CN114603949A - 透气防水织物 - Google Patents

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CN114603949A CN202110053037.0A CN202110053037A CN114603949A CN 114603949 A CN114603949 A CN 114603949A CN 202110053037 A CN202110053037 A CN 202110053037A CN 114603949 A CN114603949 A CN 114603949A
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陈威宏
林英骐
朱丽珍
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Abstract

一种透气防水织物包括透气防水不织布、第一粘着层以及第一基布。透气防水不织布是通过熔喷制程制备而成，并具有介于1.5μm至2.0μm间的平均孔径，且是由熔喷纤维构成，其中熔喷纤维具有介于600nm至1700nm间的平均纤维直径。第一粘着层配置于透气防水不织布的第一表面，且具有多个粘着点，其中第一基布通过多个粘着点配置于透气防水不织布的第一表面。本揭露的透气防水织物具有良好的透气性及防水性。

Description

透气防水织物
技术领域
本揭露内容是有关于一种织物，且特别是有关于一种透气防水织物。
背景技术
随着纺织产业日渐发展，业者开始开发具有透气防水机能的纺织品。一般而言，相较于熔喷制程，通过静电纺丝制程所形成纺织品通常具有较细的纤维，因此可具有较佳的透气防水机能。然而，受限于静电纺丝制程的设备及制程条件，其相较于熔喷制程的生产速度较为缓慢，且需要使用大量有机溶剂。因此，如何通过熔喷制程制备出具有良好的透气防水机能的纺织品为目前相当重要的议题。
发明内容
本揭露内容提供一种透气防水织物，其具有良好的透气性及防水性。
根据本揭露一些实施方式，透气防水织物包括透气防水不织布、第一粘着层及第一基布。透气防水不织布是通过熔喷制程制备而成，并具有介于1.5μm至2.0μm间的平均孔径，且是由熔喷纤维构成，其中熔喷纤维具有介于600nm至1700nm间的平均纤维直径。第一粘着层配置于透气防水不织布的第一表面，且具有多个粘着点。第一基布通过多个粘着点配置于透气防水不织布的第一表面。
在本揭露一些实施方式中，熔喷纤维包括聚酯，且聚酯在温度为270℃时的熔融指数介于350g/10min至1310g/10min间。
在本揭露一些实施方式中，粘着点间隔地配置于透气防水不织布的第一表面，且粘着点的分布密度介于8个/mm2至10个/mm2间。
在本揭露一些实施方式中，每一个粘着点的直径介于90μm至110μm间。
在本揭露一些实施方式中，第一粘着层在温度为90℃时的粘度介于8000cP至9000cP间。
在本揭露一些实施方式中，第一基布是梭织布。
在本揭露一些实施方式中，透气防水织物还包括第二粘着层以及第二基布。第二粘着层整面地配置于透气防水不织布的第二表面。第二基布通过第二粘着层配置于透气防水不织布的第二表面，且第二基布是针织布。
在本揭露一些实施方式中，熔喷纤维包括具有介于350nm至450nm间的粒径(D90)的拨水剂。
在本揭露一些实施方式中，拨水剂包括二氧化硅气凝胶，且二氧化硅气凝胶的比表面积介于600m2/g至800m2/g间。
在本揭露一些实施方式中，拨水剂附着于熔喷纤维的表面，且免于渗入熔喷纤维中。
根据本揭露上述实施方式，本揭露的透气防水织物包括通过熔喷制程制备而成的透气防水不织布以及通过第一粘胶层配置于透气防水不织布上的基布。由于熔喷制程可赋予透气防水不织布合适的纤维细度以及孔径尺寸，因此透气防水织物可具有良好的防水性。此外，通过第一粘胶层的特殊配置，透气防水织物可具有良好的透气性。
附图说明
为让本揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1绘示根据本揭露一些实施方式的透气防水织物的侧视示意图；
图2绘示根据本揭露一些实施方式的透气防水不织布的制造方法的流程图；
图3绘示图1的透气防水不织布中的熔喷纤维的立体示意图；以及
图4绘示图1的透气防水织物中的第一粘着层的配置示意图。
【符号说明】
100:透气防水织物
110:透气防水不织布
111:第一表面
113:第二表面
120:第一粘着层
122:粘着点
130:第一基布
140:第二粘着层
150:第二基布
F:熔喷纤维
W:拨水剂
B:纤维本体
D:直径
具体实施方式
以下将以附图揭露本揭露的多个实施方式，为明确地说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本揭露。也就是说，在本揭露部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的，因此不应用以限制本揭露。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。另外，为了便于读者观看，附图中各元件的尺寸并非依实际比例绘示。
本揭露内容提供一种透气防水织物，其包括通过熔喷制程制备而成的透气防水不织布以及通过第一粘胶层配置于透气防水不织布上的基布。由于熔喷制程可赋予透气防水不织布合适的纤维细度以及孔径尺寸，因此透气防水织物可具有良好的防水性。此外，通过第一粘胶层的特殊配置，透气防水织物可具有良好的透气性。
图1绘示根据本揭露一些实施方式的透气防水织物100的侧视示意图。透气防水织物100包括透气防水不织布110、第一粘着层120以及第一基布130。透气防水不织布110是通过熔喷制程制备而成，且是由熔喷纤维构成，其中熔喷纤维具有介于600nm至1700nm间的平均纤维直径(亦即，本揭露的熔喷纤维是微纳米级的熔喷纤维)。此外，透气防水不织布110具有介于1.5μm至2.0μm间的平均孔径。基于透气防水不织布110的孔径尺寸以及其中熔喷纤维的纤维细度，透气防水织物100可具有良好的防水性。此外，第一粘着层120配置于透气防水不织布110的第一表面111，且具有多个粘着点122。基于多个粘着点122的配置，透气防水织物100可具有良好的透气性。另外，第一基布130通过多个粘着点122配置于透气防水不织布110的第一表面111。
本揭露的透气防水不织布110是通过熔喷制程制成。详细而言，请参阅图2，其绘示根据本揭露一些实施方式的透气防水不织布110的制造方法的流程图。在一些实施方式中，透气防水不织布110的制造方法包括步骤S10、S20、S30以及S40。在步骤S10中，对聚酯、拨水剂及流促剂进行混炼制程，以形成混合物。在步骤S20中，对混合物进行熔喷制程，以形成熔喷纤维。在步骤S30中，承接多条熔喷纤维。在步骤S40中，对承接后的多条熔喷纤维进行压光制程，以形成本揭露的透气防水不织布110。在以下叙述中，将进一步说明上述各步骤。需要说明的是，虽然以下叙述中以聚酯做为熔喷纤维的主成分进行说明，但本揭露的熔喷纤维的主成分也可包括聚丙烯或尼龙等材料。
首先，进行步骤S10，将87重量份至91重量份的聚酯、5重量份至7重量份的拨水剂以及3重量份至6重量份的流促剂均匀混合，并进行混炼制程，以形成混合物。以上述试剂混合而成的混合物在温度为270℃时具有介于530g/10min至1540g/10min间的熔融指数(MeltIndex，MI)，使其于后续的熔喷制程期间可具有良好的流动性，从而使透气防水不织布110具有良好的耐水压性。如此一来，可使透气防水织物100具有良好的防水性。在一些实施方式中，混炼制程的温度可介于235℃至245℃间。
聚酯用以作为透气防水不织布110中的熔喷纤维的主要原料，也就是说，熔喷纤维包括聚酯。在一些实施方式中，聚酯在温度为270℃时具有可介于350g/10min至1310g/10min间的熔融指数，以于后续的熔喷制程期间提供混合物一定的流动性。详细而言，不同种类的聚脂可具有不同范围的熔融指数。举例而言，第一种类的聚酯在温度为270℃时可具有介于350g/10min至450g/10min间的熔融指数，而第二种类的聚酯在温度为270℃时可具有介于1210g/10min至1310g/10min间的熔融指数。在一些实施方式中，聚酯可例如是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PPT)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。
拨水剂用以提供透气防水不织布110良好的拨水性。在一些实施方式中，拨水剂可具有介于350nm至450nm间的粒径(D90)，以于混炼制程期间均匀分散于混合物中，从而提供透气防水不织布110良好的拨水性，并提供使用者穿戴舒适性。详细而言，若拨水剂的粒径大于450nm，其可能因无法均匀分散于混合物中而难以提供良好的拨水性，并可能使透气防水不织布110具有显著的颗粒感，无法提供穿戴舒适性。在一些实施方式中，拨水剂可包括二氧化硅或二氧化硅气凝胶，且在微观尺度下，二氧化硅或二氧化硅气凝胶的形状可例如是球状，从而具有低表面能，以提供良好的拨水性。在一些实施方式中，二氧化硅或二氧化硅气凝胶的比表面积可介于600m2/g至800m2/g间，以有利于强化其低密度、高孔隙率以及高疏水性等特性，从而提供透气防水不织布110良好的拨水性。
流促剂用以提供透气防水不织布110良好的耐水压性，以使透气防水织物100具有良好的防水性。详细而言，流促剂可使前述混合物相较于聚酯具有较低的熔融指数，亦即，混合物相较于聚酯可具有较佳的流动性，使得混合物于后续的熔喷制程期间所形成的熔喷纤维可具有低的纤维细度，从而使得透气防水不织布110具有高的纤维分布均匀度以及小的孔径，以提供透气防水不织布110良好的耐水压性。如前所述，混合物在温度为270℃时具有介于530g/10min至1540g/10min间的熔融指数。更详细而言，当使用前述第一种类的聚酯形成混合物时，混合物在温度为270℃时可具有介于530g/10min至630g/10min间的熔融指数，而当使用前述第二种类的聚酯形成混合物时，混合物在温度为270℃时可具有介于1440g/10min至1540g/10min间的熔融指数。
在一些实施方式中，流促剂可包括0.1至6.0重量份的滑剂以及0.1至6.0重量份的多元醇。滑剂以及多元醇皆可使混合物具有良好的流动性，而多元醇还可提升滑剂与聚酯间的相容性。在一些实施方式中，多元醇可包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇或其组合。在一些实施方式中，流促剂在温度为250℃以上时容易挥发，而在温度为250℃以下时可稳定地存在于混合物中。基于此特性，流促剂在混炼制程期间(温度小于250℃)可稳定地存在于混合物中，以使混合物具有良好的流动性，而其在后续的熔喷制程期间(温度大于等于250℃)则会挥发，以避免残留于透气防水不织布110中。
接着，进行步骤S20及S30，对前述混合物进行熔喷制程以形成熔喷纤维，并承接多条熔喷纤维。在熔喷制程期间，混合物中的流促剂在熔喷制程期间会挥发，而剩余的聚酯及拨水剂可通过熔喷制程而形成熔喷纤维。在一些实施方式中，熔喷制程的温度可介于250℃至275℃间，以确保混合物在熔喷制程期间具有足够的流动性，并确保流促剂完全地挥发。请先参阅图3，其绘示图1的透气防水不织布110中的熔喷纤维F的立体示意图。熔喷纤维F具有纤维本体B及拨水剂W，且拨水剂W配置于纤维本体B上。在一些实施方式中，拨水剂W可附着于纤维本体B的表面。在较佳的实施方式中，拨水剂W可仅附着于纤维本体B的表面，且免于渗入纤维本体B中。需特别说明的是，本文中的“免于渗入纤维本体B中”是指“内嵌于纤维本体B的表面，并部分地由纤维本体B的表面裸露出来”(如图3所示)。
随后，进行步骤S40，对承接后的多条熔喷纤维F进行压光制程，以形成透气防水不织布110。在经压光制程所形成的透气防水不织布110具有小的孔径，从而提供透气防水不织布110良好的耐水压性，使得透气防水织物100可具有良好的防水性。举例而言，本揭露的透气防水不织布110可承受介于6000mmH2O至8000mmH2O的水压。
在完成上述步骤S10至S40后，便可形成透气防水不织布110。整体而言，透气防水不织布110是由多条熔喷纤维F所构成，其中每一条熔喷纤维F具有纤维本体B及拨水剂W，且拨水剂W配置于纤维本体B的表面。由于拨水剂W是以合适的尺寸配置于纤维本体B的表面，因此可良好地发挥其拨水性并使得透气防水不织布110提供良好的穿戴舒适性。另外，由于熔喷纤维F具有低的纤维细度，因此可使透气防水不织布110具有高的纤维分布均匀度。此外，由于透气防水不织布110具有小的孔径，因此可提供透气防水不织布110良好的耐水压性，使得透气防水织物100具有良好的防水性。
图4绘示图1的透气防水织物100中的第一粘着层120的配置示意图。请参阅图1以及图4，第一粘着层120是配置于透气防水不织布110的第一表面111，以将第一基布130固定于透气防水不织布110的第一表面111。在一些实施方式中，第一粘着层120可例如是湿气反应型热熔胶，以具有强的粘合力以及高的固化速度。在一些实施方式中，第一粘着层120可在温度为110℃至130℃间时以点胶的方式形成于透气防水不织布110的第一表面111，且第一粘着层120在温度为90℃时的粘度可介于8000cP至9000cP间。借此，可轻易地将第一粘着层120转移至透气防水不织布110上，并可良好地控制第一粘着层120的成型位置。详细而言，若第一粘着层120在温度为90℃时的粘度小于8000cP，可能因其流动性过高而不易控制第一粘着层120的成型位置；若第一粘着层120在温度为90℃时的粘度大于9000cP，可能因其过于粘稠而不易转移至透气防水不织布110上。
第一粘着层120是配置于透气防水不织布110的第一表面111，且具有多个粘着点122。在一些实施方式中，粘着点122可例如是间隔地配置于透气防水不织布110的第一表面111，以使透气防水织物100具有良好的透气性。在较佳的实施方式中，粘着点122可例如是等距地配置于透气防水不织布110的第一表面111，以使透气防水织物100具有良好的布料平整性及均匀的透气性。在一些实施方式中，粘着点122的俯视形状(即由图4的视角观察所呈现的形状)可例如是矩形、菱形、圆形、椭圆形、三角形、梯形或任何合适的形状。
另一方面，粘着点122的分布密度及尺寸亦可影响透气防水织物100的透气性。在一些实施方式中，粘着点122的分布密度可介于8个/mm2至10个/mm2间，且若以圆形的粘着点122为例，每一个粘着点122的直径D可介于90μm至110μm间。详细而言，若粘着点122的分布密度大于10个/mm2及/或每一个粘着点122的直径D大于110μm，可能导致透气防水织物100的透气性不足；若粘着点122的分布密度小于5个/mm2及/或每一个粘着点122的直径D小于90μm，可能导致第一粘着层120的粘着力不足，从而影响透气防水织物100的稳固性。
第一基布130通过第一粘着层120的粘着点122配置于透气防水不织布110的第一表面111。在一些实施方式中，基于第一粘着层120是以点状(即粘着点122)的型态配置，第一基布130可例如是致密性高的梭织布，当透气防水织物100用以做为穿戴服饰时，第一基布130可配置以做为服饰的外层布料。
在一些实施方式中，透气防水织物100可还包括第二粘着层140，其配置于透气防水不织布110相对于第一表面111的第二表面113。在一些实施方式中，第二粘着层140可以是整面地配置于透气防水不织布110的第二表面113，从而有利于制程便利性，并可提供良好的粘着力。在一些实施方式中，第二粘着层140可例如是湿气反应型热熔胶，以具有强的粘合力以及高的固化速度。在一些实施方式中，第二粘着层140可在温度为110℃至130℃间时以涂布的方式形成于透气防水不织布110的第二表面113，且第二粘着层140在温度为90℃时的粘度可介于8000cP至9000cP间。借此，可轻易地将第二粘着层140转移至透气防水不织布110上，并可良好地控制第二粘着层140的成型厚度。详细而言，若第二粘着层140在温度为90℃时的粘度小于8000cP，可能因其流动性过高而不易控制第一粘着层120的成型厚度；若第二粘着层140在温度为90℃时的粘度大于9000cP，可能因其过于粘稠而不易转移至透气防水不织布110上。
在一些实施方式中，透气防水织物100可还包括第二基布150，其通过第二粘着层140配置于透气防水不织布110的第二表面113。换句话说，第二基布150及第一基布130分别通过第二粘着层140及第一粘着层120而配置在透气防水不织布110的相对两表面。在一些实施方式中，基于第二粘着层140是以整面的型态配置，第二基布150可例如是致密性低的梭织布，当透气防水织物100用以做为穿戴服饰时，第二基布150可配置以做为服饰的内层布料。
在以下叙述中，将列举本揭露多个实施例的透气防水织物来进行各种测试以验证本揭露的功效。各实施例的透气防水织物的相关说明如表一所示。
表一
Figure BDA0002899848750000081
在本实验例中，对各实施例的透气防水织物进行透气性、防水性以及透湿性的量测。应了解到，透气性的量测是使用测试方法ASTM-D737；防水性的量测是使用测试方法CNS10460 L3201B；透湿性的量测是使用测试方法JIS L1099。各量测结果如表二所示。
表二
Figure BDA0002899848750000082
Figure BDA0002899848750000091
由各量测结果可知，各实施例的透气防水织物皆可具有良好的透气性及防水性，其中当第二粘着层的基重越大时，各实施例的透气防水织物可具有越好的防水性。此外，除了透气性及防水性外，各实施例的透气防水织物还可具有良好的透湿性，以在阻挡外部环境的水分进入的同时，协助释放人体表面的水分，从而提供使用者良好的穿戴舒适性。
根据本揭露上述实施方式，由于本揭露的透气防水织物包括通过熔喷制程制备而成的透气防水不织布，因此透气防水不织布可具有良好的耐水压性，从而提供透气防水织物良好的防水性。此外，由于透气防水不织布中的熔喷纤维具有合适尺寸的拨水剂，因此可提供透气防水不织布良好的拨水性。另外，通过透气防水织物中粘胶层的特殊配置以及其与基布间的相互搭配，透气防水织物可具有良好的透气性。另一方面，本揭露的透气防水织物经测试后显示其可具有良好的透湿性，从而提供使用者良好的穿戴舒适性。
虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何熟悉此技艺者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种透气防水织物，其特征在于，包括：
透气防水不织布，通过熔喷制程制备而成，且具有介于1.5μm至2.0μm间的平均孔径，其中所述透气防水不织布是由熔喷纤维构成，且所述熔喷纤维具有介于600nm至1700nm间的平均纤维直径；
第一粘着层，配置于所述透气防水不织布的第一表面，且具有多个粘着点；以及
第一基布，通过多个所述粘着点配置于所述透气防水不织布的所述第一表面。
2.根据权利要求1所述的透气防水织物，其特征在于，所述熔喷纤维包括聚酯，且所述聚酯在温度为270℃时的熔融指数介于350g/10min至1310g/10min间。
3.根据权利要求1所述的透气防水织物，其特征在于，所述粘着点间隔地配置于所述透气防水不织布的所述第一表面，且所述粘着点的分布密度介于8个/mm2至10个/mm2间。
4.根据权利要求1所述的透气防水织物，其特征在于，每一所述粘着点的直径介于90μm至110μm间。
5.根据权利要求1所述的透气防水织物，其特征在于，所述第一粘着层在温度为90℃时的粘度介于8000cP至9000cP间。
6.根据权利要求1所述的透气防水织物，其特征在于，所述第一基布是梭织布。
7.根据权利要求1所述的透气防水织物，其特征在于，还包括：
第二粘着层，整面地配置于所述透气防水不织布的第二表面；以及
第二基布，通过所述第二粘着层配置于所述透气防水不织布的所述第二表面，其中所述第二基布是针织布。
8.根据权利要求1所述的透气防水织物，其特征在于，所述熔喷纤维包括拨水剂，且所述拨水剂具有介于350nm至450nm间的粒径(D90)。
9.根据权利要求8所述的透气防水织物，其特征在于，所述拨水剂包括二氧化硅气凝胶，且所述二氧化硅气凝胶的比表面积介于600m2/g至800m2/g间。
10.根据权利要求8所述的透气防水织物，其特征在于，所述拨水剂附着于所述熔喷纤维的表面，且免于渗入所述熔喷纤维中。
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