本發(fā)明屬于紡織，涉及一種孔隙可控的負泊松比針織物及應用。

背景技術：

1、負泊松比（negative?poisson's?ratio,?npr）材料是指在受到拉伸時，材料在垂直于拉伸方向上的尺寸會增加，而不是像常規(guī)材料那樣發(fā)生收縮。這種材料的泊松比為負值，因此被稱為負泊松比材料。針織物可以通過特殊的結構設計來實現負泊松比效應，這種針織物在受到拉伸時，不僅沿拉伸方向延伸，同時在垂直方向上也會擴張。

2、針織物實現負泊松比的常見方法包括：

3、使用具有高彈性的紗線，通過特定的編織方法形成內凹的六角網眼結構，當施加縱向拉伸力時，內凹的六角網眼會展開，形成拉脹效應。

4、設計特殊的織物組織，如經編間隔織物和緯編折疊結構織物，通過結構的變形來實現負泊松比效應。

5、利用正反線圈的結合，形成折疊結構的針織物，這種結構在受到拉伸時會展開，展現出負泊松比效應。

6、中國專利公開號：cn110629375a，公開了一種負泊松比織物及其制備方法，織物由多個最小基本單元組成；最小基本單元是由正面或反面線圈組成的內凹菱形圖案相間分布形成的織物在自然狀態(tài)下折疊收縮得到的。負泊松比織物基于菱形網格內凹結構模型設計而成，在雙針床緯編機上實現織造。

7、中國專利公開號：cn108570758a，公開了一種負泊松比經編針織物的制作方法，經編針織物由多個具有內凹結構的最小基本單元組成，最小基本單元是由線圈縱行部分、彈性延展線部分和非彈性延展線部分組成的，具有內凹輪廓的多邊形，經編針織物在其平面內的多個方向具有負泊松比效應。

8、中國專利公開號：cn103287025a，公開了一種三維負泊松比間隔針織物及其制作方法，包括第一表層織物、第二表層織物以及將第一表層織物與第二表層織物連接在一起的間隔紗層，第一表層織物和第二表層織物為具有負泊松比效應的表層結構。以三維網眼間隔針織物為基礎織物，對該基礎織物進行平面方向的壓縮或拉伸，使基礎織物形成具有負泊松比效應的表層結構；以及通過熱定型方法使該基礎織物的表層結構保持有上述步驟中的負泊松比效應，得到三維負泊松比間隔針織物。

9、中國專利公開號：cn113897723a，公開了高形狀記憶高伸縮性負泊松比面料成型方法及其用途，織物包括非折疊區(qū)域和折疊區(qū)域，折疊區(qū)域由凸起區(qū)域和凹下區(qū)域構成；選取彈性紗和非彈性紗；設計彈性紗、非彈性紗采用的織物組織結構，在織機上進行織造形成折疊結構的負泊松比面料；在織造的負泊松比面料上負載形狀記憶材料或直接在織造過程中織入。

10、綜上，現有技術中織物結構設計復雜和成形方法也較為復雜。

技術實現思路

1、本發(fā)明針對現有技術的不足，提供了一種孔隙可控的負泊松比針織物及應用。

2、本發(fā)明的一方面，提供了一種孔隙可控的負泊松比針織物，該織物的紗線原料為負泊松比紗線，織物組織為經平組織或緯平組織，通過經編機或緯編橫機編織成形。

3、本發(fā)明的另一方面，提供了一種孔隙可控的負泊松比針織物在智能傳感以及運動防護中的應用。

4、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明采用負泊松比紗線結合基本針織組織實現具有負泊松比效果和特殊外觀效果的織物，且可通過常規(guī)針織機編織成形，織造方法簡單，有利于大規(guī)模生產應用。

技術特征：

1.一種孔隙可控的負泊松比針織物，其特征在于，該織物的紗線原料為負泊松比紗線，織物組織為經平組織或緯平組織，通過經編機或緯編橫機編織成形。

2.根據權利要求1所述的一種孔隙可控的負泊松比針織物，其特征在于，在拉伸作用下，因孔隙形狀、尺寸動態(tài)變化，織物呈現出實時變化的負泊松比效應和花紋效果。

3.根據權利要求2所述的一種孔隙可控的負泊松比針織物，其特征在于，當同一個線圈中構成圈柱的兩部分負泊松比紗具有相同的螺旋方向時，負泊松比紗沿相同方向產生彎曲形變，織物整體呈現波浪形花紋效果。

4.根據權利要求2所述的一種孔隙可控的負泊松比針織物，其特征在于，當同一個線圈中構成圈柱的兩部分負泊松比紗具有相反的螺旋方向時，負泊松比紗沿相反方向產生彎曲形變，織物整體呈現橢圓形花紋效果。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的一種孔隙可控的負泊松比針織物，其特征在于，所述孔隙形狀和尺寸主要取決于拉力大小、負泊松比紗螺旋單元長度和線圈長度；同一織物的孔隙尺寸隨拉力增大而增大。

6.根據權利要求5所述的一種孔隙可控的負泊松比針織物，其特征在于，同一線圈包含的負泊松比紗螺旋單元數越多，形成的孔隙數量也越多。

7.根據權利要求2至4中任一項所述的一種孔隙可控的負泊松比針織物，其特征在于，隨著拉力增大，負泊松比紗彎曲變形程度增大，同一線圈被分隔成多個封閉式的孔隙。

8.根據權利要求7所述的一種孔隙可控的負泊松比針織物，其特征在于，孔隙數量等于線圈圈柱包含的負泊松比紗螺旋單元數。

9.一種權利要求1至8中任一項所述的負泊松比針織物在智能傳感以及運動防護中的應用。

技術總結
本發(fā)明公開了一種孔隙可控的負泊松比針織物及應用。本發(fā)明織物的紗線原料為負泊松比紗線，織物組織為經平組織或緯平組織，通過經編機或緯編橫機編織成形。該負泊松比針織物還可以在智能傳感以及運動防護應用。本發(fā)明采用負泊松比紗線結合基本針織組織實現具有負泊松比效果和特殊外觀效果的織物，且可通過常規(guī)針織機編織成形，有利于大規(guī)模生產應用。

技術研發(fā)人員：劉賽,余志才,武蒙蒙
受保護的技術使用者：浙江理工大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/14