CN106715772B - 含有膨胀型聚四氟乙烯纤维的织物 - Google Patents

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Abstract

提供含有膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维和至少一种其它纤维的编织和针织织物。ePTFE纤维可以单根非扭结的纤维，作为多纤丝纤维的一部分编织或针织，或者可与其它纤维扭结或束编。无论是单独的纤维或与编织纤维的组合，ePTFE纤维都可在经向和/或纬向上使用。编织和针织织物同时是透气、轻质、耐久、可悬垂的并且速干。所述ePTFE纤维具有基本为矩形的构造。在一些实施方式中，所述编织或针织织物的阻燃性的。此外，所述编织和针织织物是素淡、柔软且可悬垂的。可在ePTFE纤维和/或织物的表面施加处理以赋予一种或多种所需的功能，例如疏油性、抗微生物、耐污性或UV稳定性。

Description

含有膨胀型聚四氟乙烯纤维的织物
技术领域
本发明一般涉及织物，更具体地涉及轻质、透气、可悬垂、耐久且在30分钟或更短时间内干燥的由膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维和至少一种其它纤维形成的织物。
背景技术
足够耐久的保护性和舒适的布是本领域众所周知的，其通常由用于不同应用的不同的织物材料构成。这些材料是利用人造纤维，天然纤维或它们的混合纤维构成的，将这些纤维编织或针织、着色、并且随后将它们切割和缝制成服装。天然纤维的例子可包括棉(纤维素)或羊毛(蛋白质)，人造纤维的例子可包括芳族聚酰胺、聚酯或聚酰胺(有机的)。此外，根据使用的材料，这些纤维可采用短纤维、纤丝状、层叠的、织构化的或其它的形式。
一种这样应用的例子是军队战斗制服。通常，军队战斗制服由重度编织(heavywoven)的100％原棉织物构成，原棉织物用于提供足够的耐久性和舒适性并且当暴露于火焰时无熔融/无滴落性能(防止了可熔材料粘在皮肤上)。当在足够的耐久性的同时还需要更轻的重量时，形成了聚酯/棉或聚酰胺/棉的紧密的短纤掺混物，以在提高耐久性的同时仍能满足无熔融/无滴落和舒适性的要求。如果无熔融/无滴落不是重要的(如在许多消费应用中)，在棉之外也可由人造高强度纤丝尼龙或聚酯纤维制备衣物以用于更轻、耐久且舒适的应用。如果需要阻燃性，通常使用
Figure GDA0002063027800000011
短纤维或其掺混物以防止烧伤同时提供可接受的耐久性和舒适性。
为了进一步提高性能，形成了许多额外的掺混物和处理方式。施用耐久防水处理来降低织物的表面能从而在一段时间内防水。可用硅将纤维浸润以在一段时间内防止进入纤维束结构。在掺混物中加入低摩擦性疏水纤维以减少皮肤(或其它表面)与织物接触时的摩擦，同时用推/拉现象(push/pull phenomenon)改变芯吸(wicking)性质。不过，织物中一个尚未实现的重要领域是形成可机械耐久(高剪切强度、断裂强度和覆盖)、高舒适性(紧挨着皮肤的芯吸舒适性，极佳的皮肤感受、高透气性)的织物，其具有持久地非常低的吸水增重，并且在各种重量范围内快速干燥。在炎热且潮湿的环境中对于衣物的速干需求是特别重要的，在这样的环境中使用者们需要高耐久性的、舒适的且保护性的衣物，其不会有很大的吸水增重且不会花费长时间来干燥。通常，吸水增重取决于使用的材料的量(织物重量越大，其保有的水越多)。这是由于大多数纤维在纤维束中具有有限的密度和孔隙率用于水填充，有时在吸湿纤维中对于水分有额外的空间。因此，为了在使用中足够耐久，织物趋向于沉重，而这导致了由于长干燥时间以及严重的吸水增重而产生的不舒适。没有发现防水处理、紧密掺混的短纤维、高强度纤维和填充的纤维是足够耐久或舒适的，从而在该领域中广泛地用于传统天然或合成织物(棉、聚酰胺、聚酯、羊毛、芳族聚酰胺)。
因此，本领域中仍然需要形成一种耐久、速干(具有低的吸水量)、舒适且保护性织物。
发明内容
本发明的一个实施方式涉及编织织物，其包括(1)多股经向纤维和纬向纤维，所述经向纤维和纬向纤维包含膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维，所述ePTFE纤维具有基本为矩形的截面构造，以及(2)至少一根非ePTFE纤维。ePTFE纤维的预编织密度为约0.1-2.2g/cm3并且纵横比大于约1。在一个示例性的实施方式中，至少一根编织纤维是阻燃纤维。所述ePTFE纤维可至少部分地由油和/或聚合物填充。所述织物的干燥时间小于30分钟，垂直芯吸(vertical wicking)大于90mm/10分钟，每单位面积的重量小于约1000g/m2。此外，所述编织织物是挠性的且具有小于约1000g的平均刚度。可在所述织物的至少一侧上固定聚合物膜以形成层叠的结构。所述编织织物具有高的湿气渗透性(即高透气性)，同时是高耐久的、轻质且速干的。
本发明的第二个实施方式涉及编织织物，其包括(1)经向纤维和纬向纤维，其中经向纤维或纬向纤维各自由具有基本为矩形的截面构造的膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维构成，以及(2)多根非ePTFE纤维。不是由ePTFE纤维构成的经向或纬向纤维包含非ePTFE纤维。经向纤维可由ePTFE纤维构成，纬向纤维可包含非ePTFE纤维，反之也可。在一个实施方式中，所述非ePTFE纤维包括至少一种阻燃纤维。编织织物可具有约10-200N的撕裂强度，约100-1500N的断裂强度，和/或小于约500cfm的空气渗透性。此外，所述编织织物的干燥时间小于30分钟，垂直芯吸大于90mm/10分钟，每单位面积的重量小于约1000g/m2。
本发明的第三个实施方式涉及编织织物，其包含多股经向纤维和纬向纤维，其中经向纤维或纬向纤维各自包含交替的膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维纱，所述ePTFE纤维具有基本为矩形的截面构造。不是ePTFE纤维的经向纤维和纬向纤维包括非ePTFE纤维。ePTFE纤维的纵横比可大于约1。ePTFE纤维的预编织密度可为约0.1-1.0g/cm3或约1.0-2.2g/cm3。ePTFE纤维的单位长度重量为约20-1200dtex，韧度大于约1.5cN/dtex。所述编织织物的干燥时间小于30分钟，垂直芯吸大于90mm/10分钟，每单位面积的重量小于约1000g/m2。
本发明的第四个实施方式涉及针织织物，其包括(1)具有基本为矩形构造且密度大于约1.2g/cm3的膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维，以及(2)针织纤维。所述ePTFE纤维可具有约0.1-1.0g/cm3或约1.0-2.2g/cm3的预针织密度。所述针织织物的垂直芯吸大于10mm/10分钟，单位面积重量小于约1000g/m2。所述ePTFE纤维可至少部分地由油和/或聚合物填充。在至少一个实施方式中，至少一根针织纤维是阻燃纤维。
附图说明
采用附图以帮助进一步理解本公开内容，其纳入说明书中并构成说明书的一部分，附图显示了本公开内容的实施方式，与说明书一起用来解释本公开内容的原理。
图1是按照本发明的一个示例性实施方式在1000倍放大下拍摄的ePTFE纤维的顶表面的扫描电子显微照片(SEM)；
图2是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每隔一个纬纱中插入的如图1所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片。
图3是根据本发明的一个实施方式在120倍放大下拍摄的如图2所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图4是根据本发明的一个示例性实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每个第三纬纱处(每隔两根纬纱)插入的如图1所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图5是根据本发明的一个实施方式在120倍放大下拍摄的如图4所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图6是根据本发明至少一个示例性实施方式在80倍放大下拍摄的聚酰胺纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图7是根据本发明的一个实施方式在120倍放大下拍摄的如图6所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图8是按照本发明的一个示例性实施方式在1000倍放大下拍摄的ePTFE纤维的顶表面的扫描电子显微照片；
图9是根据本发明至少一个示例性实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每隔一根纬纱中插入的如图8所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图10是根据本发明的一个实施方式在120倍放大下拍摄的如图9所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图11是根据本发明至少一个示例性实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每个纬纱处扭结且插入的如图8所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图12是根据本发明的一个实施方式在120倍放大下拍摄的如图11所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图13是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每个纬纱处扭结且插入的如图8中所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；。
图14是根据本发明的一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的如图13所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图15是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每个纬纱处扭结且插入的如图8中所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图16是根据本发明的至少一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的如图15所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图17是按照本发明的一个示例性实施方式在1000倍放大下拍摄的ePTFE纤维的顶表面的扫描电子显微照片；
图18是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每隔一根纬纱中插入的如图17中所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图19是根据本发明的一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的如图18所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图20是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每隔一根纬纱中插入的如图8中所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图21是根据本发明的一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的如图20所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图22是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每隔一根纬纱中插入的具有聚(偏二氟乙烯)(PVDF)纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图23是根据本发明的一个示例性实施方式在80倍放大下拍摄的如图22所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图24是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每隔一根纬纱中插入的聚醚醚酮(PEEK)纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图25是根据本发明的一个示例性实施方式在80倍放大下拍摄的如图24所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图26是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每隔一根纬纱中插入的聚苯硫醚(PPS)纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图27是根据本发明的一个示例性实施方式在80倍放大下拍摄的如图26所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图28是根据本发明至少一个实施方式在80倍放大下拍摄的聚酰胺/棉纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图29是根据本发明的至少一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的如图22所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图30是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每个纬纱处扭结且插入的如图8中所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图31是根据本发明的至少一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的如图30所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图32是在1000倍放大下拍摄的实施例4的膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维的顶表面的扫描电子显微照片；
图33是在80倍放大下拍摄的实施例4的针织纤维的顶表面的扫描电子显微照片；
图34是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每个纬纱中插入的如图32中所示的纤维的平纹编织织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图35是根据本发明的至少一个示例性实施方式在150倍放大下拍摄的如图34所示的编织织物截面的扫描电子显微照片。
图36是根据本发明的至少一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的层叠于膜上的如图34所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图37是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每隔一根纬纱中插入的如图32中所示的纤维的平纹编织织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图38是根据本发明的至少一个示例性实施方式在150倍放大下拍摄的如图37所示的编织织物截面的扫描电子显微照片。
图39是根据本发明的至少一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的层叠于膜上的如图37所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图40是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的聚酰胺的平纹编织织物的顶表面的扫描电子显微照片；
图41是根据本发明的至少一个示例性实施方式在150倍放大下拍摄的如图40所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图42是根据本发明的至少一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的层叠于膜上的如图37所示的编织织物截面的扫描电子显微照片；
图43是根据本发明的一个实施方式在80倍放大下拍摄的具有在每隔一根纬纱中插入的如图32所示的纤维的1×2编织斜纹织物的顶表面的扫描电子显微照片；以及
图44是根据本发明的一个示例性实施方式在120倍放大下拍摄的如图43所示的编织织物截面的扫描电子显微照片。
具体实施方式
术语表
如本文中所用，术语“非晶态锁定(amorphously locked)”是指已将聚四氟乙烯(PTFE)材料加热至高于PTFE的晶体熔融温度。
如本文中所用，术语“纤维”、“单纤丝纤维”和“单纤丝ePTFE纤维”用于描述可被编织成织物的连续的或在本质上基本连续的ePTFE纤维。
如本文中所用，术语“低密度纤维”或“低密度ePTFE纤维”是用于描述预编织密度小于约1.0g/cm3的纤维。
本文所用术语“顺应性的”和“顺应性纤维”用于描述自身能够卷曲和/或折叠在自身之上以符合经向纤维和纬向纤维的交叉之间的、由经向纤维和纬向纤维的纬密(picksper inch)和/或经密(ends per inch)数量决定的编织间距。
本文所用“高水渗透压”用于描述水渗透压大于约1kPa的编织织物。
在本文中，将“多微孔性”定义为具有裸眼不可见的孔。
如本文所用，术语“可透气的”和“透气性”是指湿气渗透率(MVTR)至少约为3,000g/m2/24小时的ePTFE编织织物。
本文所用术语“基本为矩形的构造”用于表示具有矩形或近似矩形的截面、具有或不具有圆形边缘或尖锐边缘(或侧部)并且纵横比大于1的顺应性纤维。
如本文中所用，术语“基本圆形”是指ePTFE纤维具有圆形或近似圆形的构造并且ePTFE纤维的纵横比为约1。
本文所用术语“纺织物”用于表示任意编织织物、非编织织物、毡制(felt)织物、抓绒(fleece)织物或针织织物，能够包含天然和/或合成纤维材料和/或其他纤维或植绒材料。
术语“编织纤维”和“针织纤维”分别是指用ePTFE纤维编织或针织以形成编织或针织织物的纤维。
如本文中所用，术语“弹性”是指可被拉张并且当释放拉力时，返回到其大致的原始尺寸的材料。
如本文中所用，术语“干燥”是指在标准条件下的干重。
本文所用术语“上”旨在表示，当一个元件位于另一个元件“上”时，其可直接位于另一个元件上或者也可能存在居间元件。
本文所用术语“相邻”或“相邻于”旨在表示当元件“相邻”于另一个元件时，该元件可直接相邻于另一个元件或者可存在居间元件。
发明详述
本领域的技术人员应理解，可通过用于发挥所需作用的任何数量的方法和设备来实现本公开内容的各个方面。还应注意，本文参考的附图不一定是按比例绘制，而是有可能放大以说明本公开的各个方面，就此而言，附图不应视为限制性的。
本发明涉及包括膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维和至少一种其它纤维的编织或针织织物。在至少一个实施方式中，至少一种其它纤维是非ePTFE纤维。ePTFE纤维可以单根纤维，作为多纤丝纤维的一部分编织或针织，或者可与其它纤维扭结或束编。所述织物具有高的湿气渗透性(即高透气性)，同时是高耐久的、轻质且速干的。所述编织或针织织物能够例如通过染色或印刷而着色。另外，所述织物是素淡、柔软且可悬垂的，使其特别适用于服装、帐篷、覆盖物、露营袋、鞋类和手套。应注意，术语“织物”是指包括编织和针织织物两种。
本文所用的ePTFE纤维的预编织或预针织密度可为约0.1-2.2g/cm3，约0.2-2.1g/cm3，约0.3-2.0g/cm3，或约0.4-1.9g/cm3。应注意，制备织物的方法，例如编织，可增加所述纤维的密度。在至少一个实施方式中，编织后密度大于约1.2g/cm3并小于约2.3g/cm3。
在一个示例性实施方式中，ePTFE纤维的预编织或预针织密度小于约1.0g/cm3并且具有节点和原纤结构，其中节点通过原纤互连，其间的空间限定了通过纤维的通道。另外，所述顺应性节点和原纤是多微孔性的。纤维内的节点和原纤维结构使纤维以及由纤维编织的织物能够高度透气，并能够使着色剂和疏油性组合物渗透。所述ePTFE纤维(编织前和编织后或针织前和针织后)的低密度增强了由所述纤维制备的织物的透气性。在一个实施方式中，ePTFE纤维的预编织或预针织密度低于约0.9g/cm3、低于约0.8g/cm3、低于约0.7g/cm3、低于约0.6g/cm3、低于约0.5g/cm3、低于约0.4g/cm3、低于约0.3g/cm3、或低于约0.2g/cm3或低于约0.1g/cm3。这样的顺应的、透气的、多微孔性纤维的一个非限制性例子是Minor等的美国专利公开第2015/0079865号所述的预编织密度小于约1.0g/cm3的ePTFE纤维。合适的低密度ePTFE纤维的其它非限制性例子包括根据Baille等的美国专利第7,060,354号、Wendlandt等的美国专利公开第2014/0120286号和Kelmartin等的美国专利第8,187,733号的教导制备的那些纤维。
此外，在低密度ePTFE纤维(例如密度小于约1.0g/cm3)中通过节点和原纤提供的基质允许包含所需填料和/或添加剂。例如，可用油和/或其它聚合物填充或部分填充ePTFE纤维。这样的添加剂基本填充了由节点和原纤提供的空间并防止了液体水的通过；不过，在一些情况中，水蒸气能通过填充的纤维。一些添加剂和/或填料可包括某一功能从而使所述纤维具有所需的特征，例如但不限于抗微生物、抗真菌、驱虫或耐污性。此外，所述添加剂和/或填料可用于使所述ePTFE纤维亲水。填充的低密度ePTFE纤维的功能类似于高密度ePTFE纤维(例如密度大于约1.0g/cm3)，这是由于其基本是非吸水性的。
在另一实施方式中，ePTFE纤维的预编织或预针织密度大于约1.0g/cm3并且基本不含有节点和原纤结构(例如高密度ePTFE纤维)。在示例性的实施方式中，ePTFE纤维的密度大于约1.1g/cm3，大于约1.2g/cm3，大于约1.4g/cm3，大于约1.5g/cm3，大于约1.7g/cm3或大于约1.9g/cm3。在一些实施方式中，ePTFE纤维的密度为约1.0-2.2g/cm3。在致密的ePTFE纤维中，原纤大体是塌缩的，使得所述纤维不透气。此外，致密ePTFE纤维具有高拉伸强度和小的轮廓(截面积)。在使用致密ePTFE纤维的织物中，织物的透气性是由于经向纤维和纬向纤维之间的空间。
应理解关于ePTFE纤维；本文参考膨胀型聚四氟乙烯纤维是为了易于描述。然而，应理解任意合适的顺应性含氟聚合物可与本申请中所述的ePTFE互换使用。含氟聚合物的非限制性例子包括但不限于膨胀型PTFE、膨胀型改性PTFE、膨胀型PTFE共聚物、氟化乙烯丙烯(FEP)和全氟烷氧基共聚物树脂(PFA)。可膨胀的PTFE掺混物、可膨胀的改性PTFE和膨胀型PTFE共聚物已申请了专利，例如但不限于Branca的美国专利第5,708,044号；Baillie的美国专利第6,541,589号；Sabol等的美国专利第7,531,611号；Ford的美国专利第8,637,144号；和Xu等的美国专利申请第12/410,050号。
在一个或多个实施方式中，编织或针织织物可包括一种或多种以下材料：如Sbriglia的美国专利公开第2014/0212612号中教导的超高分子量聚乙烯；如Sbriglia的美国临时申请第62/030,419号中教导的聚对二甲苯；如Sbriglia等的美国临时专利申请第62/030,408号中教导的聚乳酸；和/或如Sbriglia的美国临时专利申请第62/030,442号中教导的VDF-共聚-(TFE或TrFE)聚合物。
另外，所述ePTFE纤维具有基本为矩形的构造。至少本发明的图2和4显示了示例性的具有基本为矩形构造的ePTFE纤维。如本文所用，术语“基本为矩形的构造”用于表示具有矩形或近似矩形截面的纤维。即，ePTFE纤维的宽度大于其高度(厚度)。应当注意的是纤维可具有圆形边缘或尖锐边缘(或侧部)。与编织前必须扭曲的常规纤维所不同，可在平整状态且不首先扭曲ePTFE纤维的情况下编织或针织ePTFE纤维。ePTFE纤维可优选在纤维的宽度取向的情况下进行的编织，从而形成编织织物的顶表面。因此，由ePTFE纤维构成的编织织物可具有平坦或基本平坦的编织方式和相应的光滑表面。所述织物的光滑且平坦的表面增强了编织织物的柔软度。在示例性的实施方式中，ePTFE纤维的纵横比(即宽度与高度之比)大于1。在一些实施方式中，所述纵横比大于约2,大于约5,大于约10,大于约15,大于约20,或大于约25。高纵横比，例如ePTFE纤维的高纵横比，使得在编织或针织织物中织物具有低的单位面积重量，能够更容易且更高效地再成形，并能够获得更高的覆盖率。
在至少一个实施方式中，ePTFE纤维可具有基本圆形的构造。如本文中所用，术语“基本圆形”是指纤维具有圆形(例如环形)或接近圆形的构造，并且纵横比为约1。
此外，ePTFE纤维(编织前或编织后或针织前或针织后)的韧度大于约1.5cN/dtex。在本发明的至少一个实施方式中，ePTFE纤维的韧度为约1.5-7cN/dtex，约2-6cN/dtex，或约2.5-5cN/dtex。此外，ePTFE纤维的纤维断裂强度(编织前或编织后或针织前或针织后)为至少约2N。在一个或多个实施方式中，ePTFE纤维的纤维断裂强度为约2-20N，约3-19N，约4-18N，或约5-17N。
另外，所述纤维(编织前或编织后或针织前或针织后)的单位长度重量可为约20-1200dtex，约30-1000dtex，约40-500dtex，约50-450dtex，约100-400dtex，或约150-300dtex。应当注意更低的dtex提供重量/面积更低的织物，这会增加由该织物形成的服装的舒适性。另外，ePTFE纤维的低旦尼尔(denier)值能够使编织织物具有高抗粘性。抗粘性是指织物抵抗独立的纤维在织物内的抓握和移动的能力。通常，纤维越精细(例如，更低的旦尼尔或dtex)则编织物越紧致，获得更好的抗粘性。
ePTFE纤维也具有低于约500微米的高度(厚度)(编织前或编织后或针织前或针织后)。在一些实施方式中，厚度的范围是约10-500微米，约15-250微米，约20-150微米，约25-100微米，约30-80微米，或约35-50微米。所述ePTFE纤维的编织前或编织后或针织前或针织后的高度(厚度)可小于500微米，小于400微米，小于300微米，小于200微米，小于100微米，或小于约50微米。所述ePTFE纤维也具有小于约4.0mm的宽度(编织前或编织后或针织前或针织后)。
在至少一个示例性实施方式中，纤维的编织前或编织后或针织前或针织后宽度为约0.05-4.0mm、约0.1-3.0mm、约0.3-2.0mm、或约0.5-1.5mm。ePTFE纤维的所得纵横比(即宽度与高度之比)大于约1。在一些实施方式中，所述纵横比大于约2,大于约5,大于约10,大于约15,大于约20,或大于约25。高纵横比，例如ePTFE纤维所实现的高纵横比，使得织物的单位面积重量变低，能够更容易且更高效地再次成形，并能够在纬密和经密更低的编织织物中获得更高的覆盖率。
与常规纤维相比，ePTFE纤维可具有小的截面。因此，当ePTFE纤维与其它纤维编织时，得到的编织织物可具有一定形貌，在此形貌中ePTFE纤维位于编织织物的表面下，在一些情况中，其可能不是肉眼可见的。当出汗或潮湿时，这样的编织结构提高了织物的皮肤感受。
在另一实施方式中，ePTFE纤维与其它纤维编织，从而ePTFE纤维位于编织织物的表面上或表面附近。已发现，相对于常规的非ePTFE织物，这样的ePTFE编织织物具有改善的珠化性能(beading performance)。ePTFE编织织物的珠化性能可为约50-70％，约70-80％，或约80-90％。增加了防水处理之后，ePTFE编织织物的珠化性能为约100％。与常规非ePTFE织物不同，编织的ePTFE织物的珠化性能不会随时间推移降至零％。已证明，珠化性能不随时间推移降低至低于织物的初始珠化性能的量。应理解，在不进行防水处理时，这样的ePTFE编织织物的珠化性能随着时间推移保持在其初始珠化性能上。
当将ePTFE纤维与至少一种其它纤维松散地编织时，ePTFE纤维可包括经向纤维和纬向纤维的交叉点之间的可见的间隙。照此，纤维是高度透气的，但是不防水。这种织物中的大间隙，在例如通过另一个层来提供防水性的应用中是可接受的，或者在需要大体区域覆盖且防水性不重要的情况下是可接受的。
在其他实施方式中，例如当ePTFE纤维的宽度超过基于纬密和/或经密数值而在编织织物中分配的空间时，将ePTFE纤维与其它纤维更紧密地编织。在这种织物中，经向纤维和纬向纤维的交叉点之间没有或基本没有间隙。相对于基于纬密和/或经密数值而提供给纤维的空间，ePTFE纤维的宽度可大于所述空间的1倍、大于约1.5倍,大于约2倍,大于约3倍,大于约4倍,大于约4.5倍,大于约5倍,大于约5.5倍,或大于约6倍(或更多)。换言之，可将ePTFE纤维编织得比ePTFE纤维的宽度更为紧密。在这种实施方式中，ePTFE纤维以基本为矩形的构造开始编织工序。然而，由于纤维的尺寸比纬密和/或经密提供的空间更大，所以ePTFE纤维可自身卷曲和/或折叠于自身之上，以符合经向纤维和纬向纤维的纬密和/或经密数值决定的编织间距。通常，纤维的宽度上产生折叠或卷曲，从而各单独的纤维的宽度随着纤维进行折叠或卷曲而变小。所以纤维沿着纤维的长度方向呈折叠构造。
ePTFE纤维的顺应性能使更大尺寸的ePTFE纤维用于更小的编织间距。相对于纤维的宽度增加纬密和/或经密的数值，会减少或甚至消除经向纤维和纬向纤维交叉处的间隙。这种紧密编织的织物在高度透气的同时还防水(例如，具有高水渗透压)。在一些实施方式中，ePTFE纤维具有节点和原纤结构(例如在低密度ePTFE纤维中)，其中织物不仅仅通过可能存在的任何间隙透气，还能通过ePTFE纤维自身透气。因此，即使当没有间隙存在时，包含低密度ePTFE纤维的编织织物仍保持透气性。
本文描述的ePTFE纤维，与一种或多种其它编织纤维一起可用于形成编织织物，所述编织织物具有以重复编织图案相互之间交错编织的经向纤维和纬向纤维。任意编织图案，例如但不限于平纹编织、缎纹编织、斜纹编织和方平编织，可用于将ePTFE纤维和其它纤维一起形成编织织物。编织纤维可是平整的或具有纹理化的表面。用作编织纤维的合适的纤维包括但不限于人造丝、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、棉、羊毛、丝、芳族聚酰胺、聚酰胺、丙烯酸、烯烃、氨纶以及它们的组合和掺混物。可根据编织织物的所需性能性质选择编织纤维。应理解，包含一种或多种弹性或其他可伸缩纤维作为编织纤维会使得编织织物伸展随后回复或基本回复到其原始形状。用于编织织物的弹性纤维的非限制性例子包括伊拉斯坦弹性纤维(elastane)或尼龙(例如带有纹理的尼龙)。
ePTFE纤维可作为单股纤维被编织，并且可被编织平整，如上文所讨论的，或者ePTFE纤维可在编织前被扭结。此外，ePTFE纤维可作为多股ePTFE纤维被编织，其中两股或更多股ePTFE纤维彼此相邻或并排并被当作单股编织纤维处理。或者，多股ePTFE纤维可扭结或束编在一起并被当作单股编织纤维处理。可将这些ePTFE纤维与一种或多种编织纤维编织以形成编织织物。
或者，一种或多种编织纤维可与ePTFE纤维组合并编织成织物。例如，一种或多种编织纤维可围绕ePTFE纤维缠绕(或反之亦可)并编织成织物。在另一实施方式中，ePTFE纤维可缠绕编织纤维从而以芯/皮结构包封所述编织纤维(或反之亦可)。也可在编织前将ePTFE纤维与一种或多种编织纤维扭结或束编。
无论是单独的纤维或与编织纤维的组合，ePTFE纤维都可在经向和/或纬向上使用。应理解，在经向和纬向上使用ePTFE纤维和/或编织纤维的任意数量的编织图案变化。可在经向或纬向方向上或在经向和纬向方向上单独使用ePTFE纤维并可与编织纤维交替，或者编织纤维可以预定的间隔插入，例如每隔一条纱、每隔两条纱、每隔三条纱等。ePTFE纤维可以预定的间隔在经向和纬向方向上交替存在。作为一个非限制性的例子，经向纤维可由聚酰胺纤维形成，纬向纤维可由聚酰胺和ePTFE纤维以交替的纬纱形成。在另一个非限制性例子中，整个纬向方向可由ePTFE纤维组成，经向纤维可由聚酰胺纤维组成。
在另一实施方式中，与针织纤维组合的ePTFE纤维可被针织成针织织物。用作针织纤维的合适的纤维包括但不限于人造丝、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、棉、羊毛、丝、芳族聚酰胺、聚酰胺、丙烯酸、烯烃、氨纶以及它们的组合和掺混物。如上文所讨论的，可根据针织织物的所需性能性质选择ePTFE纤维。应理解，包含一种或多种弹性或其他可伸缩纤维作为针织纤维会使得针织织物伸展随后回复或基本回复到其原始形状。用于针织织物的弹性或可伸缩纤维的非限制性例子包括伊拉斯坦弹性纤维或尼龙(例如带有纹理的尼龙)。
ePTFE纤维与针织纤维一起可利用任何针织图案进行针织，例如但不限于经向针织、纬向针织、圆形针织、平针针织、羊毛针织(fleece knits)、绒毛针织(fuzzy knits)、华夫格针织(waffle knits)、平纹针织(jersey knits)和紧密的混合针织(intimate blendknit)。ePTFE纤维可位于与非ePTFE纤维相邻或并排并被当作单股针织纤维处理。或者，针织纤维可围绕ePTFE纤维缠绕(或反之亦可)并被针织成针织织物。在另一实施方式中，可将ePTFE纤维和非ePTFE纤维扭结或束编在一起并当作单股针织纤维处理。在另一实施方式中，ePTFE纤维可缠绕非ePTFE纤维从而以芯/皮结构包封所述非ePTFE纤维(或反之亦可)。
在一些实施方式中，可能需要编织或针织织物具有阻燃性。在这样的实施方式中，阻燃纤维可用作编织或针织纤维中的至少一种。非限制性的例子为芳族聚酰胺、阻燃棉、聚苯并咪唑
Figure GDA0002063027800000141
聚苯并噁唑(PBO)、阻燃人造丝、改性聚丙烯腈掺混物、碳、纤维玻璃、聚丙烯腈(PAN)和它们的组合与掺混物。当根据在本文中所述的垂直燃烧测试进行测试时，ePTFE织物不具有垂直燃烧或熔融或滴落性质。
ePTFE纤维限制了水进入纤维结构，从而消除了与常规编织织物有关的吸水问题，该吸水问题会使得织物更重，并且允许通过织物进行水温的热传导。在穿着者处于寒冷环境的情况下，这种热传导可能是不利的，且寒冷会转移至穿着者的身体。此外，织物吸收的水较少会减少织物干燥所需的时间。如本文中所用，术语“干燥”是指在标准条件下(即65±2％相对湿度(RH)和21±1℃(70±2°F))的干重。在许多环境中，需要让衣物尽快干燥。ePTFE织物具有小于30分钟、小于25分钟或小于20分钟的干燥时间。
此外，不需要对织物进行疏水处理，编织织物就具有10分钟内大于90mm、10分钟内大于100mm、或10分钟内大于110mm的垂直芯吸。针织织物具有10分钟内大于10mm的垂直芯吸。在个体出汗的炎热、潮湿环境中，具有大芯吸量的织物是特别理想的。芯吸使得汗液进入到编织或针织织物中并离开皮肤，从而提高了该衣物的穿着者的舒适性。需要具有以下两种性能的织物：高垂直芯吸从而将水从皮肤上移除，以及快速干燥时间从而将水从织物自身上去除。虽然这些特征是有竞争力的因素，ePTFE编织和针织织物实现高芯吸(例如大于或等于约90分钟)和快速干燥时间(例如小于30分钟)。
所述ePTFE编织和针织织物按照本文所述的湿气渗透速率(MVTR)测试方法进行测试时其湿气渗透速率(MVTR)大于约3000g/m2/24小时、大于约5000g/m2/24小时、大于约8000g/m2/24小时、大于约10000g/m2/24小时、大于约12000g/m2/24小时、大于约15000g/m2/24小时、大于约20000g/m2/24小时、或大于约25000g/m2/24小时。如本文所用，术语“可透气的”或“透气性”是指湿气渗透速率(MVTR)至少为约3000g/m2/24小时的编织织物或层叠体。湿气渗透率或透气性为服装(例如由织物制成)的穿着者提供凉爽效果。
编织和针织织物的空气渗透性小于约1000cfm、小于约500cfm、小于约300cfm、小于100cfm、小于约70cfm、小于约50cfm、小于约25cfm、小于约20cfm、小于约15cfm、小于约10cfm、小于约5cfm、甚至小于约3cfm。应理解低的空气渗透性与提高的织物的防风性是相关的。应注意，空气渗透性可以是可增强的特征，特别是在可能需要空气渗透性的针织物中。
另外，编织和针织织物是轻质的，这使得末端用户容易携带和/或运输由所述编织织物形成的制品。编织织物单位面积的重量可低于约1000g/m2、低于约500g/m2、低于约400g/m2、低于约300g/m2、或低于约200g/m2、低于约150g/m2或低于约100g/m2。轻的质量对服装穿着者的整体舒适性有贡献，特别是在穿着者运动期间，穿着者受到更少的运动限制。
此外，当使用单纤丝ePTFE时，令人惊喜地发现编织和针织织物具有柔软的手感并且是可垂悬的，这使得它们适合用于衣物。所述织物的平均刚度小于约1000g、小于约500g、小于约400g、小于约300g、小于约250g、小于约200g、小于约150g、小于约100g、甚至小于约50g。令人惊喜地发现，除了柔软的手感之外，编织织物显示减少了与弯曲或折叠编织织物有关的噪音。进一步发现，即便添加多孔性聚合物膜，如之后所述，噪音也降低，特别是与常规的ePTFE层叠体相比时。
编织和针织织物也抗撕裂。例如，由本文所述的埃尔曼多夫(Elemendorf)撕裂试验进行测量时，编织织物的撕裂强度为约10-200N(或更大)、约15-150N、或约20-100N。已发现，相比于常规非ePTFE织物，ePTFE织物具有改善的撕裂强度。依据本文之前所述的织物破裂强度测试测量，本文所述的ePTFE掺混的编织织物的断裂强度为约100-1500N(或更高)、约300-1000N、或约500-750N。这种高撕裂强度和破裂强度使得编织织物更耐用。
可提供处理以赋予织物一种或多种所需的功能，例如但不限于疏油性。涂层或处理，例如氟丙烯酸酯涂层，可施加在编织或针织织物的一侧或两侧，并可穿透或仅部分穿透编织或针织织物。应理解任意的防水并透气的功能性保护层、功能性涂层或功能性膜，例如但不限于聚酰胺、聚酯、聚氨酯、赛璐酚、非氟聚合物膜，可附着、或以其他方式固定或层叠于编织或针织织物上。
所述织物可用合适的着色剂组合物进行着色。在一个实施方式中，ePTFE纤维具有微结构，其中ePTFE纤维的孔隙足够紧密以提供防水性，并且足够开放以提供诸如湿气渗透性以及着色剂涂层的渗透的性质。在一个实施方式中，ePTFE纤维具有表面，其在印刷时提供耐久的美观性。在一些实施方式中，用着色剂涂料组合物能够实现美观耐久性，所述组合物包含具有足够小以填在ePTFE纤维的孔内和/或编织织物内的粒度的颜料。可使用多种颜料并通过改变一种或多种颜料的浓度、或通过这些技术的组合来施涂多种颜色。另外，可以任何形式，例如固体、图案或印刷来施涂涂料组合物。可通过常规印刷方法将涂料组合物施涂于编织或针织织物上。用于着色的施涂方法包括但不限于转移涂布、丝网印刷、凹版印刷、喷墨印刷和刮涂。在一些实施方式中，ePTFE纤维保持未着色同时在编织织物中的编织纤维被着色剂组合物着色。也可施用其它涂层或处理，例如使织物UV稳定、抗微生物、抗真菌、耐污等。
在至少一个实施方式中，多孔性或微多孔聚合物膜被层叠或结合至编织或针织织物。多孔性膜的非限制性示例包括膨胀型PTFE、膨胀型改性PTFE、膨胀型PTFE共聚物、氟化乙烯丙烯(FEP)和全氟烷氧基共聚物树脂(PFA)。聚合材料如聚烯烃(例如，聚丙烯和聚乙烯)、聚氨酯和聚酯被认为在本发明的范围内，前提是该聚合材料可经加工形成多孔或微多孔膜结构。应理解即使当发明性编织织物被层叠或结合至多孔或微多孔膜时，所得层叠体也保持高度透气并基本维持编织织物的透气性。换言之，层叠于编织织物的多孔或微多孔膜即使在编织织物被层叠时，也不会对编织或针织织物的透气性产生影响、或仅产生最小影响。
微多孔膜可以是不对称膜。本文所用的“不对称”表示在膜中膜结构包含多层ePTFE，其中所述膜中至少一层的微结构与所述膜中的第二层的微结构不同。可由例如孔径差异、节点和/或原纤维几何形状或尺寸的差异、和/或密度差异造成第一微结构和第二微结构之间的差异。
在另一的实施方式中，纺织物可被贴附于微多孔膜或直接贴附于ePTFE织物。本文所用术语“纺织物”用于表示任意编织织物、非编织织物、毡制(felt)织物、抓绒(fleece)织物或针织织物，且能由天然和/或合成纤维材料和/或其他纤维或植绒材料构成。例如，可构成纺织物的材料是例如但不限于棉、人造丝、尼龙、聚酯或其混纺物。除本申请的要求以外，形成纺织物的材料的重量不受特别的限制。在示例性实施方式中，该纺织物是空气可穿透的且透气的。
可使用将膜和/或纺织物连接于编织或针织织物(以及将纺织物连接于膜)的任意合适的方法，诸如凹版层压法(gravure lamination)、熔合粘结法(fusion bonding)、喷胶粘结法(spray adhesive bonding)等。可不连续或连续施涂粘合剂，前提是保持层叠体中的透气性。例如，可以不连续连接的形式施涂粘合剂，如离散点或网格图案，或以粘合剂网的形式将层叠体的层粘在一起。
ePTFE编织和针织织物适用于多种应用，包括但不限于服装、帐篷、覆盖物、露营袋、鞋类、手套等。所述织物同时是高透气性的、高耐久的、轻质且快干的。ePTFE纤维可以单根纤维，作为多纤丝纤维的一部分编织，或者可与其它纤维扭结或束编以形成编织或针织织物。ePTFE织物可单独使用，或其可与氟聚合物膜和/或纺织物联用。所述ePTFE织物的表面可通过例如印刷而着色。
虽然本文中本发明主要涉及ePTFE纤维，但应理解，非ePTFE纤维，例如但不限于聚醚醚酮(PEEK)、聚(偏二氟乙烯)(PVDF)、聚苯硫醚(PPS)、高分子量聚乙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃和聚酯纤维可单独使用或与其它纤维联用，以形成编织或针织织物。例如，PEEK、PVDF和PPS纤维是单纤丝纤维并可具有基本为矩形或基本为圆形(圆)的构造。例如，当将基本圆形的PVDF纤维编织或针织成织物时，优选地纤维吸收很少的水甚至不吸收水，并且基本上很少水或没有水进入到织物中。可将非ePTFE纤维与其它非ePTFE纤维或与单纤丝PTFE纤维一起编织或针织以形成编织或针织织物。
在另一实施方式中，可将具有基本为圆形(例如纵横比为约1)或基本为矩形(例如纵横比大于约1)构造的单纤丝PTFE纤维单独或与其它纤维(例如至少一种非ePTFE纤维)一起编织或针织，从而形成织物。这样的织物应认为在本发明的范围内并可以与本发明所述的其它编织和针织织物相同的方法使用。
本领域的技术人员应理解，可通过用于发挥所需作用的任何数量的方法和设备来实现本公开内容的各个方面。还应注意，本文参考的附图不一定是按比例绘制，而是有可能放大以说明本公开的各个方面，就此而言，附图不应视为限制性的。
测试方法
应理解，虽然下文描述了某些方法和设备，但本领域普通技术人员确定适用的其它方法或设备也可选择性地采用。
单位长度的纤维重量
使用摇绞纱机(skein reel)得到了45米长的纤维。然后使用精度为0.0001克的天平对45米长的纤维进行称量。之后将重量乘以200，以旦尼尔(克/9000米)给出单位长度的重量。进行三次测量并取平均数。
纤维宽度
以常规方式利用具有0.1mm刻度的10x眼环测量了纤维宽度。进行三次测量并取平均数，以测定精确至0.05mm的宽度。
纤维厚度
使用精确至0.0001英寸的卡规测量了纤维厚度。小心测量以避免卡规压缩纤维。进行三次测量并取平均数，然后转换至0.0001mm。
纤维密度
通过以下公式，利用之前测量的单位长度的纤维重量、纤维宽度和纤维厚度计算了纤维密度：
Figure GDA0002063027800000191
纤维断裂强度
纤维断裂强度是使纤维断裂(破裂)所需的最大负荷的测量值。通过拉伸测试仪(例如马萨诸塞州坎顿市(Canton,MA.)的
Figure GDA0002063027800000192
机械公司(
Figure GDA0002063027800000193
Machine))测量断裂强度。
Figure GDA0002063027800000194
机械装配有在拉伸负荷测量中适于固定纤维和绞股物体的纤维(喇叭型)夹片。拉伸测试仪的十字头速度是每分钟25.4cm。标距长度为25.4cm。对各种类型的纤维进行五次测量，以牛顿为单位报告平均值。
纤维韧度
纤维韧度是针对纤维的单位长度重量标准化的纤维的断裂强度。用以下公式计算了纤维韧度：
Figure GDA0002063027800000195
质量/面积
为了测量单位面积的质量，制备了面积至少为100cm2的织物样品。可使用卡尔施罗德(Karl Schroder)100cm2圆线剪。使用梅特勒-托利多(Mettler Toledo)AB204型天平来对各样品进行称重。在对试样进行称重之前对天平进行重新校准，并且以克/平方米(g/m3)来报告结果。每种试样取三个样品并报告平均数。
SEM样品制备方法
通过以下方式来制备截面SEM样品，用液氮喷洒，然后用Leica ultracut UCT(购自德国维斯莱(Wetzlar,Germany)的莱卡微系统公司(Leica Microsystems))中的金刚石刀切割该喷洒过的样品。
织物撕裂强度
设计该测试以测定从编织织物的切口处延伸单次撕裂的舌型裂缝(single-riptongue-type tear)所需的平均力。使用Thwing-Albert重型埃乐曼多夫撕裂测试仪(MAI227)。校准仪器并选择正确的摆锤重量。摆锤被抬高至起始位置。将试样放置在夹钳中并夹持。试样置于中心，底部边缘小心地靠住挡销。试样的较高区域朝向摆锤，以确保剪切作用。进行测试，直至达成一个完整的撕裂。电子读数以牛顿为单位进行记录。重复进行该过程直至完成一组(3个经向和3个纬向)。报告的结果是各个经向和纬向方向的测量的平均值。
织物断裂强度
根据ASTM D 751的一般教导进行该测试。切割尺寸为4”×6”的5个经纱和5个纬纱试样，其中长尺寸平行于测试方向。在测试前将样品放置在70±2°F,65±2％RH条件中至少1小时进行调节。随后，得到1.5”×6”的模板并与样品的6”边缘对齐。沿着织物向下在试样的整个长度上画出薄的引导线(在1.5”侧)。所述线必需尽可能准确并平行于纵向纤维。这些线是为了保证测试试样的中央部分并且保证所述试样与用于经纱和纬纱纤维的夹钳适当地对齐。为了获得真实的试样性能，这是重要的。校准Instron5565型并装载1000磅负载单元。将1”×1”橡胶夹钳放置在顶部和底部夹具的同侧，1”×3”橡胶夹钳放置在顶部夹具和底部夹具的另一侧(1”×1”夹钳必须夹住1”×3”夹钳)。将标距长度设置为3”。将试样放置在打开的夹钳之间，将对照线与顶部和底部1”×1”夹钳的外部边缘对齐。通过气动脚踏板关闭顶部夹钳。使试样自由悬挂，并通过按下脚踏板上另一个按钮来关闭底部夹钳。平衡负载单元。随后，按下控制板上的开始按钮开始测试。如果观察到试样在夹钳中移动，舍弃该数据并重新切割且重新测试。如果观察到试样在夹钳中断裂，舍弃该数据并重新切割且重新测试。如果观察到在夹钳的边缘的断裂，检查试样查看是否大多数试样在夹钳的边缘附近断裂，因为当施加力时夹钳阻止了试样在宽度上的收缩；如果确实是大多数试样在夹钳的边缘附近断裂，那么“夹钳断裂”是所述材料的特征，不需要重新测试。对于每个经纱和纬纱纤维试样重复5次这些步骤，在每个方向上报告断裂时的平均最大力。
织物刚度
使用带有1000g横梁和1/4”槽宽度的Thwing Albert柔软度测试仪(Handle-O-Meter)测量手感(刚度)。从织物上切出4”×4”大小的样品。试样正面朝上，置于试样台上。试样被平整展开，从而测试方向与槽垂直以测试经向方向。按压开始/测试按钮直至听到咔哒声，然后松开。在听到第二声咔哒声后，记录数字显示器上显示的数字。读数不会归零，其显示各单独测试的峰值读数。翻转试样再次测试，记录读数。然后将试样旋转90度以测试纬纱方向，记录读数。最后，翻转试样再次测试，记录读数。将所记录的4个数字相加(1个经向正面、1个经向背面、1个纬向正面、1个纬向背面)以计算以克为单位的试样的总体刚度。针对一个样品报告结果。
空气渗透性-弗雷泽数(Frazier number)法
通过以下方式来测量空气渗透性：在提供约6平方英寸(直径2.75英寸)圆形区域以用于气流测量的垫圈法兰夹具中夹住测试样品。样品夹具的上游侧与流量计连接，该流量计与干燥压缩空气源对接。样品夹具的下游侧与大气相通。
通过在样品的上游侧施加0.5英寸的水压并记录空气通过在线流量计(浮球转子流量计)的流速而完成了测试。
测试之前，将样品放置在70°F(21.1℃)和65％相对湿度下的条件中4小时。
以弗雷泽数报告结果，所述弗雷泽数是在0.5英寸水压下以立方英尺/分钟/平方英尺样品为单位的空气流量。N＝3。
湿气渗透速率测试-(MVTR)
各样品织物的MVTR按照ISO 15496的一般教导测定，不同之处在于，基于设备的水蒸气渗透速率(WVPapp)并利用以下转换方程式，将样品的水蒸气渗透速率(WVP)换算为MVTR湿气渗透速率(MVTR)。
MVTR＝(ΔP值×24)/((1/WVP)+(1+WVPapp值))
为了确保相当的结果，在测试前将试样放置在73.4±0.4°F和50±2％相对湿度的条件中2小时，并且水浴的水保持恒定为73.4°F±0.4°F。
对各样品测量一次MVTR，并且结果表示为g/m2/24小时。
垂直芯吸：
将200ml水装入500ml埃氏烧瓶，所述水用适用于使样品上的水位可见的任何颜色着色。从样品织物上切割两条6”×1”试条(在经向上切割6”长)。用长直销钉穿透试条的顶部边缘(从顶部起的约1/8”–1/4”)(所述销钉需与1”的边缘平行)。在装有200ml着色的水的烧瓶中，将试条悬挂在销钉上(所述销钉设置在烧瓶开口的边缘上)。10分钟后，从烧瓶中取出试条，测量试条上的水位(以mm为单位)并记录。该过程用于测定悬浮在水中的样品的水芯吸测试样品的速率。N＝2
增重及干燥时间
在测试前，将织物样品和吸水纸放置在65±2％RH和21±1℃(70±2°F)的条件中调理最少4小时。从每个样品中获取三个试样，每个试样由2”×2”的切割片组成。用实验室天平将调理过的试样称重，精确到0.1g。将100ml蒸馏水放入250ml烧杯中。
将一个试样浸没在烧杯中30分钟，确保试样完全浸没在水下从而保证完全润湿。取出所述试样，将其放置在两片未使用的吸水纸之间并通过挤水机。将该片保持放置在润湿的吸水纸之间。对剩余的相同样品的两个试样重复该过程。将吸水的样品称重一次，并记录所述重量为湿重量。织物的增重认为是从湿重量中减去干重量的值。记录的增重是三个试样的平均数。
在65±2％RH和21±1℃(70±2°F)的条件下的位置将每个样品单独悬挂直至干燥。每5分钟对一个样品进行，精确至0.1g，记录每个重量直至完全干燥。重复该过程直至所有试样回复到它们的初始干重量。此时，通过平均所有三个试样的干燥时间来计算整体干燥时间。
挤水机(家用洗衣型)配备了直径为5.1-6.4cm、长为28.0-30.5cm的软橡胶挤压辊，当用硬度计测试仪(Durometer tester)测量时其硬度为70-80。绞拧器应当构造成使得织物片的顶部上的压力由固定负载或杠杆系统保持，使得总压力(由固定负载或杠杆系统和辊的重量的总和产生)为27.2±0.5kg。应以恒定速率进行动力驱动，使得织物片以2.5cm/s的速率通过辊。挤压辊的直径应用一对测径器或用合适的千分尺测量。应在沿每个辊长度的五个不同的位置进行测量，并将这些测量值的平均数作为辊的直径。应试样弹簧秤或天平测量由固定负载或杠杆系统施加的负荷，并通过两根相同长度的带将挤水机的顶部辊悬挂在秤上。应在带端部附近将其放置在辊之间，并且应提供保持它们足够远的装置，使得带与挤水机的顶部结构构件和装载系统之间没有接触。弹簧秤或天平应悬挂在合适的刚性支撑件上并且设置有螺丝扣或其它用于调节秤的高度的装置。应遵守有关弹簧秤零位校正的通常注意事项。随后应调节螺丝扣或其它装置以将顶部辊及其称重系统的重量放置在弹簧秤或天平上，并且当挤水机的顶部辊被提起刚刚足够离开底部辊以允许在带的底部和底部辊的顶部之间的视野时，应认为系统处于平衡。在该点，应调节在装载系统上的固定负载直到弹簧秤或天平显示27.7±0.5kg的负荷。应通过使用已知认证的24.95、27.22和29.48kg±0.23kg的总重量的固定负载来确保弹簧秤或天平的校准。在每三个验证负荷中，弹簧秤应精确至±0.2268kg。应用通过辊输送薄的钢带来测量辊的线速度。所述钢带应至少150cm长并应精确至每150cm误差在3mm之内。恰好为150cm的这种胶带通过辊隙所需的时间应以秒为单位用秒表测量精确到秒，所述秒表用不超过0.5s的间隔校准。应调节辊的速度直到150cm的带通过辊隙所需的时间为60±2s。N＝3。
垂直燃烧
根据ASTM D6413的一般教导进行该测试。测试设备是包括SDL ATLAS M233M燃烧器的柜。每个样品切割3”×12”的5个经纱和5个纬纱试样，其中12”的长平行于测试方向。在测试前将试样放置在70±2°F,65±2％RH条件中调节至少1小时。将点火定时器设置为12秒，并将燃烧点火定时器设置为120秒。将试样放置在金属试样固定器上，并且用夹子在每侧的两个位置(总共4个夹具)夹紧，确保试样在固定器上光滑且平整。将火焰/风扇旋钮转至关闭。指示灯用丁烷打火机点燃。固定器位于固定器搁架的凹槽中，在柜的后部，从而试样的下边缘的中间位于燃烧器上方3/4”的中点。柜门和罩盖完全关闭。尽快测试试样(在放置在点燃的指示灯上后的20秒之内)。将火焰/风扇旋钮旋转至“火焰”，开始12秒火焰。记录后焰和12秒火焰熄灭后熔融或滴落的存在。
后焰：使用秒表，记录在电磁阀关闭(熄灭点火火焰)之后材料继续燃烧的秒数，精确到0.1秒。无论是否在测量余辉，直到试样停止发光前都不打开风扇。
熔融/滴落：寻找熔融或滴落的迹象。通过将火焰/风扇旋钮转至“风扇”来打开排气扇。按下门释放按钮并使柜通风30秒或直到所有烟和烟气去除。在通风阶段后，让风扇打开并让罩盖打开。从柜中去除试样固定器并让其保持在罩盖中。从固定器中取出试样并检查熔融和滴落的额外迹象。以通过/失败来记录熔融/滴落结果。
对每个样品重复该过程并报道每个方向上的平均数据。N＝5经纱，5纬纱。
防水性
根据AATCC 22进行此测试。以面朝上将8”×8”试样严格地放置在6”固定器中，从而试样表面均一光滑并且无褶皱。将固定器放置在喷雾测试仪的测试台上，使试样在喷嘴下方居中，使经纱沿垂直方向延伸。
量取250ml蒸馏水(80±2°F)至量筒中。将水倒入喷雾测试仪的漏斗中，小心不要触碰或移动漏斗。使水喷洒到试样上。移动固定器并将边缘敲击固体边缘，测试(潮湿)侧朝下。旋转固定器180°并将固定器相对的边缘牢固地敲打进固体边缘，测试(潮湿)侧朝下。立刻将样品上湿的或斑点图案与AATCC标准喷雾测试评分表比较。使用标准喷雾测试评分照片和书面描述评分，分配对应于最接近的标准评分的评分。N＝3。报道平均喷雾评分。
实施例
实施例1a
获得PTFE树脂(Teflon 669X，可购自特拉华州威明顿的E.I.杜邦公司(E.I.duPont de Nemours,Inc.,Wilmington,DE)的细粉末。该树脂与
Figure GDA0002063027800000241
K以0.184g/g(以粉末重量计)的比例混合。将经润滑的粉末压缩至圆柱中，并在室温下静置18小时。然后以169/1的缩小比将片柱塞式挤出，以制作约0.64mm厚的带状物。之后将挤出的带状物压缩为0.25mm的厚度。然后在纵向方向上于两组辊之间将压缩的带状物拉伸。第二组辊和第一组辊之间的速度比(即拉伸比)为1.4:1，拉伸率为30％/秒。随后对拉伸的带状物进行限制并在200℃下干燥。然后干燥的带状物在温度为300℃的加热室中的两组加热的辊之间，以0.2％/秒的拉伸率膨胀至1.02:1的比例，之后以46％/秒的拉伸率膨胀至另外的1.75:1的膨胀比例，然后以0.5％/秒的拉伸率膨胀至另外的1.02:1的膨胀比例。该过程制作了厚度为0.24mm的带状物。
然后该带状物被切开，以产生3.30mm宽、0.24mm厚的截面，且单位长度重量为6162dtex。然后，该切开的带状物以6.00:1的拉伸比和70％/秒的拉伸率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。之后以2.50:1的拉伸比和74％/秒的拉伸率经过设置为390℃的加热的板进行另一个膨胀。然后进一步以1.30:1的拉伸比和26％/秒的拉伸率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。之后在1.4秒内以1.00:1的拉伸比经过设置为390℃的加热的板，产生非晶态锁定(amorphously locked)的膨胀型PTFE纤维。
测得非晶态锁定的ePTFE纤维为316dtex，具有矩形截面并具有以下性质：宽度＝1.8mm，高度＝0.0381mm，密度＝0.46g/cm3，断裂强度为6.63N，韧度为2.02cN/dtex。图1显示了在1000倍放大下拍摄的纤维表面的扫描电子显微照片。
编织纤维以包含4/70/34(层/旦尼尔/纤丝)聚酰胺AJT纤维(超级纤维公司(Premier Fibers,Inc.)，南卡罗来纳州安森维尔(Ansonville,SC))和ePTFE纤维的织物混纺物。测得获得的4/70/34聚酰胺纤维为358dtex并具有以下性质：断裂强度＝15.03N，韧度＝4.21cN/dtex。在编织前ePTFE纤维不扭结。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为54×50纱/英寸(21.2×19.7纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由聚酰胺纤维构成，纬向纤维由聚酰胺纤维和ePTFE纤维以交替的纬纱形式构成。编织织物由18％ePTFE和82％聚酰胺(以重量计)构成。将编织织物染色并印刷以获得可接受的可见外观，颜色施加在聚酰胺纤维上(即ePTFE没有被着色)。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝58cfm，干燥时间＝20分钟，垂直芯吸＝10分钟内105mm，手感＝160g，断裂强度＝1.36kN(w)×0.90kN(f)，撕裂强度＝125N(w)×85N(f)。图2中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图3显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为183g/m2。
实施例1b
以与实施例1a所述相同的方式制备编织织物，不同之处在于，在编织的纬向方向上，每隔两根纬纱插入ePTFE。在编织前ePTFE纤维不扭结。编织织物由12％ePTFE和88％聚酰胺(以重量计)构成。将编织织物染色并印刷以获得可接受的可见外观，颜色施加在聚酰胺纤维上。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝48cfm，干燥时间＝25分钟，垂直芯吸＝10分钟内105mm，手感＝179g，断裂强度＝1.37kN(w)×1.05kN(f)，撕裂强度＝120N(w)×85N(f)。图4中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图5显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为190g/m2。
比较例1c
以与实施例1a和1b所述相同的方式制备编织织物，不同之处在于不包括ePTFE。编织织物由0％ePTFE和100％聚酰胺(以重量计)构成。将编织织物染色并印刷以获得可接受的可见外观，颜色施加在聚酰胺纤维上。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝41cfm，干燥时间＝30分钟，垂直芯吸＝10分钟内112mm，手感＝201g，断裂强度＝1.39kN(w)×1.25kN(f)，撕裂强度＝62N(w)×58N(f)。图6中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图7显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为193g/m2。
实施例2a
得到了W.L.戈尔及同仁股份公司制备的ePTFE纤维(型号V111617，W.L.戈尔及同仁股份有限公司，马里兰州埃克顿(W.L.Gore&Associates,Inc.,Elkton,MD))。测得ePTFE纤维为226dtex，具有矩形截面并具有以下性质：宽度＝0.5mm，高度＝0.0254mm，密度＝1.78g/cm3，断裂强度＝8.18N，韧度＝3.64cN/dtex。图8显示了在1000倍放大下拍摄的纤维的顶表面的扫描电子显微照片。
将纤维编织成包括以下纤维的织物混纺物：42/2cc(棉支/层)50/50聚酰胺/棉短纤维(产品型号Y52NYL48CP42.00/2-1RS-03，帕克岱尔纺织厂(Parkdale Mills)，北卡罗来纳州加斯顿(Gastonia,NC))、17/1cc(棉支/层)50/50聚酰胺/棉短纤维(产品型号Y52NYL48CP17.00-1RS-02，帕克岱尔纺织厂，北卡罗来纳州加斯顿)和ePTFE纤维。测得获得的42/2cc 50/50聚酰胺-棉纤维为286dtex并具有以下性质：断裂强度＝5.74N，韧度＝2.0cN/dtex。测得获得的17/1cc 50/50聚酰胺/棉纤维为349dtex并具有以下性质：断裂强度＝6.98N，韧度＝2.0cN/dtex。
在编织前ePTFE纤维不扭结。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×64纱/英寸(27.6×25.2纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由42/2cc聚酰胺-棉纤维构成，纬向纤维由17/1cc聚酰胺-棉纤维和ePTFE纤维以交替的纬纱形式构成。编织织物由16％ePTFE、42％聚酰胺和42％棉(以重量计)构成。将织物染色并印刷，从而在聚酰胺-棉纤维上保持颜色以获得可接受的可见外观。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝49cfm，干燥时间＝27分钟，垂直芯吸＝10分钟内118mm，手感＝134g，断裂强度＝658N(w)×667N(f)，撕裂强度＝97N(w)×51N(f)，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图9中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图10显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为173g/m2。
实施例2b
以与实施例2a所述相似的方法制备编织织物，不同之处在于，将ePTFE与21.75/1cc 50/50聚酰胺/棉短纤维(3-2175R-02，因曼纺织厂，南卡罗来纳州因曼市(InmanMills,Inman,SC))扭结，并在编织的纬纱方向上插入到每个纬纱中。测得获得的21.75/1cc聚酰胺-棉单层短纤维为278dtex并具有以下性质：断裂强度＝4.09N，韧度＝1.49cN/dtex。以6s的程度(每米扭转236转)扭结两种纤维。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×40纱/英寸(27.6×15.7纱/厘米，经纱×纬纱)。引入较低的纬纱纱支以保持用于比较的织物具有相似的重量。经向纤维由42/2cc纤维构成，纬向纤维由在每个纬纱中与ePTFE纤维扭结的21.75/1cc纤维构成。编织织物由20％ePTFE、40％聚酰胺和40％棉(以重量计)构成。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝58cfm，干燥时间＝25分钟，垂直芯吸＝10分钟内120mm，手感＝125g，断裂强度＝641N(w)×752N(f)，撕裂强度＝88N(w)×120N(f)，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图11中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图12显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为184g/m2。
实施例2c
以与实施例2b所述相似的方法制备编织织物，不同之处在于，将ePTFE与2/70/34(层/旦尼尔/纤丝)聚酰胺AJT纤维(超级纤维公司，南卡罗来纳州安森维尔市)扭结，并在编织的纬纱方向上插入到每个纬纱中。测得获得的聚酰胺纤维为179dtex并具有以下性质：断裂强度＝7.78N，韧性＝4.37cN/dtex。以12s的程度(每米扭转472转)扭结两种纤维。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×46纱/英寸(27.6×18.1纱/厘米，经纱×纬纱)。引入较高的纬纱纱支以保持用于比较的织物具有相似的重量。经向纤维由42/2cc 50/50聚酰胺/棉纤维构成，纬向纤维由在每个纬纱中与ePTFE纤维扭结的2/70/34聚酰胺纤维构成。编织织物由22％ePTFE、57％聚酰胺和21％棉(以重量计)构成。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝70cfm，干燥时间＝22分钟，垂直芯吸＝10分钟内113mm，手感＝132g，断裂强度＝645N(w)×921N(f)，撕裂强度＝70N(w)×119N(f)，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图13中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图14显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为186g/m2。
实施例2d
以与实施例2b和2c所述相似的方法制备编织织物，不同之处在于，将ePTFE与20.5/1cc棉纤维(因曼纺织厂，南卡罗来纳州因曼市)扭结，并在编织的纬向方向上插入到每个纬纱中。测得获得的棉纤维为347dtex并具有以下性质：断裂强度＝6.94N，韧度＝2.0cN/dtex。以6s的程度(每米扭转236转)扭结两种纤维。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×40纱/英寸(27.6×15.7纱/厘米，经纱×纬纱)。选择纬纱纱支以保持用于比较的织物具有相似的重量。经向纤维由42/2cc 50/50聚酰胺/棉纤维构成，纬向纤维由在每个纬纱中与ePTFE纤维扭结的20.5/1cc棉纤维构成。编织织物由20％ePTFE、21％聚酰胺和59％棉(以重量计)构成。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝52cfm，干燥时间＝27分钟，垂直芯吸＝10分钟内127mm，手感＝137g，断裂强度＝654N(w)×747N(f)，撕裂强度＝97N(w)×77N(f)，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图15中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图16显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为186g/m2。
实施例2e
获取由W.L.戈尔及同仁股份公司制备的市售ePTFE纤维(型号V112961，W.L.戈尔及同仁股份有限公司，马里兰州埃克顿)。测得ePTFE纤维为457dtex，具有矩形截面并具有以下性质：宽度＝0.6mm，高度＝0.0419mm，密度＝1.82g/cm3，断裂强度＝18.33N，韧度＝4.03cN/dtex。图17显示了在1000倍放大下拍摄的纤维的顶表面的扫描电子显微照片。
以与实施例2a所述相似的方法制备编织纤维，不同之处在于用457dtex的ePTFE替代226dtex。在编织前ePTFE纤维不扭结。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×48纱/英寸(27.6×18.9纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由42/2cc聚酰胺-棉纤维构成，纬向纤维由17/1cc聚酰胺-棉纤维和ePTFE纤维以交替的纬纱形式构成。编织织物由24％ePTFE、38％聚酰胺和38％棉(以重量计)构成。将织物染色并印刷，从而在聚酰胺-棉纤维上保持颜色以获得可接受的可见外观。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝71cfm，干燥时间＝24分钟，垂直芯吸＝10分钟内118mm，手感＝148g，断裂强度＝658N(w)×681N(f)，撕裂强度＝81N(w)×66N(f)，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图18中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图19显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为182g/m2。
实施例2f
以与实施例2a中所述相似的方法制备编织织物，不同之处在于在纬向方向上具有较少的纬纱。在编织前ePTFE纤维不扭结。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×52纱/英寸(27.6×20.4纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由42/2cc聚酰胺-棉纤维构成，纬向纤维由17/1cc聚酰胺-棉纤维和ePTFE纤维以交替的纬纱形式构成。编织织物由14％ePTFE、43％聚酰胺和43％棉(以重量计)构成。将织物染色并印刷，从而在聚酰胺-棉纤维上保持颜色以获得可接受的可见外观。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝59cfm，干燥时间＝22分钟，垂直芯吸＝10分钟内115mm，手感＝115g，断裂强度＝667N(w)×547N(f)，撕裂强度＝95N(w)×60N(f)，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图20中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图21显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为165g/m2。
实施例2g
由哈尔公司(哈尔公司，南卡罗来纳州列克星敦市(Hahl,Inc.,Lexington,SC))获得聚(偏氟乙烯)(PVDF)单纤丝纤维。测得PDFE纤维为267dtex，具有基本为圆形的截面并具有以下性质：密度＝1.78g/cm3。
以与实施例2a中所述相似的方法制备编织织物，不同之处在于在所述纤维为267dtex的PVDF。在编织前PVDF纤维不扭结。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×54纱/英寸(27.6×18.9纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由42/2cc聚酰胺-棉纤维构成，纬向纤维由17/1cc聚酰胺-棉纤维和PVDF纤维以交替的纬纱形式构成。编织织物由14％PVDF、43％聚酰胺和43％棉(以重量计)构成。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝130cfm，干燥时间＝25分钟，垂直芯吸＝10分钟内110mm，手感＝463g，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图22中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物表面的扫描电子显微照片。图23中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物截面的扫描电子显微照片。
实施例2h
由哈尔公司(哈尔公司，南卡罗来纳州列克星敦市)获得聚醚醚酮(PEEK)纤维。测得PEEK纤维为433dtex，具有基本为圆形的截面并具有以下性质：密度＝1.32g/cm3。
以与实施例2a中所述相似的方法制备编织织物，不同之处在于在所述纤维为433dtex的PEEK。在编织前PEEK纤维不扭结。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×44纱/英寸(27.6×18.9纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由42/2cc聚酰胺-棉纤维构成，填充纤维由17/1cc聚酰胺-棉纤维和PEEK纤维以交替的纬纱形式构成。编织织物由22％PEEK、39％聚酰胺和39％棉(以重量计)构成。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝160cfm，干燥时间＝25分钟，垂直芯吸＝10分钟内120mm，手感＝对于测试而言太硬(不能测量)，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图24中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物表面的扫描电子显微照片。图25中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物截面的扫描电子显微照片。
实施例2i
从莎士比亚公司(莎士比亚公司，南卡罗来纳州哥伦比亚市(ShakespeareCompany LLC.,Columbia,SC))获得聚苯硫醚(PPS)纤维。测得PPS纤维为422dtex，具有基本为圆形的截面并具有以下性质：密度＝1.35g/cm3。
以与实施例2a中所述相似的方法制备编织织物，不同之处在于在所述纤维为422dtex的PPS。在编织前PPS纤维不扭结。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×48纱/英寸(27.6×18.9纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由42/2cc聚酰胺-棉纤维构成，纬向纤维由17/1cc聚酰胺-棉纤维和PPS纤维以交替的纬纱形式构成。编织织物由22％PPS、39％聚酰胺和39％棉(以重量计)构成。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝120cfm，干燥时间＝25分钟，垂直芯吸＝10分钟内95mm，手感＝对于测试而言太硬(不能测量)，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图26中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物表面的扫描电子显微照片。图27中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物截面的扫描电子显微照片。
比较例2j
以与实施例2a所述相似的方式制备编织织物，不同之处在于不包括ePTFE。编织方式是2×1斜纹编织，且纱支为70×50纱/英寸(27.6×19.7纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由42/2cc聚酰胺-棉纤维构成，纬向纤维由17/1cc聚酰胺-棉纤维构成。编织织物由50％聚酰胺和50％棉(以重量计)构成。将织物染色并印刷，从而在聚酰胺-棉纤维上保持颜色以获得可接受的可见外观。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝54cfm，干燥时间＝28分钟，垂直芯吸＝10分钟内119mm，手感＝114g，断裂强度＝667N(w)×516N(f)，撕裂强度＝47N(w)×50N(f)，且在垂直燃烧中没有熔融没有滴落。图28中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图29显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为176g/m2。
实施例3a
得到了W.L.戈尔及同仁股份公司制备的ePTFE纤维(型号V111617，W.L.戈尔及同仁股份有限公司，马里兰州埃克顿)。测得ePTFE纤维为226dtex，具有矩形截面并具有以下性质：宽度＝0.5mm，高度＝0.0254mm，密度＝1.78g/cm3，断裂强度＝8.18N，韧度＝3.64cN/dtex。图8显示了在1000倍放大下拍摄的纤维的顶表面的扫描电子显微照片。
编织所述纤维使其包括以下纤维的织物混纺物：36/2cc(棉支/层)
Figure GDA0002063027800000321
芳族聚酰胺短纤维(2566000，斯普林菲尔德有限公司，南卡罗来纳州加夫尼市(SpringfieldLLC,Gaffney,SC))、38/1cc(棉支/层)
Figure GDA0002063027800000322
芳族聚酰胺短纤维(2000000，斯普林菲尔德有限公司，南卡罗来纳州加夫尼市)和ePTFE纤维。测得获得的36/2cc
Figure GDA0002063027800000323
芳族聚酰胺短纤维为294dtex并具有以下性质：断裂强度＝6.40N，韧度＝2.2cN/dtex。测得获得的38/1cc
Figure GDA0002063027800000324
芳族聚酰胺短纤维为349dtex并具有以下性质：断裂强度＝2.45N，韧度＝1.6cN/dtex。在编织前以6s(每米扭转236转)扭结ePTFE纤维和38/1cc
Figure GDA0002063027800000325
芳族聚酰胺纤维。编织方式是平纹编织，且纱支为60×40纱/英寸(23.6×15.7纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由36/2cc
Figure GDA0002063027800000326
芳族聚酰胺纤维构成，纬向纤维由在每个纬纱中的扭结的38/1cc
Figure GDA0002063027800000327
芳族聚酰胺纤维和ePTFE纤维构成。编织织物由22％ePTFE和78％
Figure GDA0002063027800000328
芳族聚酰胺纤维(以重量计)构成。将织物染色并印刷，从而在
Figure GDA0002063027800000329
芳族聚酰胺纤维上保持颜色以获得可接受的可见外观。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝238cfm，干燥时间＝15分钟，垂直芯吸＝10分钟内92mm，撕裂强度＝67N(w)×76N(f)，且在垂直燃烧中没有后焰。图30中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物表面的扫描电子显微照片。图31显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。织物的重量为155g/m2。
比较例3b
以与实施例3a所述相似的方式制备编织织物，不同之处在于不包括ePTFE。编织方式是平纹编织，且纱支为60×40纱/英寸(23.6×15.7纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由36/2cc
Figure GDA00020630278000003210
芳族聚酰胺纤维构成，纬向纤维由36/2cc
Figure GDA00020630278000003211
芳族聚酰胺纤维构成。编织织物由0％ePTFE和100％
Figure GDA00020630278000003212
芳族聚酰胺纤维(以重量计)构成。将织物染色并印刷，从而在
Figure GDA00020630278000003213
芳族聚酰胺纤维上保持颜色以获得可接受的可见外观。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝201cfm，干燥时间＝20分钟，垂直芯吸＝10分钟内95mm，撕裂强度＝35N(w)×28N(f)，且在垂直燃烧中没有后焰。织物的重量为154g/m2。
实施例4a
按以下方式制备针织短袜。获得密度为1.94g/cm3的ePTFE纤维(型号为V111776，W.L.戈尔及同仁股份有限公司，马里兰州埃克顿市)。测得ePTFE纤维为111dtex，具有矩形截面并具有以下性质：宽度＝0.5mm,高度＝0.0114mm,密度＝1.94g/cm3,断裂强度＝3.96N,韧度＝3.58cN/dtex,并且原纤维长度＝不确定(没有可见的节点来界定原纤维的端点)。图32显示了在1000倍放大下拍摄的纤维的顶表面的扫描电子显微照片。图33中显示了在80倍放大下拍摄的针织织物表面的扫描电子显微照片。使用4.5英寸直径200针(每个完整旋转的针脚)圆形针织机，用70旦尼尔(34单丝数)尼龙6,6纱线针织每股ePTFE纤维，具有脚跟和松紧的踝带。最终PTFE含量为68.8％(以重量计)(尼龙含量为31.2％)。用2层30旦尼尔6,6纱线缝合袜头区域后的最终短袜的尺寸为10号(美国男子尺寸)，并在洗衣机中用市售的织物柔软剂(Melasoft LS 1C2800购自梅莱泰克斯公司(Melatex Incorporated)，北卡罗来纳州夏洛特市诺斯莫街3818号，28205(3818Northmore Street,Charlotte,NC28205))清洗后呈现亲水性。
将所述高密度ePTFE短袜的1×6英寸样品经过如上文所述的垂直芯吸测试。所述高密度ePTFE短袜在10分钟后呈现17mm的芯吸。
将所述高密度ePTFE短袜经过上文所列的增重和干燥时间测试。所述织物的初始重量为178gsm。对于所述织物，在增重和干燥时间测试方法中测量的总增重为23gsm或13％。
比较例4b
以与实施例4a中所述相同的方法制备比较短袜，不同之处在于用等数量的70旦尼尔尼龙6,6纱线替代ePTFE纤维。将所述全尼龙短袜的1×6英寸样品经过如上文所述的垂直芯吸测试。所述全尼龙纤维短袜在10分钟后呈现10mm的芯吸。
将所述全尼龙短袜经过上文所列的增重和干燥时间测试。所述织物的初始重量为143gsm。对于所述织物，在增重和干燥时间测试方法中测量的总增重为39gsm或27％。
实施例5a
编织实施例4中的ePTFE纤维以包含70/34(旦尼尔/纤丝)半消光扁平聚酰胺纤维(超级纤维公司，南卡罗来州安森维尔)和ePTFE纤维的织物混纺物。测得得到的聚酰胺纤维为78dtex。编织方式是平纹编织，且纱支为96×92纱/英寸(37.7×36.2纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由聚酰胺纤维构成，纬向纤维由在每个纬纱中的ePTFE纤维构成。编织织物由58％ePTFE和42％聚酰胺(以重量计)构成。将织物染色，从而在聚酰胺纤维上保持颜色以获得可接受的可见外观。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝105cfm，重量＝77gsm，水增重＝10gsm，MVTR＝32981g/m2/24小时。图34中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物表面的扫描电子显微照片。图35显示了放大了150倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。
得到具有以下性质的非晶态锁定的ePTFE膜：厚度＝0.04mm，密度＝0.47g/cc，在最强方向上的基质拉伸强度＝105.8MPa，在与最强方向正交的方向上的基质拉伸强度＝49.9MPa，格力(Gurley)＝16.2s，MVTR＝64168g/m2/24小时。通过连续涂覆ePTFE膜来施加聚氨酯(PU)并使其至少部分渗透过膜的孔，随后固化。
按以下方式将编织织物层叠于ePTFE膜复合体上。通过在膜的PU侧上施用熔化聚氨酯粘合剂的点状图案将织物和ePTFE膜复合物结合在一起。在聚氨酯粘合剂点熔化时，将织物置于膜的粘合剂一侧的顶部。使该结构体(制品)冷却。
所得制品具有以下性质：手感＝199g，MVTR＝8795g/m2/24小时，防水率＝70％。
在编织织物上施加氟丙烯酸酯涂层从而使其呈现疏水和疏油性质。
所得制品具有以下性质：防水率＝100％。图36显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。
实施例5b
制备与实施例5a相似的编织织物，不同之处在于，在纬向方向上每隔一根纬纱编织ePTFE纤维。编织织物由29％ePTFE和71％聚酰胺(以重量计)构成。将织物染色，从而在聚酰胺纤维中保持颜色以获得可接受的可见外观。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝34cfm，重量＝73gsm，水增重＝7gsm，MVTR＝28482g/m2/24小时。图37中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图38显示了放大了150倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。
得到具有以下性质的非晶态锁定的ePTFE膜：厚度＝0.04mm，密度＝0.47g/cc，在最强方向上的基质拉伸强度＝105.8MPa，在与最强方向正交的方向上的基质拉伸强度＝49.9MPa，格力＝16.2s，MVTR＝64168g/m2/24小时。通过连续涂覆ePTFE膜来施加聚氨酯(PU)并使其至少部分渗透过膜的孔，随后固化。
按以下方式将编织织物层叠于ePTFE膜上。通过在膜的聚氨酯侧上施用点状图案的熔化聚氨酯粘合剂将织物和ePTFE膜组合物结合在一起。在聚氨酯粘合剂点熔化时，将织物置于膜的粘合剂一侧的顶部。使该结构体(制品)冷却。
所得制品具有以下性质：手感＝207g，MVTR＝9075g/m2/24小时，防水率＝50％。
在编织织物上施加氟丙烯酸酯涂层从而使其呈现疏水和疏油性质。
所得制品具有以下性质：防水率＝100％。图39显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。
比较例5c
以与实施例5a相似的方法制备编织织物，不同之处在于，使用ePTFE纤维。编织织物由0％ePTFE和100％聚酰胺(以重量计)构成。将织物染色，从而在聚酰胺纤维中保持颜色以获得可接受的可见外观。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝30cfm，重量＝65gsm，水增重＝25gsm，MVTR＝28526g/m2/24小时。图40中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物表面的扫描电子显微照片。图41显示了放大了150倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。
得到具有以下性质的非晶态锁定的ePTFE膜：厚度＝0.04mm，密度＝0.47g/cc，在最强方向上的基质拉伸强度＝105.8MPa，在与最强方向正交的方向上的基质拉伸强度＝49.9MPa，格力＝16.2s，MVTR＝64168g/m2/24小时。通过连续涂覆ePTFE膜来施加聚氨酯(PU)并使其至少部分渗透过膜的孔，随后固化。
按以下方式将编织织物层叠于ePTFE膜复合体上。通过在膜的PU侧上施用点状图案的熔化聚氨酯粘合剂将织物和ePTFE膜复合体结合在一起。在聚氨酯粘合剂点熔化时，将织物置于膜的粘合剂一侧的顶部。使该结构体(制品)冷却。
所得制品具有以下性质：手感＝205g，MVTR＝9508g/m2/24小时，防水率＝0％。
在编织织物上施加氟丙烯酸酯涂层从而使其呈现疏水和疏油性质。
所得制品具有以下性质：防水率＝100％。图42显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。
实施例6
将由实施例5得到的ePTFE纤维编织成包含70/34(旦尼尔/纤丝)纹理状的6,6尼龙和ePTFE纤维的织物混纺物。测得得到的尼龙纤维为78dtex。编织方式是1×2斜纹编织，且纱支为100×100纱/英寸(37.7×36.2纱/厘米，经纱×纬纱)。经向纤维由聚酰胺纤维构成，纬向纤维由每隔一根纬纱设置的ePTFE纤维构成。编织织物由32％ePTFE和68％聚酰胺(以重量计)构成。该编织织物具有以下性质：空气渗透性＝75cfm，重量＝132gsm，水增重＝34gsm，由于是纹理状的尼龙还具有一定的伸缩和回复能力。图43中显示了在80倍放大下拍摄的编织织物表面的扫描电子显微照片。图44显示了放大了120倍拍摄的织物截面的扫描电子显微照片。
上文已经中概括性地并且结合具体实施方式描述本申请的发明。对本领域的技术人员来说显而易见的是，可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此，实施方式旨在覆盖对本发明的这些修改和变动，只要这些修改和变动在所附权利要求及其等同方案的范围之内。

Claims (12)

1.一种编织织物，其包括：
多股经向纤维和纬向纤维，所述经向纤维和所述纬向纤维包括：
具有基本为矩形的截面构造的膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维，其中所述ePTFE纤维具有节点和原纤结构，其中所述节点和原纤提供填充有添加剂的空间，使所述ePTFE纤维具有亲水性，并且其中ePTFE纤维是单纤丝ePTFE纤维；和
至少一股非ePTFE纤维，
其中所述织物的干燥时间小于30分钟，垂直芯吸大于90mm/10分钟，每单位面积的重量小于1000g/m2。
2.如权利要求1所述的编织织物，其中所述ePTFE纤维的编织前密度为0.2-2.2g/cm3。
3.如权利要求1所述的编织织物，其还包括固定在所述织物的至少一侧的聚合物膜。
4.如权利要求1所述的编织织物，其中所述ePTFE纤维中含有油和聚合物中的至少一种。
5.如权利要求1所述的编织织物，其中所述ePTFE纤维的纵横比至少为1。
6.如权利要求1所述的编织织物，其中所述经向纤维和所述纬向纤维中的至少一股还包含阻燃纤维。
7.如权利要求1所述的编织织物，其中所述ePTFE纤维的韧度大于1.5cN/dtex。
8.如权利要求1所述的编织织物，其中所述经向纤维和所述纬向纤维具有氟丙烯酸酯涂层以赋予所述编织织物以疏油性。
9.如权利要求1所述的编织织物，其中所述经向纤维和所述纬向纤维中的至少一股还包含阻燃纤维。
10.一种针织织物，其包括：
多股膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维，所述ePTFE纤维具有基本为矩形的构造，并且密度大于1.2g/cm3，其中ePTFE纤维是单纤丝ePTFE纤维，并且其中所述ePTFE纤维具有节点和原纤结构，其中所述节点和原纤提供填充有添加剂的空间，使所述ePTFE纤维具有亲水性；和
处于针织结构中的针织纤维的至少一股非ePTFE纤维，
其中所述织物的干燥时间小于30分钟，垂直芯吸大于90mm/10分钟，每单位面积的重量小于1000g/m2。
11.如权利要求10所述的针织织物，其中所述针织纤维中的至少一股是阻燃纤维。
12.如权利要求10所述的针织织物，其还包括固定在所述织物的至少一侧的聚合物膜。
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