。
实施例1织物内、外层液态水分扩散速度分别为2.47mm/s和1.77mm/s，对比例2织物内、外层液态水分扩散速度分别为3.52mm/s和2mm/s，实施例1织物内、外层水分扩散速度差较对比例2缩减了53.95％；
实施例1织物内层(纵、横向)、外层(纵、横向)芯吸高度分别为21.29mm、23.52mm、20.13mm、22.93mm，对比例2织物内层(纵、横向)、外层(纵、横向)芯吸高度分别为19.23mm、19.63mm、19.51mm、20mm，实施例1较对比例2织物内层芯吸高度(纵、横向)分别增加了10.71％、19.82％，外层芯吸高度(纵、横向)分别增加了3.18％、14.65％，实施例1织物水分内层快速扩散、外层扩散更均匀。
如图3、图4所示，在恒温(20℃)恒湿(相对湿度90％)条件下，实施例1织物30min内的最高温升值4.9℃、平均温升值3.41℃，均高于对比例2的最高温升值4.78℃、平均温升值3.3℃，且在整个升温过程中实施例1伴随着明显的发热延缓现象，达最大温升值和最高储湿值的时间基本同步，湿气最大限度用于发热过程；
如图5红外热像图所示，在相同的低温恒温(20℃)且相对湿度由65％逐渐升至90％的条件下，实施例1织物在最初低湿条件时发热更均匀且持续整个发热升温过程，兼具更长的持续发热时间，持续发热长达240s，比对比例2织物多发热50s。实施例1说明通过此发明整理技术实现水分在织物内层短时间内快速扩散，中间层更长时间停留、强效储湿，外层引导均匀吸湿发热的“梯”型三层复合结构，有利于织物在相同环境下缓慢的吸湿发热获得较高的最大温升值和平均温升值，并实现发热温度缓慢升高的可控性和发热温度均匀升高的可控性。
实施例2
一种基于发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的制备方法，具体步骤如下：
(1)采用浸渍法对涤纶筒子纱进行吸湿排汗整理，工艺流程为：整理液调配→浸渍→预烘→焙烘→清洗→烘干。整理液调配同于实施例1中步骤(3)。
(2)编织成布，织物基础结构即现有技术的吸湿匀缓发热面料结构，具体步骤与实例1中步骤(1)基本相同，不同之处在于实施例2织物中间层连接纱采用实施例2中步骤(1)整理后的纱线。
(3)采用平网印花法对织物内层表面进行重度非连续性亲水整理，工艺流程为：印花糊料调配→印花→预烘→热定型→清洗→烘干。整理剂种类及定型与实施例1中步骤(3)相同。
(4)采用平网印花法对织物外层表面进行轻度非连续性亲水整理，工艺流程及方法与实施例1中步骤(4)相同。
制得的发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的结构示意图如图2所示，其中，①为处理后的外层，②为处理后的中间层，③为处理后的内层。
该发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料，在恒温(20℃)恒湿(相对湿度90％)条件下，持续发热升温至最高温升值的时间为523s，由储湿实现的吸湿发热达最高温升值和最高储湿量的同步率为95.2％；在相同的低温恒温(20℃)且相对湿度由65％逐渐升至90％的条件下，持续发热升温至最高温升值的时间为270s以上，发热升至最高温时高于平均温升值的发热面积占总发热面积的比例为71.5％；
该发热温度长时间可控型的吸湿发热针织面料的内层的液态水分扩散速度可达2.88mm/s，外层的液态水分扩散速度可达2.1mm/s。