CN106987962A - 顺应性微孔纤维和含有该纤维的编织织物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供膨胀型聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene,ePTFE)单纤丝纤维和由ePTFE纤维形成的编织织物。所述ePTFE纤维具有基本为矩形的构造，密度低于约1.0g/cc且纵横比大于15。另外，ePTFE纤维是微孔的，且具有节点和原纤维结构。ePTFE纤维可被编织成织物，且不必先对纤维加捻。聚合物膜和/或纺织物可被层叠于所述编织织物以制造层叠制品。ePTFE编织织物同时具有高湿气通过率(高透气性)和高水挤入压力(防水)。所述编织织物是素淡、柔软且可悬垂的，使其特别适用于服装、手套和鞋类应用。可在ePTFE纤维和/或编织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。

Description

顺应性微孔纤维和含有该纤维的编织织物
本申请是国际申请号为PCT/US2014/051420、国际申请日为2014年8月18日的PCT国际申请进入中国阶段后国家申请号为201480062862.5的名称为“顺应性微孔纤维和含有该纤维的编织织物”的中国专利申请的分案申请。
发明领域
本发明一般涉及顺应性微孔纤维，更具体而言涉及具有节点和原纤维结构的高透气性的顺应性微孔纤维。还提供含有顺应性微孔纤维的编织织物。
发明背景
防水透气性的服装是本领域众所周知的。这些服装通常由多层构成，所述多层中各层均具有特定的功能。例如，服装可使用外层纺织物层、防水层、透气膜层和内层纺织物构成。外层纺织物层和内层纺织物层向透气膜层提供保护。但是，添加外层织物层和内层织物层不仅会增加服装制品的重量，还会在外表面上产生具有潜在高吸水率的材料。外层织物层对水的吸收能够形成通过织物以及通向穿着者的导热性和水的温度通路。在穿着者处于寒冷环境的情况下，这可能是不利的，且寒冷会转移至穿着者的身体。另外，水吸收可导致服装内部的冷凝，使穿着者感到潮湿。另外，外层织物的颜色在吸水后可能褪色或变深，从而损害服装的美学外观。另外，根据外层织物，织物本身可能需要长的干燥时间，迫使穿着者忍受更长时间的由吸水带来的不便。此外，用于内层和外层的常规织物的纤维由多纤丝纤维构成，使得水和/或污染物能够存在于纤丝之间。另外，为了透气性，多纤丝纤维在织物中是松散堆积的，因此水能够不合期望地填充纤维之间的空间。
因此，本领域中对如下纤维存在需求：其用来制作用于高透气性服装的编织织物，具有高水挤入压力且具有低吸水率。
发明内容
本发明的目的在于提供如下编织织物：其包括经向和纬向膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维，所述纤维具有节点和原纤维的微孔结构，其中，ePTFE纤维的宽度超过基于编织织物的经支或纬支而分配给ePTFE纤维的宽度。该宽度的差异导致ePTFE纤维在其自身之上折叠，以符合经向纤维和纬向纤维的交叉之间的编织间距。ePTFE纤维可以是单纤丝纤维。所述ePTFE纤维的密度低于约1.2克/立方厘米且纵横比大于约15，具有基本为矩形的横截面构造。有利的是，ePTFE编织织物同时具有高湿气渗透速率和高水挤入压力。具体而言，所述编织织物的湿气渗透速率大于约10,000克/平方米/24小时，且水挤入压力大于约1kPa。因此，所述编织织物是高透气性的，具有低吸水率且高度防水。
本发明的另一个目的在于提供如下编织织物：其包括多个经向纤维和纬向纤维，其中经向纤维和纬向纤维各自包括膨胀型聚四氟乙烯纤维，所述聚四氟乙烯纤维的密度低于约1.2克/立方厘米，且具有基本为矩形的横截面构造。ePTFE纤维可以是单纤丝纤维。所述经向ePTFE纤维和纬向ePTFE纤维中的至少一种的纵横比可大于约15。在至少一个示例性实施方式中，ePTFE纤维的宽度大于所述编织织物每英寸上的纬纱数量。进一步，所述编织织物的平均刚度小于约300g且吸水率小于30gsm。经向纤维和纬向纤维可具有氟化丙烯酸酯涂层，以使得编织织物呈疏油性。可将含氟聚合物膜或其他功能性膜或保护层固定在编织织物的与氟化丙烯酸酯涂层相反的一侧。在一些实施方式中，纺织物可被固定在含氟聚合物膜上以形成层叠制品。在其他实施方式中，可在不涂覆涂层的情况下将含氟聚合物膜和/或纺织物固定于编织织物上。
本发明的进一步的目的在于提供如下编织织物：其包括膨胀型聚四氟乙烯纤维的经向纤维和纬向纤维，所述纤维的纵横比大于约15且基本具有为矩形的横截面构造。所述编织织物的水挤入压力大于约1kPa，且湿气渗透速率大于约10,000克/平方米/24小时。ePTFE纤维可以是单纤丝纤维。另外，所述纤维的编织前厚度小于约100微米，编织前宽度小于约4.0mm，且编织前密度小于约1.0克/立方厘米。进一步，所述ePTFE纤维具有节点和原纤维结构，其中节点通过限定贯穿所述纤维的通路的原纤维而相互连接。所述原纤维的长度可以是约5微米-约120微米。
本发明的另外一个目的还在于提供如下编织织物：其包括经向和纬向含氟聚合物纤维，其中经向含氟聚合物纤维和纬向含氟聚合物纤维中的至少一种呈现沿着纤维长度的折叠构造。在至少一个示例性实施方式中，含氟聚合物纤维是ePTFE纤维，其密度低于约1.2克/立方厘米且基本为矩形构造。在示例性实施方式中，所述ePTFE纤维的编织前密度低于约0.85克/立方厘米。所述编织织物的湿气渗透速率大于约10,000克/平方米/24小时，且水挤入压力大于约1kPa。另外，所述编织织物的撕裂强度至少为30N且平均刚度低于约300g。在至少一个示例性实施方式中，含氟聚合物纤维的宽度超过基于所述编织织物的经支或纬支而分配给含氟聚合物纤维的宽度。
本发明的另外一个目的还在于提供如下编织织物：其包括顺应性经向和纬向含氟聚合物纤维，其中经向纤维和纬向纤维中的至少一种具有形成贯穿纤维的通路的节点和原纤维结构。所述原纤维的长度可以是约5微米-约120微米。在至少一个实施方式中，含氟聚合物纤维是ePTFE纤维，其编织前密度低于约1.0克/立方厘米，在其他实施方式中，低于约0.85克/立方厘米。所述纤维的顺应性能够使纤维自身卷曲和/或折叠，以符合编织构造中经向纤维和纬向纤维的交叉之间的编织间距。另外，功能性膜或保护层，例如含氟聚合物膜，可被固定于ePTFE编织织物上。在一些实施方式中，纺织物被固定在含氟聚合物膜上以形成层叠制品。
本发明的另一个目的在于提供包括膨胀型聚四氟乙烯的单纤丝纤维。ePTFE单纤丝纤维的密度低于或等于约1.0克/立方厘米，厚度低于约100微米，宽度低于约4.0mm，纵横比大于约15，且基本为矩形横截面构造。另外，所述纤维的韧性大于约1.6cN/dtex，断裂强度至少约为1.5N。所述ePTFE单纤丝纤维上可具有氟化丙烯酸酯涂层，或其他的疏油性处理。另外，所述ePTFE单纤丝纤维具有节点和原纤维构造，其中节点和原纤维限定贯穿所述纤维的通路。所述原纤维的长度可以是约5微米-约120微米。进一步，所述ePTFE单纤丝纤维是顺应性的，从而在编织构造中，ePTFE单纤丝纤维在自身之上折叠以符合编织织物中经向纤维和纬向纤维的交叉之间的编织间距。这种ePTFE单纤丝纤维用于本发明的示例性实施方式中，以形成如下编织织物：其可最终用于需要高湿气通过率和高水挤入压力(即高透气性和高度防水)的制品。
本发明的一个优势在于，即使ePTFE纤维是紧密编织的情况下，ePTFE编织织物也具有高透气性和高水挤入压力。
本发明的另一个优势在于，ePTFE纤维可被紧密编织成高度透气却具有低空气渗透率的编织织物。
本发明的优势还在于，编织织物是素淡(quiet)、柔软且可悬垂的。
本发明的另一个优势在于，ePTFE纤维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重塑形，并能够在纬密(picks per inch)和经密(ends per inch)更小的编织织物中获得高防水性。
本发明的一个特性在于，所述ePTFE纤维自身卷曲和/或折叠，以符合编织织物中经向纤维和纬向纤维的交叉之间的编织间距。
本发明的特性还在于，由ePTFE纤维构成的编织织物具有平整或基本平整的编织式样，且具有相应的光滑表面。
本发明的特性还在于，ePTFE纤维具有基本为矩形的横截面构造，特别是在编织之前。
附图简要说明
考虑到以下本发明的详细说明，特别是结合附图，可以更清楚地了解本发明的优点，其中：
图1是按照本发明的一个示例性实施方式在1000倍放大下拍摄的示例性ePTFE纤维的顶部表面的扫描电子显微照片(SEM)；
图2是在1000倍放大下拍摄的图1所示的ePTFE纤维的一侧的扫描电子显微照片；
图3是在150倍放大下拍摄的图1所示的纤维的2/2斜纹编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图4是在150倍放大下拍摄的图3所示的编织织物的一侧的扫描电子显微照片；
图5是在150倍放大下拍摄的图3所示的其上具有氟化丙烯酸酯涂层的2/2斜纹编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图6是在150倍放大下拍摄的图5所示的编织织物的一侧的扫描电子显微照片；
图7是在150倍放大下拍摄的图5所示的其上层叠有ePTFE膜的2/2斜纹编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图8是在100倍放大下拍摄的图7所示的制品的一侧的扫描电子显微照片；
图9是在1000倍放大下拍摄的图7所示的织物的一侧的扫描电子显微照片；
图10是按照本发明的另一个示例性实施方式在150倍放大下拍摄的层叠于纺织物的图5所示的编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图11是在100倍放大下拍摄的图10所示的制品的一侧的扫描电子显微照片；
图12是在500倍放大下拍摄的图10所示的制品的一侧的扫描电子显微照片；
图13是按照本发明的一个示例性实施方式在150倍放大下拍摄的其上层叠有ePTFE膜的编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图14是在100倍放大下拍摄的图13所示的制品的一侧的扫描电子显微照片；
图15是在300倍放大下拍摄的图13所示的制品的一侧的扫描电子显微照片；
图16是按照本发明的一个示例性实施方式在150倍放大下拍摄的平纹编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图17是在250倍放大下拍摄的图16所示的织物的一侧的扫描电子显微照片；
图18是在150倍放大下拍摄的图16所示的其上具有氟化丙烯酸酯涂层的平纹编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图19是在250倍放大下拍摄的图18所示的编织织物的一侧的扫描电子显微照片；
图20是按照本发明的一个示例性实施方式在150倍放大下拍摄的层叠有ePTFE膜和纺织物的图16所示的编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图21是在250倍放大下拍摄的图20所示的制品的侧视视角的扫描电子显微照片；
图22是按照本发明的另一个示例性实施方式在1000倍放大下拍摄的示例性ePTFE纤维的顶部表面的扫描电子显微照片；
图23是在1000倍放大下拍摄的图22所示的ePTFE纤维的一侧的扫描电子显微照片；
图24是在150倍放大下拍摄的图22所示的ePTFE纤维的2/2斜纹织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图25是在200倍放大下拍摄的图24所示的织物的一侧的扫描电子显微照片；
图26是在150倍放大下拍摄的图16所示的其上具有氟化丙烯酸酯涂层的斜纹编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图27是在200倍放大下拍摄的图26所示的织物的一侧的扫描电子显微照片；
图28是按照本发明的进一步的实施方式在1000倍放大下拍摄的示例性ePTFE纤维的顶部表面的扫描电子显微照片；
图29是在1000倍放大下拍摄的图28所示的纤维的一侧的扫描电子显微照片；
图30是在150倍放大下拍摄的图26所示的ePTFE纤维的2/2斜纹编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图31是在150倍放大下拍摄的图30所示的织物的一侧的扫描电子显微照片；
图32是在1000倍放大下拍摄的高密度对比性ePTFE纤维的顶部表面的扫描电子显微照片；
图33是在1000倍放大下拍摄的图32所示的纤维的编织织物的一侧的扫描电子显微照片；
图34是在150倍放大下拍摄的利用对比性高密度ePTFE的纤维的对比性2/2斜纹编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图35是在150倍放大下拍摄的图34所示的织物的一侧的扫描电子显微照片；
图36是在1000倍放大下拍摄的示例性纤维的顶部表面的扫描电子显微照片；
图37是在1000倍放大下拍摄的图36所示的纤维的一侧的扫描电子显微照片；
图38是在150倍放大下拍摄的图36所示的纤维的编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图39是在150倍放大下拍摄的图38所示的织物的一侧的扫描电子显微照片；
图40是描绘了编织构造中折叠成折叠构造以适应分配给纤维的空间的示例性纤维的侧视示意图；
图41是描绘了编织构造中折叠成折叠构造以适应分配给纤维的空间的示例性纤维的俯视示意图；
图42是在150倍放大下拍摄的具有40×40经纬密度的示意性平纹编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图43是在150倍放大下拍摄的图42所示的编织织物的一侧的扫描电子显微照片；
图44是在300倍放大下拍摄的图42所示的编织织物的一侧的扫描电子显微照片；
图45是在400倍放大下拍摄的图42所示的编织织物的一侧的扫描电子显微照片；
图46是在1000倍放大下拍摄的对比性无孔ePTFE纤维的顶部表面的扫描电子显微照片；
图47是在1000倍放大下拍摄的图46所示的纤维的一侧的扫描电子显微照片；
图48是在150倍放大下拍摄的图46所示的纤维的编织织物的扫描电子显微照片；
图49是在150倍放大下拍摄的图48所示的编织织物的一侧的扫描电子显微照片；
图50是在150倍放大下拍摄的对比性高密度ePTFE的纤维的对比性编织织物的顶部表面的扫描电子显微照片；
图51是在150倍放大下拍摄的图50所示的编织织物的侧部表面的扫描电子显微照片；以及
图52是用于说明间隙宽度的测量的扫描电子显微照片。
定义
本文所用术语“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。
本文所用术语“纤维”和“ePTFE纤维”包括单纤丝ePTFE纤维以及多个单纤丝ePTFE纤维，例如并排构造的纤维、束状构造的纤维、或者加捻或其他交织形式的纤维。
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(picks per inch)和/或经密(ends per inch)数量决定的编织间距。
本文所用“高水挤入压力”用于描述水挤入压力大于约1kPa的编织织物。
本文所用术语“低吸水率”用于表示吸水率低于约50gsm的编织织物。
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横截面、具有或不具有圆形边缘或尖锐边缘(或侧部)的顺应性多孔纤维。
发明详述
本发明涉及具有节点和原纤维结构的顺应性微孔纤维，以及由所述纤维制造的编织织物。聚合物膜和/或纺织物可被层叠于所述编织织物以制造层叠制品。所述编织织物同时具有高湿气通过率(即高透气性)、高水挤入压力和低吸水率。所述编织织物能够通过例如印刷而着色。另外，所述编织织物是素淡、柔软且可悬垂的，使其特别适用于服装、手套和鞋类应用。应当注意的是，术语“编织织物”和“织物”可在本文中互换使用。另外，术语“ePTFE纤维”和“纤维”可在本申请中互换使用。
所述顺应性纤维具有节点和原纤维结构，其中节点通过原纤维而相互连接，所述原纤维间的空间限定贯穿纤维的通路。另外，所述顺应性纤维是微孔性的。本文的微孔性定义为具有裸眼不可见的孔。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。另外，由节点和原纤维提供的基质允许包含所需的填料和/或添加剂。
应理解关于顺应性微孔纤维；本文参考膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)是为了易于描述。然而，应理解任意合适的具有节点和原纤维结构的顺应性含氟聚合物可与本申请内的ePTFE互换使用。含氟聚合物的非限制性示例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共聚物已授予了专利，诸如但不限于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的美国专利申请第11/906,877号；和Xu等的美国专利申请第12/410,050号。ePTFE纤维的原纤维长度范围是约5微米-约120微米、约10微米-约100微米、约15微米-约80微米、或约15微米-约60微米。
另外，所述ePTFE纤维具有基本为矩形的构造。本申请中至少图4,6,12,14,17,19,21,27,30,39,43,44,45描述了具有基本为矩形的构造的示例性ePTFE纤维。如本文所用，术语“基本为矩形的构造”用于表示纤维具有矩形或近似矩形截面。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)。与编织前必须加捻的常规纤维所不同，ePTFE纤维可在平整状态且不首先加捻的情况下进行编织。ePTFE纤维可在纤维的宽度取向的情况下进行有利的编织，从而形成编织织物的顶部表面。因此，由发明性ePTFE纤维构成的编织织物具有平整或基本平整的编织式样和相应的光滑表面。所述织物的光滑且平整的表面增强了编织织物的柔软度。
另外，本文所用的ePTFE纤维具有低密度。更具体而言，所述纤维的编织前密度低于约1.0克/立方厘米。在示例性实施方式中，所述纤维的编织前密度低于约0.9克/立方厘米、低于约0.85克/立方厘米、低于约0.8克/立方厘米、低于约0.75克/立方厘米、低于约0.7克/立方厘米、低于约0.65克/立方厘米、低于约0.6克/立方厘米、低于约0.5克/立方厘米、低于约0.4克/立方厘米、低于约0.3克/立方厘米、或低于约0.2克/立方厘米。用于制作织物的工艺，例如编织，将ePTFE纤维折叠并可增加纤维的密度，同时保持整个编织织物的透气性。结果，所述纤维的编织后密度低于或等于约1.2克/立方厘米。所述纤维(编织前和编织后)的低密度也会增强纤维的透气性。
另外，所述纤维的单位长度重量可以是约50dtex-约3500dtex、约70dtex-约1000dtex、约80dtex-约500dtex、约90dtex-约400dtex、约100dtex-约300dtex、或约100dtex-约200dtex。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200微米的高度(厚度)(编织前或编织后)。在一些实施方式中，厚度的范围是约20微米-约150微米、20微米-约100微米、约20微米-约70微米、约20微米-50微米、约20微米-40微米、或约26微米-36微米。所述ePTFE纤维的编织前或编织后的高度(厚度)可以低于100微米、低于75微米、低于50微米、低于40微米、低于30微米、或低于20微米。所述纤维也具有小于约4.0mm的宽度(编织前或编织后)。在至少一个示例性实施方式中，纤维的编织前和编织后宽度可为约0.5mm至约4.0mm、约0.40mm至约3.0mm、约0.45mm至约2.0mm、或约0.45mm至约1.5mm。ePTFE纤维的所得纵横比(即宽度与高度之比)大于约10。在一些实施方式中，所述纵横比大于约15、大于约20、大于约25、大于约30、大于约40、或大于约50。高纵横比，例如ePTFE纤维的高纵横比，使得织物的单位面积重量变低，能够更容易且更高效地重塑形，并能够在纬密和经密更低的编织织物中获得高防水性。
进一步，ePTFE纤维的韧性大于约1.4cN/dtex。在本发明的至少一个实施方式中，ePTFE纤维的韧性为约1.6cN/dtex-约5cN/dtex、约1.8cN/dtex-约4cN/dtex、或约1.9cN/dtex-约3cN/dtex。另外，ePTFE纤维的纤维断裂强度至少为约1.5N。在一个或多个实施方式中，ePTFE纤维的纤维断裂强度为约2N至约20N、约2N至约15N、约2N至约10N、或约2N至约5N。
本文描述的ePTFE纤维可用于形成编织织物，所述编织织物具有经向纤维和纬向纤维相互之间交错编织的重复编织图案。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，可用于使得ePTFE纤维形成编织织物。当ePTFE纤维的宽度小于基于每英寸纬纱和/或经纱的数量而分配给所述纤维的空间时，ePTFE纤维能够以无折痕或皱纹的方式平整编织。当这种纤维松散编织时，在经向纤维和纬向纤维的交叉(交叉点)之间具有可见的间隙。照此，纤维是高度透气的，但是不防水。这种纤维中的大间隙，在例如通过另一个层来提供防水性的应用中是可接受的，或者在通常需要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每英寸纬纱或经纱数量而在编织织物中分配的空间时，纤维是更紧密编织的。在这种纤维中，交叉之间没有或基本没有间隙。相对于基于每英寸纬纱和/或经纱数量而提供给纤维的空间，ePTFE纤维的宽度可高于前者的1倍、高于约1.5倍、高于约2倍、高于约3倍、高于约4倍、高于约4.5倍、高于约5倍、高于约5.5倍、或高于约6倍(或更多)。换言之，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纤维自身卷曲和/或折叠，以符合经向纤维和纬向纤维的每英寸的纬纱和/或经纱数量决定的编织间距。通常，纤维的宽度上产生折痕或卷曲，从而各单独的纤维的宽度随着纤维的折痕或卷曲的产生而变小。所以纤维沿着纤维的长度方向呈折叠构造。
ePTFE纤维的顺应性示意性地描绘于图40和41。图40和41中，纤维10将定位于编织织物的空间(S)中。如图40和41所示，纤维10的宽度(W)大于编织织物中分配给纤维10的空间(S)。为了符合分配给纤维10的空间(S)，纤维10折叠或卷曲为折叠的构造15，如图40所示。
ePTFE纤维的“可折叠性”或“折叠构造”通过沿纤维长度延伸的线20表示，至少如图3、5、7、10、13、16、18、20、24、26、30和38中所示。图44和45是示例性编织织物的截面SEM照片，说明了ePTFE纤维的顺应性，如这些图中清晰描绘的纤维自身的折叠(和/或卷曲)。图41是卷曲构造的纤维的示意顶视图。所述纤维自身可在经向方向和/或纬向方向上折叠。如图41所示，所述纤维与空间(S)相适应。在包括经向纤维和纬向纤维的织物中，经向纤维和纬向纤维中的至少一种沿着或基本沿着纤维的长度折叠。从而，ePTFE纤维在编织织物中折叠和/或卷曲为更小的宽度。作为预示性实施例，在88ppi×88epi编织织物和宽度为1mm的ePTFE纤维中，ePTFE纤维自身会折叠以产生小于其原始宽度的1/3.5的折叠宽度，以适应编织物构造中提供的空间(例如，88ppi除以25.4mm(1英寸)是3.5纬纱每mm)。
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每英寸纬纱和/或经纱的数量，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，具有高水挤入压力)。应当注意，所述织物不仅通过可能存在的任意间隙透气，还通过ePTFE纤维自身透气。即使不存在间隙，所述编织织物也是可透气的。与之相反，常规的编织织物在紧密编织时变得不可透气。
无意受限于理论，认为ePTFE纤维的顺应性以及节点和原纤维结构使得编织织物能够获得许多(如果不是全部)本文描述的特性和优势。例如，在编织纤维时，ePTFE纤维的节点帮助纤维保持“开放”的原纤维构造。ePTFE纤维的开放的孔隙极大增强了编织织物的透气性。气孔的精细度防止水进入纤维结构，同时保持高透气性。如之前所述，ePTFE纤维的顺应性使得纤维能够被编织为紧密的构造，以使编织织物防水的同时还透气。
可提供处理以赋予编织织物一种或多种所需的功能，例如但不限于疏油性。当提供疏油性涂层时，例如但不限于氟化丙烯酸酯疏油性涂层，根据本文描述的油级测试进行测试时，编织织物的油级大于或等于1、大于或等于2、大于或等于3、大于或等于4、大于或等于5、或大于或等于6。涂层或处理，例如氟化丙烯酸酯涂层，可涂覆于编织织物的一个面或两面，并穿透或仅部分穿透编织织物。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、非含氟聚合物膜，可附着、或者以其他方式固定或层叠于编织织物上。
所述编织织物可经合适的着色剂组合物进行着色。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湿气渗透性以及着色剂涂料的渗透的性质。ePTFE纤维具有表面，其在印刷时提供持久的美观性。在一些实施方式中，用着色剂涂料组合物能够实现美观持久性，所述组合物包含具有足够小以容纳在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加多种颜色。另外，可以例如固体、图案或印痕的形式施涂涂料组合物。可通过常规印刷方法将涂料组合物施涂于编织织物。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。
与常规编织织物不同，ePTFE编织织物能够通过形成织物的纤维(即，ePTFE纤维)透气，也能通过编织时ePTFE纤维间形成的间隙进行透气。如以上所讨论，ePTFE纤维具有节点和原纤维结构，该结构形成贯穿纤维的通路，使ePTFE纤维能够透气。编织ePTFE纤维时，节点和原纤维结构维持开放的通路。因此，即使ePTFE纤维紧密编织而在编织结构中未形成间隙或基本未形成间隙时，ePTFE编织织物维持其高透气性。所述ePTFE编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3000克/平方米/24小时、大于约5000克/平方米/24小时、大于约8000克/平方米/24小时、大于约10000克/平方米/24小时、大于约12000克/平方米/24小时、大于约20000克/平方米/24小时、或大于约25000克/平方米/24小时。如本文所用，术语“可透气的”“透气性”是指湿气渗透速率(MVTR)至少约为3000克/平方米/24小时的编织织物或层叠体。湿气渗透速率或透气性向服装穿着者提供冷却，所述服装例如由所述编织织物制成。
编织织物的空气渗透性小于约500cfm、小于约300cfm、小于100cfm、小于约50cfm、小于约25cfm、小于约20cfm、小于约15cfm、小于约10cfm、小于约5cfm、小于约3cfm、甚至小于约2cfm。应理解低的空气渗透性与提高的织物的防风性是相关的。
本文描述的ePTFE编织织物的吸水率小于或等于约50克/平方米、小于或等于40克/平方米、小于或等于约30克/平方米、小于或等于约25克/平方米、小于或等于约20克/平方米、小于或等于约15克/平方米、或小于或等于约10克/平方米，且水挤入压力至少为约1kPa、至少为约1.5kPa、至少为约2kPa、至少为约3kPa、至少为约4kPa、至少为约5kPa、或至少为约6kPa。ePTFE纤维限制水进入编织织物(进入例如纤维结构并穿过编织织物的间隙)，从而消除与常规编织织物有关的问题，所述问题在于编织织物吸水，进而使纤维变重，并使得水的温度穿过织物进行热传导。在穿着者处于寒冷环境的情况下，这种导热性可能是不利的，且寒冷会转移至穿着者的身体。
另外，编织织物是薄且轻量的，使得最终用户容易携带和/或运输由编织织物形成的制品。编织织物的重量可以是约50克/平方米-约500克/平方米、约80克/平方米-约300克/平方米、或约90克/平方米-约250克/平方米。此外，编织织物单位面积的重量可低于约1000克/平方米、低于约500克/平方米、低于约400克/平方米、低于约300克/平方米、低于约200克/平方米、低于约150克/平方米或低于约100克/平方米。进一步，编织织物的高度(厚度)可为约0.05mm-约2mm、约0.1mm-约1mm、约0.1mm-约0.6mm、约0.1mm-约0.5mm、约0.1mm-约0.4mm、约0.15mm-约0.25mm、或约0.1mm-约0.3mm。编织织物薄，使得由编织织物形成的制品被紧密地折叠。薄且轻的特性还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。
进一步，编织织物的手感柔软且可悬垂，使其适用于服装、手套和鞋类。编织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。令人惊讶地发现，除了柔软的手感，编织织物在弯曲或折叠时呈现降低的噪音。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10N-约200N(或更大)、约15N-约150N、或约20N-约100N。这种高撕裂强度使得编织织物更耐用。
在至少一个实施方式中，多孔性或微孔聚合物膜被层叠或结合至编织织物。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孔膜即使在编织织物被层叠时，也不对编织织物的透气性产生影响、或仅产生最小影响。
多孔膜可以是不对称膜。本文所用的“不对称”表示膜结构的膜中包含多层ePTFE，所述膜中至少一个层的微结构不同于该膜中第二个层的微结构。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。
在进一步的实施方式中，纺织物可被附着于微孔膜或直接附着于编织织物。本文所用术语“纺织物”用于表示任意编织织物、无纺织物、毡制(felt)织物、抓绒(fleece)织物或针织织物，能够由天然和/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，该纺织物是空气可透过的且透气的。
可使用将膜和/或纺织物连接于编织织物(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编织织物适用于多种应用，包括但不限于服装、帐篷、罩子、露营袋、鞋类、手套等。编织织物同时具有高透气性和防水性。由于ePTFE纤维的高纵横比，获得或至少部分获得这些有利的特性。ePTFE编织织物可单独使用，或其可与含氟聚合物膜和/或纺织物组合使用。所述ePTFE编织织物的表面能够通过例如印刷而着色。此外，可用疏油性涂料组合物涂覆ePTFE织物和/或ePTFE纤维的表面以得到疏油性。应当理解本文所述的益处和优势同样适用于针织织物和制品，以及文本讨论的编织织物和制品。
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任何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米长的纤维进行了称量。之后将重量放大200倍，以旦尼尔(克/9000米)给出单位长度的重量。之后将该值放大10倍再除以9，以dtex(克/10000米)给出单位长度的重量。
纤维宽度
以常规方式利用具有0.1mm刻度的10×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：
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的机械公司)测量了断裂强度。机械装配有在拉伸负荷测量中适于固定纤维和滞留物品的纤维(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。
纤维韧性
纤维韧性是标准化为纤维的单位长度重量的纤维的断裂强度。用以下公式计算了纤维韧性：
纤维和膜的厚度
通过将膜或纺织物层叠体置于三丰(Mitutoyo)543-252BS卡规的两块板之间而测量了织物和膜的厚度。使用三次测量的平均值。应理解纤维和/或膜的厚度可通过本领域技术人员决定的任意合适的方法进行测定。
膜的基质拉伸强度(MTS)
使用配有平面夹具(flat-faced grip)和0.445千牛压力负荷单元的1122拉伸测试仪测量膜的基质拉伸强度。标距长度为5.08cm，十字头速度为50.8cm/分钟。样品的尺寸是2.54cm×15.24cm。为了确保相当的结果，将实验室温度保持在68°F(20℃)和72°F(22.2℃)之间以确保相当的结果。如果样品在夹具界面处断裂，则放弃数据。
对于纵向MTS测量，样品的较大尺寸沿机器方向或者说“下网(down web)”方向取向。对于横向MTS测试，样品的较大尺寸垂直于机器方向取向，也称为“交叉网”方向。使用梅特勒-托利多AG204型天平来对各样品进行称重。然后使用Kafer FZ1000/30卡规来测量样品的厚度。然后在拉伸测试仪上分别测试各样品。每个样品测量三个不同的部分。使用三次最大负荷(即峰值力)测量的平均值。
采用下式计算纵向和横向的MTS：
MTS＝(最大负荷/横截面积)×(PTFE的堆积密度)/多孔膜密度)，
其中PTFE的堆积密度为2.2克/厘米3。
将三次交叉网测量的平均值记录为纵向和横向MTS。
膜的密度
为了计算膜的密度，使用了基质拉伸测试的测量值。如上所述，样品的尺寸是2.54cm×15.24cm。使用梅特勒-托伦脱AG204型号天平(Mettler Toledo Scale ModelAG204)对各样品称重，然后使用Kafer FZ1000/30量规测量样品的厚度。使用该数据，按照下式计算样品的密度：
其中:ρ＝密度(克/立方厘米)
m＝质量(g)
w＝宽度(1.5cm)
l＝长度(16.5cm)
t＝厚度(cm)
所报告的结果是3次计算的平均值。
膜的格利空气流
格利(Gurley)空气流量测试测量在12.4厘米水压下100厘米3空气流通过6.45厘米2样品的时间(以秒计)。样品在型号为4340的格力自动透气度测试计(GurleyDensometer Model 4340Automatic Densometer)中进行测试。当在相同样品上进行多次测试时，必须小心以确保测试区域的边缘不重叠。(当在格利测试期间夹紧以产生密封时材料沿着测试区域的边缘出现压缩，这可能影响空气流动结果)。所报告的结果是3次测量的平均值。
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，基于装置的水蒸气渗透率(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，在测试前将试样在73.4±0.4°F和50±2％相对湿度的条件下调理2小时，并且水浴的水恒定保持在73.4°F±0.4°F。
对各样品测量一次MVTR，并且结果表示为克/平方米/24小时。
质量/面积
为了测量质量/面积，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(gsm)来报告结果。对于膜样品，所报告的结果是3次测量的平均值。对于印刷的层叠体样品，所报告的数据是单次测量的结果。
油级测试
测量了膜和层叠体的油级。按照AATCC测试方法118-1997的一般教导进行测试。油级数是在30±2秒的测试暴露时间内不润湿材料的最大数的油。所报告的结果是3次测量的平均值。
SEM样品制备方法
通过以下方式来制备截面SEM样品：用液氮将样品喷洒,然后用Leica ultracutUCT(购自德国维斯莱的莱卡微系统公司)中的金刚钻刀切割该喷洒的样品。
原纤维长度测量
使用表面SEM图像来测量原纤维长度。选择放大倍数从而能够看见多根原纤维，包括原纤维连接至节点的点的清晰视图。对测量的各样品使用相同的放大倍数。由于这些节点和原纤维结构是不规则的，识别在各图像中随机分布的15根不同的原纤维用于测量。
为了精确地测量各原纤维，用光标划线使得它们在原纤维与节点连接的两个末端垂直于原纤维。测量并记录各原纤维的光标画线之间的距离。对各样品的各表面图像的结果取平均。原纤维长度的报告值表示在SEM图像上的15个样品测量的平均值。
防液测试(苏特，Suter)和吸水率
防液测试和吸水率如下进行。使用改良的苏特测试设备并用水作为代表性测试液体，测试层叠体的防液性。水被压在夹住的设置中的2个橡胶垫圈密封的约41/4英寸(10.8cm)直径的样品区域中。通过以下方式来测试样品：对样品进行取向，使得样品的外膜表面是被水压的表面。通过与蓄水池连接的泵将样品上的水压增加至约0.7psi(6.94.81KPa)，如通过合适的量表指示并通过在线阀调节该水压。测试样品位于一定角度上，并且再循环水以确保水，而不是空气与样品的较低表面接触。持续3分钟观察与样品的外膜表面相背的表面是否出现任何被压而透过样品的水。在表面上看到的液体水被视为渗漏的水。
在3分钟内样品表面上没有可见的液态水的情况下，给予通过级(防液)。如果样品通过该测试，其被认为样品使用时是“防液”的。有任何可见的液态水泄漏(例如漏液、针眼泄漏等的形式)的样品不被认为是防液的，并且是测试失败的。
在测试前后对样品进行称重以测定吸水率。10.8cm直径的圆形样品的克的差异被转换为克/平方米，从而提供吸水而增加的重量。所报告的结果是3次测量的平均值。
纤维间间隙的测量
使用表面SEM图像来测量纤维间的间隙。选择放大倍数从而能够看见至少10根纤维交叉，包括纤维重叠处间隙的清晰视图。对各间隙而言，如图52所示的交叉30处的纤维间的距离(D)，在径向方向上测量，精确至微米。在视野内的至少十个交叉处对该距离(D)进行测量并取平均。应当注意的是图52中仅示出两个交叉30，以用于说明目的。另外，对各间隙而言，交叉30处纤维间与所述距离的方向垂直的方向上的距离(D′)，在纬向方向上测量，精确至微米。在视野内的至少十个交叉处对该距离D′进行测量并取平均。报告了纬向方向上的平均间隙距离(D)和经向方向上的平均间隙距离(D′)，并首先报告较大的值。
水挤入压力(WEP)
水挤入压力提供了一种用于测试穿过膜和/或织物的水侵入的方法。一个测试样品被夹在一对测试片之间。较低的片具有使用水对样品的一部分施加压力的能力。将一片pH试纸置于测试片之间的样品顶部的未施加压力一侧，作为水进入的证据指示。然后以小的增幅对样品进行施压，在每个压力变化后等待10秒直至pH试纸的颜色变化指示水进入的初次出现。将穿透或进入时的水压记录为水挤入压力。从测试样品的中心取得测试结果，以避免可能由损坏的边缘导致的错误结果。
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。使用了Thwing-Albert重型埃乐曼多夫撕裂测试仪(MAI227)。在校准设备并选择正确的钟摆重量后，显示器左侧的闪烁星号会指示设备可用于测试。钟摆被抬高至起始位置。试样置于夹片之间，并使用位于设备的右下侧的气动夹具夹住。气压为414KPa-621KPa。试样置于中心，底部边缘小心地靠住挡销。试样的较高区域应当朝向钟摆，以确保剪切作用。进行测试，直至达成一个完整的撕裂。数字读数以牛顿为单位进行记录。对其重复直至完成一组(1个经向和1个纬向)。所报告的结果是一组测量的平均值。
刚度
使用Thwing Albert柔软度测试仪(Handle-O-Meter)在1000g横梁和1/4”槽宽度的条件下测量手感(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/测试按钮直至听到声响，然后松开。在听到第二声声响后，记录数字显示器上显示的数字。读数不会归零，但是会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度以测试纬向方向，记录读数。最后，翻转试样再次测试，记录读数。所记录的四个数字相加(1个经向表面、1个经向背面、1个纬向表面、一个纬向背面)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
通过以下方式测量了空气渗透性：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，在70°F(21.1℃)和65％相对湿度下对样品调理4小时。
以弗雷泽数报告结果，所述弗雷泽数是样品在0.5英寸水压下以立方英尺/分钟/平方英尺为单位的空气流量。
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的缩小比对片进行柱塞式挤出，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。然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％/秒的拉伸速率膨胀至1.02:1的比例，之后以46％/秒的拉伸速率膨胀至另外的1.75:1的膨胀比例，然后以0.5％/秒的拉伸速率膨胀至另外的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1.78mm宽、0.24mm厚的截面且单位长度重量为3494dtex。然后该切开的带状物以6.25:1的拉伸比和65％/秒的拉伸速率在设置为390℃的加热的板上膨胀。之后进一步以2.50:1的拉伸比和66％/秒的拉伸速率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。然后进一步以1.30:1的拉伸比和23％/秒的拉伸速率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。之后在1.6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。
最终的非晶态锁定(amorphously locked)的ePTFE纤维测得具有172dtex的单位长度重量，具有矩形的截面并具有以下性质：宽度＝1.0mm,高度＝0.0356mm,密度＝0.48克/立方厘米,断裂强度3.51N,韧性2.04cN/dtex,以及原纤维长度＝53.7微米。
图1显示了在1000倍放大下拍摄的所得纤维的一侧的扫描电子显微照片(SEM)。图2是在1000倍放大下拍摄的纤维的顶部表面的扫描电子显微照片。
然后所述纤维用于制作编织织物。编织图案是使用88×88纱/英寸的经纬密度而得的2/2斜纹。该编织织物具有以下性质：厚度＝0.20mm,MVTR＝27860克/平方米/24小时,吸水率＝13gsm,手感(hand)＝71g,撕裂强度＝75.6N,WEP＝5.38kPa,空气渗透性＝0.81cfm,以及油级＝<1。图3示出了在150倍放大下拍摄的织物的表面的扫描电子显微照片。图4示出了在150倍放大下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。经向纤维和纬向纤维之间的间隙的长度和宽度小于0.01mm。织物的重量为135克/平方米。
从编织织物上取出纤维(172dtex)并在其编织后的顺应状态下进行尺寸测量，以显示纤维的顺应性。测得纤维的编织后折叠宽度为0.30mm，编织后折叠高度为0.0699mm，编织后纵横比为4.3，编织后密度为0.82克/立方厘米。编织前的宽度与编织后的折叠宽度之比为3.3:1。
实施例1b
将氟化丙烯酸酯涂层施涂于实施例1a的编织织物上以使其具有疏油性，同时保留多孔性和微孔结构。
所得疏油性编织织物具有以下性质：厚度＝0.20mm,MVTR＝21206克/平方米/24小时,吸水率＝13gsm,手感(hand)＝131g,撕裂强度＝63.8N,WEP＝6.11KPa,空气渗透性＝1.72cfm,以及油级＝6。图5示出了在150倍放大下拍摄的编织织物的表面的扫描电子显微照片。图6示出了在150倍放大下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度小于0.01mm。织物的重量为158克/平方米。
实施例1c
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,最强方向上的基质拉伸强度＝105.8MPa,与最强方向垂直的方向上的基质拉伸强度＝49.9MPa,透气性(Gurley，格利)＝16.2s,MVTR＝64168克/平方米/24小时。
按以下方式将实施例1b的编织织物层叠于ePTFE膜上。通过在膜上施用点状图案的熔化聚氨酯粘合剂将织物和ePTFE膜结合在一起。在聚氨酯粘合剂点熔化的情况下，将织物置于膜的粘合剂一侧的顶部之上。使该结构体(制品)自发冷却。
所得制品具有以下性质：厚度＝0.22mm,MVTR＝12845克/平方米/24小时,吸水率＝12gsm,手感(hand)＝196g,撕裂强度＝46.19N,以及油级＝6。图7示出了在150倍放大下拍摄的制品的顶部表面的扫描电子显微照片。图8示出了在100倍放大下拍摄的制品的侧视图。图9示出了在1000倍放大下拍摄的制品的侧视图。纤维之间的间隙的长度和宽度小于0.01mm。织物的重量为192克/平方米。
实施例1d
按以下方式将实施例1b的编织织物层叠于平纹编织尼龙纺织物(重量18克/平方米,150经纱每英寸,和109纬纱每英寸,17dtex(5根纤丝))。通过在织物上施用点状图案的熔化聚氨酯粘合剂将织物和纺织物结合在一起。在聚氨酯粘合剂点熔化的情况下，将纺织物置于织物的粘合剂一侧的顶部之上。使该结构体自发冷却。
所得制品具有以下性质：厚度＝0.25mm,MVTR＝14407克/平方米/24小时,吸水率＝54gsm,手感(hand)＝288g,撕裂强度＝43.18N,WEP＝5.72KPa,空气渗透性＝0.86cfm,以及油级＝6。图10示出了在150倍放大下拍摄的制品的顶部表面的扫描电子显微照片。图11示出了在100倍放大下拍摄的制品的侧视视角的扫描电子显微照片。图12示出了在500倍放大下拍摄的制品的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度小于0.01mm。织物的重量为192克/平方米。
实施例1e
按以下方式构建层叠制品。通过在膜上施用点状图案的熔化聚氨酯粘合剂将膜和实施例1a描述的纺织物结合在一起。在聚氨酯粘合剂点熔化的情况下，将纺织物置于织物的粘合剂一侧的顶部之上。使该结构体自发冷却。然后，通过在膜上施用点状图案的熔化聚氨酯粘合剂将织物与膜结合。在聚氨酯粘合剂点熔化的情况下，将织物置于膜的顶部之上。使该结构体自发冷却。
所得制品具有以下性质：厚度＝0.26mm,MVTR＝8708克/平方米/24小时,吸水率＝11gsm,手感(hand)＝526g,撕裂强度＝37.78N,以及油级＝6。图13示出了在150倍放大下拍摄的制品的顶部表面的扫描电子显微照片。图14示出了在100倍放大下拍摄的制品的侧视视角的扫描电子显微照片。图15示出了在300倍放大下拍摄的制品的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度小于0.01mm。织物的重量为216克/平方米。
实施例2a
除了编织图案为平纹编织以外，与实施例1a描述的方式同样地构建了编织织物。该编织织物具有以下性质：厚度＝0.15mm,MVTR＝21336克/平方米/24小时,吸水率＝4gsm,手感(hand)＝83g,油级＝<1,WEP＝3.13KPa,空气渗透性＝0.44cfm,撕裂强度＝36.3N。图16示出了在150倍放大下拍摄的织物的顶部表面的扫描电子显微照片。图17示出了在250倍放大下拍摄的制品的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度分别约为0.01mm和0.01mm。织物的重量为142克/平方米。
从编织织物上取出纤维(172dtex)并在其编织后的顺应状态下进行尺寸测量，以显示纤维的顺应性。测得纤维的编织后折叠宽度为0.25mm，编织后折叠高度为0.0736mm，编织后纵横比为3.4，编织后密度为0.94克/立方厘米。编织前的宽度与编织后的折叠宽度之比为4.0:1。
实施例2b
与实施例1b描述的方式同样地使得实施例2a的编织织物具有疏油性。
该疏油性编织织物具有以下性质：厚度＝0.16mm,MVTR＝13265克/平方米/24小时,吸水率＝7gsm,手感(hand)＝141g,撕裂强度＝30.3N,WEP＝4.01KPa,空气渗透性＝0.49cfm,以及油级＝6。图18示出了在150倍放大下拍摄的织物的顶部表面的扫描电子显微照片。图19示出了在250倍放大下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度分别约为0.01mm和0.02mm。织物的重量为158克/平方米。
实施例2c
按以下方式构建疏油性层叠制品。通过在膜上施用点状图案的熔化聚氨酯粘合剂将膜和纺织物结合在一起。在聚氨酯粘合剂点熔化的情况下，将纺织物置于织物的粘合剂一侧的顶部。使该结构体自发冷却。然后，通过在膜上施用点状图案的熔化聚氨酯粘合剂将织物与膜结合。在聚氨酯粘合剂点熔化的情况下，将织物置于膜的顶部。使该结构体自发冷却。
所得制品具有以下性质：厚度＝0.24mm,MVTR＝8274克/平方米/24小时,吸水率＝10gsm,手感(hand)＝465g,撕裂强度＝20.59N,以及油级＝6。图20示出了在150倍放大下拍摄的制品的顶部表面的扫描电子显微照片。图21示出了在250倍放大下拍摄的制品的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度分别约为0.01mm和0.03mm。织物的重量为214克/平方米。
实施例3a
与实施例1a描述的方式同样地制作了带状物。然后该带状物被切开，以产生1.14mm宽、0.24mm厚的横截面，且单位长度重量为2184dtex。然后该切开的带状物以6.00:1的拉伸比和70％/秒的拉伸速率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。之后以2.50:1的拉伸比和74％/秒的拉伸速率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。然后进一步以1.30:1的拉伸比和26％/秒的拉伸速率经过设置为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。
非晶态锁定(amorphously locked)的ePTFE纤维测得112dtex的单位长度重量，具有矩形横截面并具有以下性质：宽度＝0.7mm,高度＝0.0356mm,密度＝0.45克/立方厘米,断裂强度2.14N,韧性1.92cN/dtex,以及原纤维长度＝57.2微米。
图22示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的扫描电子显微照片。图23示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的侧视视角的扫描电子显微照片。
所述纤维用于制作编织织物。编织图案是2/2斜纹，且经纬密度为100×100纱/英寸。该编织织物具有以下性质：厚度＝0.15mm,MVTR＝32012克/平方米/24小时,吸水率＝21gsm,手感(hand)＝47g,油级＝<1,WEP＝2.15KPa,空气渗透性＝1.17cfm,撕裂强度＝57.8N。图24示出了在150倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图25示出了在200倍放大下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度小于0.01mm。织物的重量为102克/平方米。
从编织织物上取出纤维(112dtex)并在其编织后的顺应状态下进行尺寸测量，以显示纤维的顺应性。纤维的编织后折叠宽度为0.25mm，编织后折叠高度为0.0559mm，编织后纵横比为4.5，编织后密度为0.80克/立方厘米。编织前的宽度与编织后的折叠宽度之比为2.8:1。
实施例3b
与实施例1b描述的方式同样地使得实施例3a的编织织物具有疏油性。该制品具有以下性质：厚度＝0.15mm,MVTR＝20526克/平方米/24小时,吸水率＝15gsm,手感(hand)＝86g,撕裂强度＝48.2N,WEP＝5.45KPa,空气渗透性＝1.85cfm,以及油级＝6。图26示出了在150倍放大下拍摄的织物的扫描电子显微照片。图27示出了在200倍放大下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度小于0.01mm。织物的重量为120克/平方米。
实施例4
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，在烤箱中于49℃下放置18小时。然后以169/1的缩小比将片通过柱塞式挤出，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，拉伸速率为30％/秒。然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℃的加热的室中的两组加热的辊之间，以0.2％/秒的拉伸速率膨胀至1.02:1的比例，之后以46％/秒的拉伸速率膨胀至1.75:1的另外的膨胀比例，然后以0.5％/秒的拉伸速率膨胀至1.02:1的另外的膨胀比例。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1.14mm宽、0.24mm厚的横截面，且单位长度重量为2373dtex。然后该切开的带状物以6.00:1的拉伸比和69％/秒的拉伸速率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。之后进一步以2.20:1的拉伸比和32％/秒的拉伸速率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。进一步以1.40:1的拉伸比和19％/秒的拉伸速率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。进一步以1.20:1的拉伸比和12％/秒的拉伸速率经过设置为390℃的加热的板进行膨胀。之后在2.1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。
最终的非晶态锁定(amorphously locked)的ePTFE纤维测得107dtex的单位长度重量，具有矩形的横截面并具有以下性质：宽度＝0.45mm,高度＝0.0279mm,密度＝0.85克/立方厘米,断裂强度3.20N,韧性3.01cN/dtex,以及原纤维长度＝16.1微米。
图28示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的顶部表面的扫描电子显微照片。图29是在1000倍放大下拍摄的纤维的侧视视角的扫描电子显微照片。
所述纤维用于制作编织织物。编织图案是2/2斜纹且经纬密度为100×100纱/英寸。该编织织物具有以下性质：厚度＝0.13mm,MVTR＝28497克/平方米/24小时,吸水率＝5gsm,手感(hand)＝72g,油级＝<1,WEP＝1.96KPa,空气渗透性＝2.4cfm,撕裂强度＝71.2N。图30示出了在150倍放大下拍摄的织物的顶部表面的扫描电子显微照片。图31示出了在150倍放大下拍摄的织物的侧视图。纤维之间的间隙的长度和宽度小于0.01mm。织物的重量为93克/平方米。
从编织织物上取出纤维(107dtex)并在其编织后的顺应状态下进行尺寸测量，以显示纤维的顺应性。纤维的编织后折叠宽度为0.25mm，编织后折叠高度为0.0356mm，编织后纵横比为7.0，编织后密度为1.20克/立方厘米。编织前的宽度与编织后的折叠宽度之比为1.8:1。
实施例5
按照与实施例1a同样的方式制作了带状物。然后该带状物被切开，以产生4.57mm宽、0.236mm厚的横截面，且单位长度重量为7937dtex。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％/秒的拉伸速率经过设置为390℃的加热的板进行另一个膨胀。进一步以1.30:1的拉伸比和26％/秒的拉伸速率经过设置为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。
非晶态锁定(amorphously locked)的ePTFE纤维测得452dtex的单位长度重量，具有矩形横截面并具有以下性质：宽度＝2.2mm,高度＝0.0406mm,密度＝0.51克/立方厘米,断裂强度11.48N,韧性2.55cN/dtex,以及原纤维长度＝60微米。图36示出了在1000倍放大下拍摄的纤维表面的扫描电子显微照片。图37示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的侧视视角的扫描电子显微照片。
编织图案是平纹编织，且经纬密度为50×50纱/英寸(19.7×19.7纱/厘米)。编织前的纤维宽度与计算的编织图案内分配给单个纤维的空间之比为4.3:1。该编织织物具有以下性质：厚度＝0.24mm,MVTR＝14798克/平方米/24小时,吸水率＝15gsm,手杆(hand)＝281g,油级＝<1,WEP＝1.86KPa,空气渗透性＝2.1cfm。图38示出了在150倍放大下拍摄的编织织物的扫描电子显微照片。图39示出了在150倍放大下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度分别约为0.04mm和0.01mm。图40和41示出了在120倍放大下拍摄的织物的顶部表面的扫描电子显微照片，其分别描绘了水平方向的间隙宽度测量和垂直方向的间隙宽度测量。织物的重量为211克/平方米。
从编织织物上取出纤维(452dtex)并在其编织后的顺应状态下进行尺寸测量，以显示纤维的顺应性。纤维的编织后折叠宽度为0.40mm，编织后折叠高度为0.1524mm，编织后纵横比为2.6，编织后密度为0.74克/立方厘米。编织前的宽度与编织后的折叠宽度之比为5.5:1。
实施例6
除了平纹编织图案的经纬密度为40×40纱/英寸(15.7×15.7纱/厘米)以外，与实施例5描述的方式同样地构建了编织织物。该编织织物具有以下性质：厚度＝0.25mm,MVTR＝27846克/平方米/24小时,吸水率＝7gsm,手感(hand)＝71g,油级＝<1,WEP＝1.69KPa,空气渗透性＝3.87cfm。图42示出了在150倍放大下拍摄的织物的顶部表面的扫描电子显微照片。图43示出了在150倍放大下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。图44和45分别示出了在300倍和400倍下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。图45清晰显示了纤维对编织间隔的顺应，所述纤维自身折叠。
纤维之间的间隙的长度和宽度分别约为0.08mm和0.02mm。织物的重量为157克/平方米。
从编织织物上取出纤维(452dtex)并在其编织后的顺应状态下进行尺寸测量，以显示纤维的顺应性。纤维的编织后折叠宽度为0.50mm，编织后折叠高度为0.1219mm，编织后纵横比为4.1，编织后密度为0.74克/立方厘米。编织前的宽度与编织后的折叠宽度之比为4.4:1。
比较例1
得到了W.L.戈尔及同仁股份(型号V111776，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))制的ePTFE纤维。ePTFE纤维测得111dtex的单位长度重量，具有矩形横截面并具有以下性质：宽度＝0.5mm,高度＝0.0114mm,密度＝1.94克/立方厘米,断裂强度＝3.96N,韧性＝3.58cN/dtex,以及原纤维长度＝不确定(没有可见的节点来界定原纤维的端点)。图32示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的顶部表面的扫描电子显微照片。图33示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的侧视视角的扫描电子显微照片。
为顺利地编织该纤维，以315捻回/米(turns/meter)的条件加捻。然后将该加捻的纤维编织入织物中，使用2/2斜纹图案且经纬密度为100×100纱/英寸。
该编织织物具有以下性质：厚度＝0.12mm,MVTR＝36756克/平方米/24小时,吸水率＝4gsm,手感(hand)＝102g,WEP＝0.39kPa,空气渗透性＝367cfm,以及油级＝<1。图34示出了在150倍放大下拍摄的织物的顶部表面的扫描电子显微照片。图35示出了在150倍放大下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度分别约为0.09mm和0.12mm。织物的重量为94克/平方米。
比较例2
从W.L.戈尔及同仁股份得到了市售的非微孔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(W.L.Gore&Associates,Inc.,Elkton,MD))。ePTFE纤维测得457dtex的单位长度重量，具有矩形横截面并具有以下性质：宽度＝0.6mm,高度＝0.0419mm,密度＝1.82克/立方厘米,断裂强度＝18.33N,韧性＝4.03cN/dtex,以及原纤维长度＝不确定(没有可见的节点来界定原纤维的端点)。图46示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的顶部表面的扫描电子显微照片。图47示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的侧视视角的扫描电子显微照片。
为顺利地编织该ePTFE纤维，以118捻回/米的条件加捻。然后将该加捻的纤维编织入织物中，使用平纹编织图案且经纬密度为50×50纱/英寸。
该编织织物具有以下性质：厚度＝0.21mm,MVTR＝11659克/平方米/24小时,吸水率＝10gsm,手感(hand)＝380g,WEP＝0.49kPa,空气渗透性＝70cfm,以及油级＝<1。图48示出了在150倍放大下拍摄的织物的顶部表面的扫描电子显微照片。图49示出了在150倍放大下拍摄的织物的侧视视角的扫描电子显微照片。纤维之间的间隙的长度和宽度分别约为0.11mm和0.08mm。织物的重量为201克/平方米。
比较例3
从W.L.戈尔及同仁股份得到了市售的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(W.L.Gore&Associates,Inc.,Elkton,MD))。ePTFE纤维测得457dtex的单位长度重量，具有矩形横截面并具有以下性质：宽度＝0.6mm,高度＝0.0419mm,密度＝1.82克/立方厘米,断裂强度＝18.33N,韧性＝4.03cN/dtex,以及原纤维长度＝不确定(没有可见的节点来界定原纤维的端点)。图46示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的顶部表面的扫描电子显微照片。图47示出了在1000倍放大下拍摄的纤维的侧视图。
为顺利地编织该ePTFE纤维，以138捻回/米的条件加捻。然后将该加捻的纤维编织入织物中，使用平纹编织图案且经纬密度为64×64纱/英寸。
该编织织物具有以下性质：厚度＝0.24mm,MVTR＝7840克/平方米/24小时,吸水率＝9gsm,手感(hand)＝698g,WEP＝1.12kPa,空气渗透性＝26cfm,以及油级＝<1。图50示出了在150倍放大下拍摄的织物的顶部表面的扫描电子显微照片。图51示出了在150倍放大下拍摄的织物的侧视图。纤维之间的间隙的长度和宽度分别约为0.07mm和0.02mm。织物的重量为261克/平方米。
已经在上文中概括性地并且对于具体实施方式描述本申请的发明。对本领域的技术人员显而易见的是，在不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变动。

Claims (20)

1.一种编织织物，其包括：
多个经向纤维和纬向纤维，所述经向纤维和所述纬向纤维各自包含膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维，所述ePTFE纤维的密度低于约1.2克/立方厘米，且具有基本为矩形的横截面构造。
2.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述ePTFE纤维是单纤丝纤维。
3.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述编织织物的水挤入压力大于约1kPa。
4.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述编织织物的湿气渗透速率大于约10,000克/平方米/24小时。
5.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述织物的吸水率小于约30gsm。
6.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述织物的单位面积重量小于约300克/平方米。
7.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述经向纤维和纬向纤维中至少一种的纵横比大于约15。
8.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述编织织物的空气渗透性小于约5cfm。
9.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述经向纤维和所述纬向纤维的编织前厚度小于约100微米，且编织前宽度小于约4.0mm。
10.如权利要求9所述的编织织物，其特征在于，所述经向纤维和所述纬向纤维的所述宽度超过基于所述编织织物的经支或纬支而分配给所述膨胀型聚四氟乙烯纤维的宽度。
11.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述膨胀型聚四氟乙烯纤维的编织前密度低于约0.85克/立方厘米。
12.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述编织织物的平均刚度小于约300g。
13.如权利要求1所述编织织物，其特征在于，所述编织织物的撕裂强度至少为30N。
14.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述经向纤维和所述纬向纤维具有氟化丙烯酸酯涂层以使得所述编织织物具有疏油性。
15.如权利要求14所述的编织织物，其特征在于，还包含在与所述氟化丙烯酸酯涂层相反一侧固定于所述经向纤维和所述纬向纤维的功能性膜。
16.如权利要求15所述的编织织物，其特征在于，还包含固定于所述功能性膜的纺织物。
17.如权利要求14所述的编织织物，其特征在于，还包含在与所述氟化丙烯酸酯涂层相反的一侧固定于所述经向纤维和纬向纤维的纺织物。
18.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，还包含固定于所述编织织物的纺织物和功能性膜中的至少一种。
19.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述ePTFE纤维具有限定贯穿所述纤维的通路的节点和原纤维结构，且所述原纤维的长度为约5微米-约120微米。
20.如权利要求1所述的编织织物，其特征在于，所述编织织物为服装、手套或鞋类的形式。
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