CN108685208A - 移动反应性运动服及其制造方法 - Google Patents

Abstract

公开了运动服制品，特别是运动胸罩和用剪切变稠流体(STF)处理该运动服的方法。所述运动服包含STF处理的织物。接触穿用者的身体部分的该STF处理的织物当剪切应力超过剪切应力阈值时限制了该身体部分的移动，和当该剪切应力小于剪切应力阈值时拉伸和贴合穿用者的身体部分。该STF处理方法可以包括将该未处理的织物浸入稀释的STF浴中，将一定量的该流体计量到该织物上，和从该处理的织物中除去稀释剂。

Description

移动反应性运动服及其制造方法

发明背景

发明领域

所述实施方案通常涉及运动制品，和更具体地涉及移动反应性运动胸罩及其制造方法。

背景技术

许多个人，特别是女性，使用运动或者训练胸罩来提供胸部支撑和减少身体活动过程中的胸部移动，来限制相关的身体或者精神问题。足够的胸部和背部支撑对于女性来说是期望的，因为减少了软组织过度的移动允许人体无痛和不分心的发挥身体机能和防止可能会使得胸部受伤的损害。

女性胸部组织缺少骨骼支撑导致了不期望的胸部移动或者跳跃，这在骨骼系统和彼此同步移出的软组织之间产生了应变。身体内这种不一致的移动会引起内部损害，背部紧张和肩痛和/或使得胸部组织紧张，因为可能是永久的损害。虽然这样的应力会整体上分布在整个胸部上，但是由于缺乏支撑而引起的重复移动会使得人们避免训练或者导致胸部组织的永久损害。这样的应力经常在训练例如有氧运动，马背骑乘，跑步或者慢跑过程中发生。

因此，非常合身的，充分支撑的运动胸罩是女性的合身制服的必需零件，并且是运动服例如运动胸罩革新中持续存在的需求。

正确的支撑运动胸罩应当在身体活动的全部时间内支撑胸部组织防止损害，来避免刺激，发炎和切入皮肤中和在静止或松弛状态时贴身支撑胸部。另外期望的品质包括耐久性，舒适性，透气性，易用设计和其他品质(其为个体提供了其他有益的特性)。

发明内容

一些实施方案涉及一种运动胸罩，其包含前段，其配置来覆盖穿用者的至少一部分的前躯干，其中该前段包含非平坦区域来支撑穿用者的胸部，和后段，其配置来覆盖穿用者的至少一部分的后躯干。该前段和后段的至少一个进一步包含：用剪切变稠流体(STF)处理的织物，其中该剪切变稠流体包含分散在流体介质中的粒子，其表现出剪切变稠材料响应。

在一些实施方案中，该运动胸罩包含选自二氧化硅，二氧化钛，碳酸钙和聚合物的粒子。在一些实施方案中，该粒子的尺寸是5nm-50μm。在一些实施方案中，该粒子在流体介质中的浓度是5％-90％重量。

在一些实施方案中，该运动胸罩的整个前段包含用剪切变稠流体处理的织物。在一些实施方案中，该运动胸罩的整个后段包含剪切变稠流体处理的织物。

在一些实施方案中，该运动胸罩进一步包含从非平坦区域向上延伸的一对肩带，其中这一对肩带是用剪切变稠流体处理的。

在一些实施方案中，该运动胸罩进一步包含在穿用者的胸部以下环绕着穿用者躯干的底带，以使得底带沿着穿用者躯干周长将前段和后段相连。

在一些实施方案中，该运动胸罩的前段和后段沿着平行于穿用者躯干纵轴的正平面连接。该运动胸罩的前段和后段可以使用选自缝纫，拉链结合，胶合，吸合，钩眼和钩环的方法连接。

在一些实施方案中，该运动胸罩的织物可以选自棉花，聚酯，尼龙，弹性纤维及其组合。

一些实施方案涉及一种运动服制品，该制品包含用具有剪切应力阈值的剪切变稠流体处理的织物，高于所述阈值时，流体剪切变稠，其中该剪切变稠流体包含分散在流体介质中的粒子。该处理的织物当固定到穿用者的身体部分上时包含该处理的织物的第一部分，其与穿用者的身体部分直接接触来支撑穿用者的身体部分，其中当该处理的织物的第一部分中的剪切应力低于剪切应力阈值时，该处理的织物的第一部分拉伸和贴合穿用者的身体部分；和当该处理的织物的第一部分中的剪切应力高于剪切应力阈值时，该处理的织物的第一部分限制了穿用者的身体部分的移动。该处理的织物当固定到穿用者的身体部分上时包含该处理的织物的第二部分，其不与穿用者的身体部分直接接触。

在一些实施方案中，该运动服制品是运动胸罩或者鞋类制品。

在一些实施方案中，该运动服制品包含选自二氧化硅，二氧化钛，碳酸钙和聚合物的粒子。该粒子尺寸是5nm-50μm。该粒子在流体介质中的浓度是5％-90％重量。该流体介质选自二醇，硅油和烃流体。在一些实施方案中，该流体介质可以是聚乙二醇和苯基甲基硅油。

一些实施方案涉及一种用剪切变稠流体处理运动服的方法，该方法包含将粒子分散在流体介质中来形成悬浮液，其中该悬浮液包含剪切变稠流体。所形成的悬浮液用稀释剂稀释来形成稀释的剪切变稠流体。将稀释的剪切变稠流体置于该运动服中，并且从该稀释的剪切变稠流体置于其中的运动服中除去稀释剂，来形成剪切变稠流体处理的运动服。

在一些实施方案中，该稀释的剪切变稠流体的稀释剂与悬浮液之比是1：1至10:1。

在一些实施方案中，该运动服是运动胸罩。

附图说明

图1A显示了一个用户，其穿着根据一种实施方案的运动胸罩。

图1B显示了一个用户，其穿着根据一种实施方案的运动胸罩。

图2是根据一种实施方案的STF处理的运动胸罩的透视侧视图。

图3是根据一种实施方案的STF处理的运动胸罩沿着前平面的劈开顶视图。

图4是根据一种实施方案的STF处理的运动胸罩的透视侧视图。

图5是根据一种实施方案的STF处理的运动胸罩的前视图。

图6是根据一种实施方案的STF处理的运动胸罩的前视图。

图7是根据一种实施方案的STF处理的运动胸罩的透视侧视图。

图8是根据一种实施方案的STF处理的运动胸罩的透视侧视图。

图9是根据一种实施方案的STF处理的运动胸罩的后视图。

图10是根据一种实施方案的STF处理的运动胸罩的后视图。

图11是形成根据一种实施方案的STF处理的衣服的工艺流程图。

图12是根据一种实施方案的未处理的和STF处理的纱线的示意图。

图13是根据一种实施方案的STF处理的织物的示意图。

图14是形成根据一种实施方案的STF处理的织物的设备的示意图。

图15是根据一种实施方案的用STF处理织物的工艺流程图。

图16表示根据一种实施方案，标记物和连接拉伸的模拟，用于追踪在身体活动过程中个体胸部中的应力和应变。

具体实施方式

本发明现在将参考附图所示的其实施方案来更详细描述。提及“一种实施方案”，“一个实施方案”，“示例性实施方案”等表示所述的实施方案可以包括具体的特征，结构或者特性，但是每个实施方案可以不必需包括该具体特征，结构或者特性。此外，这样的措词不必需指的是相同的实施方案。此外，当具体特征，结构或者特性是与一种实施方案相关来描述时，它遵从其处于本领域技术人员的知识内来与其他实施方案(无论是否明确描述)相关来影响这样的特征，结构或者特性。

男性和女性的身体活动一样都不仅通过改变代谢速率而降低了体脂水平，而且产生了许多的身体和心理益处例如改善了心血管健康和整体健康水平。作为女性参加身体活动的结果，已经报道了其他重要的健康益处。例如一些形式的身体活动会降低参与负重训练时的受伤率，同时具有足够的雌激素水平，可以增加骨骼强度。

另外，心理健康和身体活动也是相连的。年长女性中参与身体活动和高的情绪健康水平之间的显著关联性例如也是已知的。已知的是减少身体活动水平影响大部分个体的情绪健康。

一些个体不参与剧烈的身体活动，这归因于缺乏足够的支撑和移动限制导致的软组织损害引起的疼痛。在运动服工业中，存在着对于这样的运动服制品的需要，其在进行剧烈的身体活动时限制了软组织的过度移动，包括在不存在或者存在少量的这样剧烈活动时充分支撑该软组织。

例如，一些个体不参与身体活动，这归因于与过度的胸部运动相关的疼痛和/或困窘。由于女性胸部不包含支撑性肌肉或者骨头，因此胸部组织是相对自由地在胸壁上移动，特别是在躯干运动过程中更是如此，例如其发生在身体活动过程中。在一些情况中，皮肤为胸部提供了大部分的解剖学支撑，并且纤维组织的薄带(其分开胸部小叶，并且连接到胸部肌肉的深筋膜上，称作Cooper韧带)会在胸部支撑中起到主要作用。Cooper韧带的薄纤维结构仅仅可能为胸部结构提供有限的支撑。此外，因为对女性胸部的其他解剖学支撑是有限的，因此Cooper韧带会由于与胸部跳跃相关的反复的机械负荷而容易发生过度拉伸，其依次会导致胸部下垂。所以，需要外部胸部支撑来减少与参与身体活动相关的胸部运动。

虽然当胸罩将胸部组织稳固地靠近身体保持时会最有效地限制胸部运动，但是在水平面上需要足够的弹性和在垂直面上需要舒适度，以允许胸部在呼吸过程中膨胀。

虽然在身体活动过程中使用包纳性运动胸罩会减少胸部运动和相关的胸部不适，但是包纳性运动胸罩当在剧烈身体活动过程中使用时具有缺点。存在着对于运动胸罩的一个明显的需要是充分支撑而舒适，并且其适于具有不同胸部尺寸和形状的广泛的多种女性。

本发明的一些实施方案描述了一种移动反应性运动服制品，其配置来在进行身体活动时，为穿用者身体软组织的移动提供相称的不同水平的支撑。该移动反应性运动服制品包括用剪切变稠流体(STF)处理的织物。该移动反应性运动服制品通过在穿用者进行“非剧烈”身体活动或者处于静止状态时，允许与穿用者的身体部分直接接触的STF处理的织物不受限地拉伸，而为穿用者的身体部分提供了足够的支撑。作为本文提及的，“非剧烈”身体活动可以包括这样的活动，其不产生过度的软组织移动，例如但不限于走路，瑜伽等。相反，该移动反应性运动服制品在穿用者进行剧烈身体活动时，例如但不限于跑步，马背骑乘，游泳，网球，足球和类似身体活动时，限制了与STF处理的织物直接接触的穿用者的软组织的移动。

参见图1A中的图100，在一些实施方案中，该移动反应性运动服制品可以是个体在进行身体活动例如跑步时所穿的移动反应性运动胸罩102。将理解在其他实施方案中，该移动反应性运动服制品可以包含衬衫，裤子，短裤，内衣，鞋类制品或者其他贴身衣服。在一些实施方案中，该移动反应性运动服制品例如移动反应性运动胸罩102可以包括STF处理的部分101，其包括STF处理的织物，和未处理的部分103。在一些实施方案中，整个制品可以是处理过的。图1B显示了在参加身体活动例如跑步时，穿着移动反应性运动胸罩102的个体的图150。图1A和1B中的移动反应性运动胸罩102显示了关于运动胸罩的可以用STF处理的部分的设计变化。

在一些实施方案中，如本文所述的，处理的移动反应性运动胸罩102的编织结构在静止态时松弛和拉伸，另一方面基于穿用者的需要和活动水平来以不同的水平进行限制。从拉伸到限制的转变会在纳米尺寸上几毫秒内发生，以使得它是肉眼不可见的。在一些实施方案中，所述织物可以是松弛或者致密编织的。致密编织的织物会帮助吸收剪切变稠流体和织物的编织结构的剪切作用。

在一种实施方案中，该剪切变稠流体(STF)是悬浮液，其包含分散在流体介质中的粒子。STF可以包含非牛顿流体，其在剪切应力高于阈值时表现出粘度的急剧增加。在低于剪切阈值的剪切应力时，所述流体具有低粘度和容易流动；但是在高于剪切阈值的剪切应力时，液体动力克服了粒子间斥力和会形成水合簇。在这些水合簇中的润滑流体力学导致能耗增加和因此导致更高的粘度。

在一些实施方案中，将移动反应性运动胸罩102的部分用STF处理，以使得该移动反应性运动胸罩当固定到穿用者的身体时为穿用者的胸部、肩部和/或背部提供了最大的支撑。在身体活动过程中产生的剪切应力导致在静止态过程中与穿用者的身体部分直接接触的织物处理的部分剪切变稠，该织物拉伸来贴合穿用者的身体轮廓，这提供了舒适的贴身感。

在一些实施方案中，移动反应性运动胸罩102的STF处理的织物可以是任何天然或者合成材料，棉花，聚酯，尼龙，弹性纤维(合成弹力纤维)或者其组合。在一些实施方案中，该织物可以包含不同种类的纺织品。织物中不同种类的纺织品的比率会取决于期望的特性，例如诸如透气性，舒适性，拉伸性，排湿性和其他性能相关的特性。在一些实施方案中，该STF处理的织物可以包含聚酰胺(PA)和氨纶(EA)的组合。

在一种实施方案中，该织物材料包含73％PA和27％EA的组合。可以使用比率，材料，重量，编织类型等的其他组合。

在一些实施方案中，如图2和3所示，该STF处理的移动反应性运动胸罩102包含前段204，其配置来当在穿用者穿着时，覆盖穿用者的至少一部分的前躯干，和后段206，其配置来覆盖穿用者的至少一部分的后躯干。虚拟的前平面205，也称作冠状平面，将前段204和后段206分开。

如图2所示，STF处理的移动反应性运动胸罩102的前段204包含前上端265和前下端235。前段204进一步包含非平坦区域230，其配置来支撑穿用者的胸部。在一些实施方案中，非平坦区域230是连续的无缝平面或者层合垫。在一些实施方案中，非平坦区域230可以不是无缝的。

在一些实施方案中，非平坦区域230可以包含一对罩杯，其中左罩杯支撑穿用者的左胸和右罩杯支撑右胸。在一些实施方案中，非平坦区域230可以包含一对模制的罩杯430，如图4所示。这一对罩杯可以包含可去除的罩杯，模制的罩杯或者其组合。可以使用其他合适的罩杯类型和设计。

在一些实施方案中，非平坦区域230包纳着穿用者她们的整个胸部，来提供在多个方向上限制它们的移动来提供最大的支撑，包括向上，向下或者侧向或者其组合。

在一些实施方案中，前段204的前上端265包含一对肩带260和颈孔250。肩带260从非平坦区域230到穿用者肩部向上延伸，将STF处理的移动反应性运动胸罩102的前段204和后段206相连接。

在一些实施方案中，如图2所示，肩带260和非平坦区域230用STF处理来控制沿着最大冲击区的不同水平的材料拉伸和应变。在一些实施方案中，仅仅一部分的肩带260和非平坦区域230可以用STF处理，这取决于所需的支撑水平，所进行的活动水平和/或所期望的舒适度水平。在一些实施方案中，所述肩带可以不用STF处理。在一些实施方案中，肩带260是用STF处理的，非平坦区域230可以不用STF处理。在一些实施方案中，整个前段204可以用STF处理。

在一些实施方案中，移动反应性运动胸罩102包含胸罩的顶点部分，其配置来将肩带260与非平坦区域230相连。移动反应性运动胸罩102的顶点部分可以用STF处理。在一些实施方案中，移动反应性运动胸罩102的顶点部分可以不用STF处理。

后段206配置来覆盖穿用者的一部分的后躯干和包含后上端270和后下端280。图2显示了一种示例性移动反应性运动胸罩102，其中后下端280的一部分用STF处理，和后上端270的一部分没有用STF处理。在一些实施方案中，整个后段206可以用STF处理。

在一些实施方案中，后上端270包含织物，其配置来提供透气性和肩带260的稳定性，来在穿用者参与剧烈或者非剧烈身体活动时提供最大的支撑。后段206可以包含穿孔，用于提供透气性。包含该织物的后上端270的一部分可以是STF处理的或者整个后上端270可以用STF处理。

在一些实施方案中，该STF处理的胸罩102可以包括在处理的织物外侧上的涂层225，其与空气接触，以使得该涂层防止湿气和脏物粒子捕集到编织或者织造织物中。涂层225可以充当保护涂层，装饰涂层，斥水涂层，生物相容性涂层，抗菌或者其他合适的涂层。湿气或者脏物粒子会影响STF，导致处理的织物对于限制穿用者的身体部分(其是通过与穿用者的身体部分接触的处理的织物支撑的)移动来说是无效的或者不同有效的。在一些实施方案中，涂层225会有助于处理的织物的清洗能力和性能保持。

在一些实施方案中，所述涂料可以包括硅酮，硅酮乳液，聚氨酯，橡胶及其组合。其他合适的涂料也可以使用。

在一些实施方案中，STF处理的运动胸罩102包含底带210，其可以在穿用者的胸部以下环绕穿用者躯干，以使得该底带将前下端235和后下端280沿着穿用者躯干的周长相连。在一些实施方案中，底带210将前段204和后段206沿着穿用者躯干的周长相连。该底带可以配置来帮助胸部塑形，以用于更好的贴身和锚固。在一些实施方案中，运动胸罩102的前段204中底带210的中心前部208可以用STF处理。STF处理底带210的中心前部208部分可以在身体活动过程中提供非平坦区域230和肩带260额外的支撑和锚固。在一些实施方案中，底带210可以不用STF处理，如图4所示。

在一些实施方案中，底带210可以是弹性带，其能够容易地固定和除去该运动胸罩和更舒适。

在一些实施方案中，运动胸罩102进一步包含在每个臂孔240下的侧面板220。在一些实施方案中，底带210和侧面板220可以是连续和无缝的。在一些实施方案中，STF处理的运动胸罩102的前段204和后段206可以通过缝纫，拉链结合，吸合，胶合，钩眼，钩环或者其组合来连接。也可以使用其他紧固和固定方法。

图3显示了一种示例性STF处理的运动胸罩102沿着前平面205的裂开顶视图300。在一些实施方案中，整个胸罩可以由STF处理的织物制成。前段204和后段206在冲击区域包含STF处理的织物来使得身体活动过程中的支撑和舒适性最大化。前平面205，也称作穿用者身体的冠状平面，将身体分成前段和后段。侧面板220可以包含未处理的织物，用于沿着穿用者胸部和在底带210处可调节的贴身性和舒适度。在一些实施方案中，侧面板220是用STF处理的。未处理的织物可以是可拉伸织物，来允许穿用者容易地打开/关闭。

图5和6分别显示了STF处理的移动反应性运动胸罩102的透视前视图500和600。STF处理的移动反应性运动胸罩102可以包括颈孔250，其是通过肩带260在沿着穿用者的身体前平面的水平方向上，和前上端265之间的区域来限定的。图7和8分别显示了STF处理的移动反应性运动胸罩102的侧视图700和800，其包含一对臂孔240，每个臂孔是通过前段204和后段206在沿着穿用者身体的径向平面的横向上之间的区域，和侧面板220的上端和肩带260在平行于穿用者身体纵轴的垂直方向上接触穿用者肩部的点之间的区域来限定的。

在一些实施方案中，移动反应性运动胸罩102可以设计来用剪切变稠流体选择性处理移动反应性运动胸罩102的部分，其配置来在参与身体活动时向上和向下运动中提供最大支撑和控制沿着最大冲击区域的不同水平的材料拉伸和应变。

在一些实施方案中，底带210和包含模制罩杯430的非平坦区域230可以不用STF处理，而肩带，顶点，上胸部段和整个后段包含STF处理的织物，如图7的移动反应性运动胸罩102的透视图700所示。在一些实施方案中，整个运动胸罩包含STF处理的织物。在一些实施方案中，该运动胸罩的部分可以用STF选择性处理，其基于包含用户舒适水平，活动水平，期望的保护和支撑的参数。

织物所需的控制或者支撑的量会取决于胸部生物力学或者软组织生物力学。图16显示了一种在参与身体活动时，个体胸部组织中产生的应力和应变的示例性生物力学软件模拟图1600。在一些实施方案中，反射性标记物1610可以用于获得参与身体活动的个体的动态数据。如本文提及的，动态数据包括运动的空间和时间分量。运动的描述可以包括个体身体的位置，速度和加速度，并且不考虑引起运动的力。

在一些实施方案中，动态数据可以使用加速度计或者其他合适的传感器(其直接测量了身体段的加速度)来获得。其他合适的方法例如诸如高速视频追踪系统或者光电运动捕集系统也可以使用。获自高速视频追踪系统或者光电运动捕集系统的数据报告了身体段相对于时间的位置。在高速视频追踪系统的情况中，这些数据可以获自数字化录像带。但是在光电系统中，标记物可以连接到个体身体上来获得动态数据。

在一些实施方案中，用于获得个体动态数据的标记物系统可以是主动标记物系统或者被动标记物系统。本文提及的主动标记物系统可以定义为这样的系统，其中连接到个体身体上的标记物是通过照相机传感器来追踪的，其扫描了来自于红外光发光二极管的信号。另一方面，本文提及的被动标记物系统可以定义为这样的系统，其中视频部件单元充当了从回射标记物所反射的红外光的光源和记录器。

在一些实施方案中，反射性标记物1610在移动过程中追踪了标记物相对于置于个体身体上例如在胸骨和肋腔上的锚固标记物的速度。该锚固标记物可以用作参照标记物来确定反射性标记物的位置变化。作为本文使用的，标记物速度可以定义为任何给定的标记物在个体身体上的位置变化的时间速率。

在图16中，连接拉伸1620和1630表示了反射性标记物1610的间距，追踪了在任何给定的时间间隔，在个体组织中产生的应力和应变。在一些实施方案中，例如实线表示的连接拉伸1620表示高速度和高应变面积，而虚线表示的连接拉伸1630表示低速度和低应变面积。所产生的应力和应变的量和反射性标记物1610的速度可以根据个体要进行的身体活动类型和强度而变化。

在一些实施方案中，一系列移动图，静态瞬间图，连续视频或者其组合可以用于获得在参加身体活动时个体身体中的动态数据和测定应力和应变的量和高冲击区域。

在一些实施方案中，模制的罩杯430可以包含尼龙弹性纤维，穿孔聚氨酯泡沫体和网衬的未处理的层。

图9和10分别显示了STF处理的移动反应性运动胸罩102的后视图900和1000。后上端270可以包括STF处理的织物，其在穿用者的脊骨任一侧上向下朝着后下端280成角度延伸，并且锚固在底带210处来稳定肩部上的织物拉伸。该后上端也可以包括未处理的织物来覆盖穿用者的一部分后躯干，其将配置来在身体活动过程中稳定肩带260用于最大支撑的肩带连接到穿用者的身体部分上。

在一些实施方案中，侧面板220可以包括在冲击位置处的STF处理的织物。侧面板220可以伸入和无缝连接到底带210上或者可以通过缝纫，胶合，拉链结合或者其他合适的手段来连接。在一些实施方案中，运动胸罩102可以不具有臂孔240，而代之以包含袖子，其配置来在臂周长周围覆盖穿用者的一部分臂。在一些实施方案中，包含后上端270和后下端280的后段可以不包括STF处理的织物。

在一些实施方案中，如图9所述，成对的肩带260可以在后上端270处汇合，并入单个脊骨带410来为穿用者的至少一部分脊骨提供支撑。脊骨带410可以包含一个或多个穿孔910，其配置来提供透气性。脊骨带410可以连接移动反应性运动胸罩102的后段206中的后上端和后下端。在一些实施方案中，脊骨带410可以用STF部分地处理，用STF整个地处理，或者可以根本不用STF处理。

在一些实施方案中，该剪切变稠流体是悬浮液，其包含分散在流体介质中的粒子。该STF可以包含非牛顿流体，其具有一定的剪切应力阈值。该STF作为剪切应力函数的粘度高于剪切应力阈值时非线性增加。

在一些实施方案中，该剪切应力阈值可以是1Pa，2Pa，5Pa，10Pa，20Pa，50Pa，100Pa，200Pa，300Pa，400Pa，500Pa，600Pa，700Pa，800Pa，900Pa，1000Pa或者任意这些值作为端点的任意范围。其他合适的剪切应力阈值也可以使用。

不存在剪切应力或者剪切应力低于剪切应力阈值时，所述胶体粒子会分散在流体中，既不强烈吸引也不彼此排斥，以使得它们在整个液体介质中自由移动，而不聚集在一起或者沉降到底部。在一些实施方案中，所述粒子可以弱相互作用，来静止时形成弱凝胶。在其他实施方案中，所述粒子可以这样浓缩来来形成静止时玻璃状材料。在高剪切应力的情况中例如突然的冲击或者高摩擦力时，STF将流动和克服粒子间斥力，并且所述粒子被驱动紧邻来形成称作水合簇的瞬间密度波动。这些水合簇是高剪切应力所引起的粒子的瞬态浓缩区域，并且当剪切应力降低到低于所述阈值时耗散或者冲击能耗散时消散。这种与剪切应力相关的粘度行为在剪切变稠流体中是可逆的。

所述剪切应力阈值和剪切变稠性质取决于悬浮过的相和正在悬浮的相的物理参数。一些重要参数包括但不限于粒度，粒子形状，粒子体积，粒子表面，粒子溶解度，悬浮相粘度，悬浮相表面能，和温度。

在一些实施方案中，所述粒子也称作胶体粒子。STF所用粒子可以通常选自但不限于二氧化硅，二氧化钛，碳酸钙，玉米淀粉，聚甲基丙烯酸酯，聚(甲基丙烯酸烷基酯)，阿拉伯树胶和硼酸盐离子，瓜尔胶和硼酸盐离子或者其组合。在一些实施方案中，该粒子可以是无机粒子。其他合适的材料也可以使用。

在一些实施方案中，该胶体粒子的平均尺寸可以是5nm，10nm，20nm，30nm，40nm，50nm，80nm，100nm，150nm，200nm，250nm，400nm，500nm，600nm，800nm，1μm，2μm，5μm，10μm，20μm，50μm，100μm或者任何这些两个值作为端点的任何范围。可以使用其他尺寸以及尺寸组合和多分散性粒子。优选的范围包括5nm-1μm，100nm-500nm，100nm-1μm。

在一些实施方案中，粒子浓度(重量)可以是5％或者更大，10％或者更大，20％或者更大，40％或者更大，45％或者更大，50％或者更大，55％或者更大，60％或者更大，61％或者更大，62％或者更大，63％或者更大，64％或者更大，65％或者更大，66％或者更大，67％或者更大，68％或者更大，69％或者更大，70％或者更大，75％或者更大，80％或者更大，90％或者更大。优选的范围包括55％-65％重量，60％-70％重量，65％-75％重量。其他合适的范围也可以使用。

在一些实施方案中，所述流体介质是通常选自乙二醇，聚乙二醇，丙二醇，硅油，改性硅油，矿物油，烃，离子液体或者其组合的流体。其他合适的流体也可以使用。优选的流体介质的一些例子是聚乙二醇和苯基甲基硅油。在一些实施方案中，流体介质是有机溶剂。该溶剂应当优选具有高稳定性，高沸点和不可燃性能。

在一些实施方案中，运动服制品的处理的织物当固定到穿用者的身体部分上时包含与穿用者的身体部分直接接触的第一部分，其目标是用于移动反应性支撑，和不与目标身体部分直接接触的第二部分。当处理的织物的第一部分中的剪切应力小于或者等于剪切应力阈值时，与穿用者的身体部分直接接触的处理的织物的第一部分拉伸和贴合所述穿用者的身体部分。在其中处理的织物的第一部分中的剪切应力高于剪切应力阈值的情况中，该处理的织物的第一部分限制了穿用者的身体部分的移动。

一些实施方案涉及一种用STF处理运动服的方法，如图11的工艺流程图所示。

在步骤1110中，可以制备粒子例如二氧化硅。在分散到流体介质之前，粒子的制备可以包括预处理该粒子，提高尺寸均匀性和尺寸分布，通过化学或物理手段来表面改性，或者其组合。其他令人期望的制备处理也可以使用。

在步骤1120中，制备了流体介质例如乙二醇或者改性硅油。该制备可以包括调节流体粘度，流体温度，如果使用大于一种流体，则均化所述流体等。步骤1110和1120可以以非特定次序进行。步骤1110和1120可以依次或者同时进行。

在步骤1130中，将步骤1110制备的预定量的粒子分散在步骤1120制备的流体介质中，来形成具有已知浓度粒子的悬浮液。粒子在流体介质中的混合可以在双行星混合器或者类似装置中进行。分散助剂例如表面活性剂，聚合物或者其他分散剂可以用于帮助分散所述粒子。通过粒子分散在流体介质中所形成的悬浮液包含剪切变稠流体。

在步骤1140中，将步骤1130所制备的剪切变稠流体通过加入已知量的稀释剂稀释，来形成稀释的剪切变稠流体。该稀释剂可以包含醇，例如诸如甲醇，乙醇，异丙醇或者甲乙酮(MEK)。其他合适的稀释剂也可以使用。

在一些实施方案中，该稀释的剪切变稠流体中稀释剂与悬浮液的比率可以是1：1-10：1，1：1-8：1，1：1-6：1，1：1-4：1，1：1-2：1，2：1-10：1，2：1-5：1，2：1-4：1，2：1-3：1，3：1-10：1，3：1-5：1，3：1-4：1，4：1-10：1，4：1-5：1，和5：1-10：1。其他合适的范围也可以使用。优选的范围包括2：1-5：1。

在步骤1150中，将该稀释的剪切变稠流体置于打算用于制造运动服的织物中。该置入可以通过多种技术来进行，包括但不限于浸渍，辊涂，喷涂，刷涂或者其组合。其他置入方法也可以使用。在一种实施方案中，所述织物可以浸入稀释的剪切变稠流体中。在一些实施方案中，在编织或者织造成织物之前，可以将稀释的剪切变稠流体置入织物或者运动服的单个纤维或者纱线中。

在步骤1160中，从置入的运动服中除去稀释剂，以使得流体介质中的粒子结合到织物上来形成STF处理的衣服。该稀释剂典型地是挥发性醇例如乙醇，并且可以通过一种或多种方法除去，包括但不限于烘箱干燥，空气干燥，真空干燥或者其组合。

图12显示了未处理的纱线1210和STF处理的纱线1240。未处理的纱线1210可以包含互相缠绕的未处理的纤维1215。STF处理的纱线1240可以通过互相缠绕STF处理的纤维1225来制备。在一些实施方案中，STF处理的纱线1240可以通过如上所述用STF处理未处理的互相缠绕的纤维1215来制造。该处理的纤维1225可以包含STF流体1230处理。无机STF流体1230在处理的纤维1225上的覆盖均匀性会取决于加工参数和材料性能例如悬浮液粘度，浓度，稀释比，悬浮液温度和悬浮液均匀性。

在一些实施方案中，STF处理的织物1310，包含互相缠绕的纱线，其可以是STF处理的，如图13所示。在织物操作过程中，例如在身体活动过程中，如图13的反方向箭头所示，纱线和纤维经历了剪切。如果该剪切应力超过了剪切应力阈值，则STF流体1230中的粒子将形成水合簇，这增加了STF流体1230的粘度。STF流体1230粘度的这种突然增加通过限制纤维和纱线相对于彼此滑动，来将纤维和纱线“锁定”在合适的位置。从低粘度流体到高粘度流体的转化可以在几毫秒内发生，并且会是肉眼不可见的，因为所述粒子是纳米粒子。STF流体1230的粘度高于剪切应力阈值时急剧增加，以使得在更高水平的身体活动时，可以更明显地限制移动。

纤维，纱线，织物或者完成的运动服可以通过用于形成STF处理的制品的示例性设备1400，用STF来处理，如图14所示。未处理的织物1404送过在稀释的STF槽1405中的搅动的或者搅拌的稀释的STF1420浴液。稀释的STF1420可以用搅拌器1410持续搅拌。未处理的织物1404可以浸入或者连续供入含有稀释的STF1420的稀释的STF槽1405中，同时完全浸入该稀释的STF1420中。所述织物依照路径1402通过所述处理方法。

图15显示了用STF处理织物的工艺流程图1500。在一种实施方案中，该方法包含下面次序的步骤：

步骤1510：将未处理的织物浸入稀释的STF中。

步骤1520：通过将织物送过捏合辊，来计量一定量的稀释流体。

步骤1530：通过送过干燥烘箱，来从处理的织物中除去稀释剂。

在步骤1510中，处于未处理态的未处理的织物1404朝着和在护辊1430周围送过稀释的STF1420，以使得护辊1430确保了纤维，纱线，织物或者衣服完全浸入稀释的STF1420中。稀释的STF1420可以连续补充来保持槽1405中足量的流体。在一些实施方案中，槽1405中稀释的STF的温度也可以保持或者调节，这取决于期望的STF的品质和量。在一些实施方案中，护辊1430也可以用于调节拉张力和进入的未处理的纤维，纱线，织物或者衣服的供料速率。未处理的织物1404是在它送入和送出搅拌的稀释的STF1420穿过护辊1430时，用稀释的STF置入的。

在步骤1520中，未处理的织物1404送过捏合辊1440来从织物中压出多余的流体。捏合辊1440可以用于将一定量的稀释的STF1420计量到稀释的STF处理的织物上。在一些实施方案中，捏合辊1440可以布置，以使得多余的流体收集在稀释的STF槽1405中。在一些实施方案中，护辊1430和捏合辊1440可以机械或者电力运行。也可以使用其他运行机理。护辊1430和捏合辊1440的半径可以基于要处理的材料，通过量等来单个调节。护辊1430和捏合辊1440可以具有光滑表面或者纹理化表面(配置来增强牵引力)。

在步骤1530中，在用STF处理后，将织物送过干燥烘箱1450来除去稀释剂，形成STF处理的织物1310。在一些实施方案中，该稀释剂可以通过任何适当的手段来除去，例如烘箱干燥，空气干燥，真空干燥或者其组合。烘箱温度可以保持，以使得稀释剂从稀释的STF处理的织物蒸发，留下STF处理的织物1310。STF处理的织物1310可以例如通过切割和缝纫来操作，以提供STF处理的运动服制品。

在一些实施方案中，一种或多种整饰处理可以应用于基础织物，包括但不限于汽提，染色，整饰，固色，软化或者其任意组合来增强清洗能力，改变纹理或者手感，改进剪切变稠流体的粘附性和/或改进性能。在一种实施方案中，整饰处理可以在剪切变稠流体处理之前进行。

在一些实施方案中，织物的处理可以包括特定组合的处理，例如a)未染色和未整饰的；b)染色，但是未施用固色剂或者织物软化剂；c)施用染料和固色剂，但是没有使用织物软化剂；和d)施用了染料，固色剂和织物软化剂。其他合适组合的处理也可以使用。处理或者处理的组合可以根据基础织物，期望的性能和粘附性，目标用途等进行选择。

在一些实施方案中，所述染料可以是天然或者人工染料，酸性染料，碱性染料，分散染料，瓮染料或者其任意组合。其他合适的染料也可以使用。

在一些实施方案中，作为本文提及的，织物软化剂可以包括带电化学化合物，其当施用到织物上时，引起丝线或者纤维从表面上“竖立”。织物软化剂可以是阳离子或者阴离子织物软化剂。

在一些实施方案中，作为本文提及的，固色剂可以包括这样的化学化合物，其通过在织物和染料或者色料或者颜料之间形成化学键，而促进了染料，色料或者颜料到织物的粘附。固色剂可以改进或者增加清洗/湿牢度和避免曝露于水，清洁剂或者日光时的颜色迁移。

在一些实施方案中，所述基础纱线和基础纤维可以在形成织物之前和STF处理该织物之前处理。在一些实施方案中，所述基础纤维可以在形成纱线和织物之前用整饰处理和STF处理来处理，这允许形成无缝衣服或者区域化衣服。例如移动反应性织物或者衣服可以由移动反应性合成弹力纤维，聚酯，尼龙，羊毛，棉花，纤维或者其组合来形成。

实施方案包括不同的方式来形成移动反应性STF处理的衣服。在一种实施方案中，织物可以包含整饰的和STF处理的单个基础纤维。该基础纤维可以在形成纱线之前整饰和STF处理。

在一些实施方案中，纱线可以包含未整饰和未处理的单个纤维。由单个基础纤维形成的纱线可以整饰和STF处理来形成STF处理的织物。

在一些实施方案中，织物可以包含纱线，其进一步包含未整饰和未处理的单个纤维。由未整饰和未处理的纱线和/或纤维形成的织物可以通过上述的一种或多种方式来整饰和STF处理。

在一些实施方案中，一段或多段整饰的和处理的织物可以例如通过缝合，缝纫，胶合等结合来形成移动反应性处理的衣服。

在一些实施方案中，包含未处理的织物或者未处理的织物部分的整饰的衣服可以STF处理来形成移动反应性STF处理的衣服。

应当理解具体实施方式部分，而非发明内容和摘要部分，目的是用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可以阐述一种或多种，但非本发明人所预期的本发明的全部的示例性实施方案，和因此并非打算以任何方式限制本发明的实施方案和附加的权利要求。

本发明已经在上面借助于功能构件来进行了描述，其说明了具体功能的执行及其关系。这些功能构件的边界在本文中为了便于说明而进行了任意地定义。可以定义可选择的边界，只要具体功能及其关系是适于进行的就行。

具体实施方案的前述说明将充分揭示本发明的一般性质，即，其他可以通过应用本领域技术人员的知识，来容易地改变和/或用于这样的具体实施方案的不同的应用，而无需过度实验，而不脱离本发明的一般理念。所以，这样的改变和变化目的是处于所公开的实施方案的含义和等价范围内，基于本文给出的教导和指引。应当理解本文的措词或者术语目的是说明而非限制，以使得本说明书的术语或者措词是由本领域技术人员根据所述教导和指引来解释。

本发明的宽度和范围不应当受限于任何上述的示例性实施方案，而是应当仅仅根据下面的权利要求和它们的等价物来定义。

Claims (21)

1.一种运动胸罩，其包含：

前段，其配置来覆盖穿用者的至少一部分的前躯干，该前段包含非平坦区域来支撑穿用者的胸部；和

后段，其配置来覆盖穿用者的至少一部分的后躯干，

该前段和后段的至少一个进一步包含：

用剪切变稠流体处理的织物，其中该剪切变稠流体包含分散在流体介质中的粒子。

2.权利要求1的运动胸罩，其中该粒子选自：二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙和聚合物。

3.权利要求1的运动胸罩，其中该粒子尺寸是5nm-50μm。

4.权利要求1的运动胸罩，其中该粒子在流体介质中的浓度是5％-90％重量。

5.权利要求1的运动胸罩，其中该整个前段包含用该剪切变稠流体处理的织物。

6.权利要求1的运动胸罩，其中该整个后段包含用该剪切变稠流体处理的织物。

7.权利要求1的运动胸罩，其进一步包含从非平坦区域向上延伸的一对肩带，其中这一对肩带是用该剪切变稠流体处理的。

8.权利要求1的运动胸罩，其进一步包含在穿用者的胸部以下环绕着该穿用者躯干的底带，其中该底带沿着穿用者躯干的周长将所述前段和后段相连。

9.权利要求1的运动胸罩，其中该前段和后段是使用选自下面的方法来连接的：缝纫、拉链结合、胶合、吸合、钩眼和钩环方法。

10.权利要求1的运动胸罩，其中该织物选自：棉花、聚酯、尼龙、弹性纤维及其组合。

11.权利要求1的运动胸罩，其中该用剪切变稠流体处理的织物进一步包含斥水涂层。

12.一种运动服制品，该制品包含：

用具有剪切应力阈值的剪切变稠流体处理的织物，其中该剪切变稠流体包含分散在流体介质中的粒子，该处理的织物当固定到穿用者的身体部分上时包含：

该处理的织物的第一部分，其与穿用者的身体部分直接接触来支撑穿用者的身体部分，

其中当该处理的织物的第一部分中的剪切应力小于或者等于剪切应力阈值时，该处理的织物的第一部分拉伸和贴合穿用者的身体部分，

其中当该处理的织物的第一部分中的剪切应力大于剪切应力阈值时，该处理的织物的第一部分限制了穿用者的身体部分的移动；和

该处理的织物的第二部分不与穿用者的身体部分直接接触。

13.权利要求12的制品，其中该制品是运动胸罩。

14.权利要求12的制品，其中该制品是鞋类制品。

15.权利要求12的制品，其中该粒子选自：二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙和聚合物。

16.权利要求12的制品，其中该粒子的尺寸是5nm-50μm。

17.权利要求12的制品，其中该粒子在流体介质中的浓度是5％-90％重量。

18.权利要求12的制品，其中该流体介质选自二醇、硅油和烃流体。

19.一种用剪切变稠流体处理运动服的方法，该方法包含：

将粒子分散在流体介质中来形成悬浮液，其中该悬浮液包含剪切变稠流体；

将所形成的悬浮液用稀释剂稀释来形成稀释的剪切变稠流体；

用该稀释的剪切变稠流体置于所述运动服中；和

从该稀释的剪切变稠流体置于其中的运动服中除去稀释剂，来形成剪切变稠流体处理的运动服。

20.权利要求19的方法，其中该稀释的剪切变稠流体中稀释剂与悬浮液之比是1:1-10:1。

21.权利要求19的方法，其中该运动服是运动胸罩。