CN116262994A - 感湿变形织物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种感湿变形织物，包括40重量份至70重量份的常规纱线以及30重量份至60重量份的感湿伸缩尼龙纱线。在标准方法FTTS‑FP‑161的测量下，感湿变形织物的透湿指数大于等于0.35。本揭露的感湿变形织物可具备良好的感湿透气调节性能，且可有效地释放由穿戴者身体所产生的汗水，从而达到降温的效果并维持舒适与干爽。

Description

感湿变形织物

技术领域

本揭露内容是有关于一种织物，特别是有关于一种感湿变形织物。

背景技术

随着现今社会生活水准的提升，人们对于机能性纺织品的需求越来越高，且随着各种机能性纺织品不断地问世，具有特定目的的机能性纺织品的发展亦日趋完善。

对于穿戴型纺织品而言，其常随着使用者的汗液或环境湿度的提升而粘附在使用者皮肤，大幅地降低穿戴舒适感。因此，如何改善穿戴型纺织品与使用者身体间的粘附并从而提升穿戴舒适感为纺织业者积极研究的重要课题。

发明内容

本揭露内容提供一种感湿变形织物，其具备良好的感湿透气调节性能。

根据本揭露一些实施方式，一种感湿变形织物包括40重量份至70重量份的常规纱线以及30重量份至60重量份的感湿伸缩尼龙纱线。在标准方法FTTS-FP-161的测量下，感湿变形织物的透湿指数(water-vapour permeability index，imt)大于等于0.35。

在本揭露一些实施方式中，感湿伸缩尼龙纱线是由包括以下成分的试剂制备而成：80重量份至95重量份内酰胺、1重量份至4重量份的直链脂肪二羧酸、4重量份至16重量份的聚乙醚二胺以及0.2重量份至0.6重量份的二次乙基三胺(diethylene triamine，DETA)。

在本揭露一些实施方式中，感湿变形织物为双层格子针织物。

在本揭露一些实施方式中，感湿变形织物为双层横条针织物。

在本揭露一些实施方式中，感湿变形织物为双层网眼针织物。

在本揭露一些实施方式中，感湿变形织物为双层千鸟格针织物。

在本揭露一些实施方式中，感湿变形织物为单层赘肉针织物。

在本揭露一些实施方式中，在标准方法ASTM D737的测量下，感湿变形织物的干湿透气变化率介于21.02％至59.47％间。

在本揭露一些实施方式中，在相对湿度介于60％至100％间时，感湿伸缩尼龙纱线的吸湿回潮率实质上等于感湿伸缩尼龙纱线的放湿回潮率。

在本揭露一些实施方式中，感湿伸缩尼龙纱线为延伸假捻纱，且所述感湿伸缩尼龙纱线的纱线规格可介于0.8dpf至3.5dpf间，纱线强度可介于3.5g/d至4.5g/d间，伸度可介于40％至50％间。

根据本揭露上述实施方式，由于感湿变形织物是由适量的常规纱线以及适量的感湿伸缩尼龙纱线所组成，且感湿伸缩尼龙纱线具备良好的吸湿伸长性与干燥收缩回复性，因此感湿变形织物在各种湿度下可产生对应程度的形变，从而具备良好的感湿透气调节性能。另一方面，由于感湿变形织物具有高的透湿指数，因此可有效地释放由穿戴者身体所产生的汗水，从而达到降温的效果并维持舒适与干爽。

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1A及图1B绘示根据本揭露一些实施方式的感湿伸缩尼龙纱线在不同环境温度下的迟滞曲线图；

图2A、图3A、图4A、图5A及图6A绘示根据本揭露实施方式的感湿变形织物的织程图；

图2B、图3B、图4B、图5B及图6B分别绘示图2A、图3A、图4A、图5A及图6A的织程图的织针组合图；以及

图7A及图7B分别绘示双层格子针织物在吸湿前、后的立体示意图；

其中，符号说明：

100:双层格子针织物

H1:高度

X,Y,Z:轴。

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，一些习知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。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。

在本文中，有时以键线式(skeleton formula)表示聚合物或基团的结构。这种表示法可省略碳原子、氢原子以及碳氢键。当然，结构式中有明确绘出原子或原子基团的，则以绘示者为准。

本揭露提供一种感湿变形织物，其是由适量的常规纱线以及适量的感湿伸缩尼龙纱线所组成。藉由配置适当比例的纱线以及藉由感湿伸缩尼龙纱线的吸湿伸长性与干燥收缩回复性，感湿变形织物在不同的湿度下可产生不同程度的形变(例如，孔隙变化、三维高度变化(亦即，气室(air chamber)变化))，从而具备良好的感湿透气调节性能。

本揭露的感湿变形织物包括40重量份至70重量份的常规纱线及30重量份至60重量份的感湿伸缩尼龙纱线。藉由配置适当比例的纱线及藉由感湿伸缩尼龙纱线的吸湿伸长性与干燥收缩回复性，感湿变形织物可具备良好的感湿透气调节性能。在标准方法FTTS-FP-161的测量下，本揭露的感湿变形织物的透湿指数(water-vapour permeabilityindex，简称imt)大于等于0.35，从而有效释放由穿戴者身体所产生的汗水，以达到降温的效果并维持舒适与干爽。如此一来，本揭露的感湿变形织物可应用于机能性户外及运动服饰、贴身衣着、高舒适性作业服饰(例如，军警领域或工商领域等作业服饰)或需具备湿度感应机能的织物。需要说明的是，在一些实施方式中，感湿变形织物可仅是由40重量份至70重量份的常规纱线以及30重量份至60重量份的感湿伸缩尼龙纱线所组成，且此配置方式即可使上述感湿变形织物具备良好的感湿透气调节性能。然而，本揭露不以此为限。在另一些实施方式中，可藉由例如是染整制程或其他的后处理加工，以使感湿变形织物具备更佳的感湿透气调节性能。

在一些实施方式中，常规纱线可以是聚酯纱线、尼龙纱线的其中一者或其组合。具体而言，聚酯纱线的材料可包括但不限于聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)，且尼龙纱线的材料可包括但不限于尼龙6。在一些实施方式中，感湿伸缩尼龙纱线可具有以式(1)表示的结构：

其中a+c为3～8的整数，b为8～40的整数，m为3～11的整数，n为2～16的整数，x为100～220的整数，y为1～6的整数。在一些实施方式中，感湿伸缩尼龙纱线可由包括内酰胺、直链脂肪二羧酸、聚乙醚二胺以及二次乙基三胺(DETA)的试剂制备而成。具体而言，可使80重量份至95重量份内酰胺、1重量份至4重量份的直链脂肪二羧酸、4重量份至16重量份的聚乙醚二胺以及0.2重量份0.6重量份的二次乙基三胺进行共聚反应，从而形成感湿伸缩尼龙纱线。藉由使各试剂的比例落在上述范围中，有助于提升感湿伸缩尼龙纱线的聚合度。

在一些实施方式中，内酰胺可例如具有4至12个碳，且直链脂肪二羧酸可例如具有4至18个碳。在较佳的实施方式中，内酰胺可为具有6个碳的己内酰胺，且直链脂肪二羧酸可为具有6个碳的己二酸。如此一来，当感湿变形织物中的常规纱线为尼龙纱线时，可提升感湿伸缩尼龙纱线与常规纱线间的材料同质性，从而提升感湿变形织物的一次回收性。在一些实施方式中，聚乙醚二胺可具有以式(2)表示的结构：

其中a+c为3～8的整数，b为8～40的整数。在一些实施方式中，聚乙醚二胺的重量平均分子量可介于600g/mole至2200g/mole间，从而提供良好的反应性。由于聚乙醚二胺中的醚基容易与水分子形成氢键，因此可使湿伸缩尼龙纱线具有良好的吸湿性，并可提供感湿伸缩尼龙纱线良好的柔韧性。另一方面，由于二次乙基三胺中的二级胺基可以与直链脂肪二羧酸的羧酸基产生共价键以形成微交联结构，而微交联结构具有好的流动性以及弹性，故可提供感湿伸缩尼龙纱线良好的伸长性及收缩回复性。

感湿伸缩尼龙纱线自身可兼具良好的吸湿伸长性及干燥收缩回复性。在一些实施方式中，感湿伸缩尼龙纱线可以是单组分纱线，无需搭配其他材料以形成例如是芯/鞘型或并列型的双组分复合纱线，以使感湿伸缩尼龙纱线的制造程序单纯且容易回收处理，从而具备制造成本及环保的优势。在一些实施方式中，感湿伸缩尼龙纱线可以是延伸假捻纱(Draw Textured Yarn，DTY)，从而具备高的卷曲度以提供蓬松柔软性，如此一来，当将感湿伸缩尼龙纱线应用于感湿变形织物中时，可提高感湿变形织物的感湿形变程度，从而提升感湿变形织物的感湿透气调节性能，并可降低感湿变形织物在身体出汗时与体表接触所带来的粘腻感。此外，当感湿伸缩尼龙纱线是延伸假捻纱时，更可以减少在感湿变形织物的制造过程中所产生的缺陷，从而可提高感湿变形织物的手感及穿戴舒适性。在一些实施方式中，感湿伸缩尼龙纱线的纱线规格可介于0.8dpf至3.5dpf间，纱线强度可介于3.5g/d至4.5g/d间，伸度可介于40％至50％间，且感湿伸缩尼龙纱线的沸缩率可介于8％至12％间，从而因应感湿伸缩尼龙纱线在吸湿及放湿时所需的形变量。

另一方面，由于本揭露的感湿伸缩尼龙纱线同时具备高的吸湿性能以及高的放湿性能，因此感湿伸缩尼龙纱线几乎不具有迟滞效应。具体而言，请参见图1A及图1B，其绘示根据本揭露一些实施方式的感湿伸缩尼龙纱线在不同环境温度下的迟滞曲线图，其中图1A的环境温度为20℃，而图1B的环境温度为30℃。如图1A以及图1B所示，不论是在20℃还是30℃的环境温度下，当环境的相对湿度介于60％至100％间时，感湿伸缩尼龙纱线的吸湿回潮率曲线可实质上重叠于放湿回潮率曲线。也就是说，在给定的环境温度与湿度下，感湿伸缩尼龙纱线的吸湿回潮率可实质上等于感湿伸缩尼龙纱线的放湿回潮率。由此可见，感湿伸缩尼龙纱线可具有几乎相同的吸湿速率与放湿速率，即不具有迟滞效应，从而充分地启动吸湿伸长机制及干燥收缩机制。应了解到，本文中提到的「实质上」是指给定值或其±0.3％的范围内。也就是说，前述「感湿伸缩尼龙纱线的吸湿回潮率可实质上等于感湿伸缩尼龙纱线的放湿回潮率」是指「吸湿回潮率与放湿回潮率的差值落在吸(放)湿回潮率的0.3％内」。

基于感湿伸缩尼龙纱线的吸湿伸长性以及干燥收缩回复性，本揭露的感湿变形织物在吸湿后可具有较大的织物孔隙以及较大的三维高度变化，而在放湿/干燥后织物可回复干燥时的织物尺寸，从而提供良好的感湿透气调节性能。在一些实施方式中，可进一步通过感湿变形织物的组织设计来调整感湿变形织物的感湿透气调节性能。详细而言，通过多种组织设计，感湿变形织物可具有不同程度的孔隙变化率以及三维高度变化率，从而具有广泛的应用性。详细而言，本揭露的透感湿变形织物可通过例如是圆编机编织而成，而本揭露通过多个织程图及多个织针组合图来表示感湿变形织物的多种组织设计。更具体而言，请参阅图2A至图6B，其中图2A、图3A、图4A、图5A及图6A绘示根据本揭露实施方式的感湿变形织物的织程图，图2B、图3B、图4B、图5B以及图6B分别绘示图2A、图3A、图4A、图5A及图6A的织程图的织针组合图。

分述而言，以图2A及图2B的织程图及织针组合图编织而成的感湿变形织物为双层格子针织物，以图3A及图3B的织程图及织针组合图编织而成的感湿变形织物为双层横条针织物，以图4A及图4B的织程图及织针组合图编织而成的感湿变形织物为双层网眼针织物，以图5A及图5B的织程图及织针组合图编织而成的感湿变形织物为双层千鸟格针织物，以图6A及图6B的织程图及织针组合图编织而成的感湿变形织物为单层赘肉针织物。应了解到，在图2A、图3A、图4A及图5A中，以符号「T」表示聚酯纱线(例如，PET纱线)，并以符号「N」表示感湿伸缩尼龙纱线；在图6A中，以符号「N1」表示感湿伸缩尼龙纱线，并以符号「N2」表示尼龙纱线(例如，尼龙6纱线)。

在以下叙述中，将针对本揭露的感湿变形织物进行各种测试，以进一步验证本揭露的功效。应了解到，不应由下文的各实施例对本揭露做出限制性的解释。

<实验例1：各织物的干湿孔隙变化测试及干湿透气变化测试>

在本实验例中，将尼龙6纱线与感湿伸缩尼龙纱线以不同的比例编织为具有平纹组织的织物(比较例1的织物及实施例1～4的感湿变形织物)，并测量各织物于吸湿前、后的干湿孔隙变化率及干湿透气变化率。织物的干湿孔隙变化率是由式(3)计算而得

式(3)：干湿孔隙变化率(％)＝{[孔隙率(湿)-孔隙率(干)]/孔隙率(干)}×100％，

其中孔隙率(湿)是由式(4)计算而得

式(4)：孔隙率(湿)(％)＝[1-覆盖率(湿)]×100％，

孔隙率(干)是由式(5)计算而得

式(5)：孔隙率(干)(％)＝[1-覆盖率(干)]×100％。

织物的干湿透气变化率是由标准方法ASTM D737测量而得(注：以相对湿度为65％时织物的透气性为基准值，测量在相对湿度介于90％至100％间时织物的透气性)。各测量结果如表一所示。

表一

相较于比较例1织物，实施例1的感湿变形织物的干湿孔隙变化率及干湿透气变化率分别提升了2.73倍及3.93倍，且实施例2的感湿变形织物的干湿孔隙变化率及干湿透气变化率更分别提升了4.14倍及4.96倍，可见当尼龙6纱线与感湿伸缩尼龙纱线的比例为各50重量份时，感湿变形织物具有显著的干湿孔隙变化及干湿透气变化。此外，值得说明的是，由实施例3～4可以发现，当持续提高感湿伸缩尼龙纱线的含量时，感湿变形织物的干湿孔隙变化及干湿透气变化有限，故基于成本的考量，常规纱线的含量较佳为介于40重量份至70重量份间，而感湿伸缩尼龙纱线的含量较佳为介于30重量份至60重量份间。<实验例2：各组织设计的感湿变形织物的三维高度变化测试、干湿透气变化测试以及透湿测试>

在本实验例中，将常规纱线与感湿伸缩尼龙纱线编织为具有各种组织设计的感湿变形织物(实施例5～9)，并测量各感湿变形织物于吸湿前、后的干湿透气变化率与三维高度变化量、以及感湿变形织物的透湿指数。感湿变形织物的干湿透气变化率是由标准方法ASTM D737测量而得到的(注：以相对湿度为65％时感湿变形织物的透气性为基准值，测量在相对湿度介于90％至100％间时感湿变形织物的透气性)。感湿变形织物的三维高度变化量是在上述环境条件下测量织物于吸湿前、后的三维(Z轴)高度差而得到的。感湿变形织物的透湿指数是由标准方法FTTS-FP-161测量而得。各感湿变形织物的详细说明如表二所示，而各测量结果如表三所示。

表二

表三

注：各实施例的三维高度变化量是取样品的最高点进行测量。

由表二的结果可知，以相对湿度为65％时感湿变形织物的透气性为基准值，在相对湿度介于90％至100％间时，感湿变形织物的干湿透气变化率可介于21.02％至59.47％间，且感湿变形织物的三维高度变化量可介于0.12mm至0.88mm间。值得说明的是，针对三维高度变化量(即，气室变化量)而言，常规纱线可维持单位可变形区块的二维结构(X轴及Y轴)，而感湿伸缩尼龙纱线于吸湿后可使单位可变形区块产生三维的高度变化(Z轴)。因此，在不同的组织设计下，感湿变形织物可具有对应的三维高度变化量。举例而言，请参阅图7A及图7B，其分别绘示双层格子针织物100在吸湿前及吸湿后的立体示意图。由图7A及图7B可以看出，以双层格子针织物100于吸湿前(相对湿度为65％)的三维高度为基准值，双层格子针织物100于吸湿后(相对湿度90％～100％)的三维高度H1为0.88mm，从而以此推得双层格子针织物100的三维高度变化量为0.88mm。另一方面，各实施例的感湿变形织物皆可具有大于等于0.35的透湿指数，从而释放由穿戴者身体所产生的汗水，以达到降温的效果并维持舒适与干爽。

根据本揭露上述实施方式，由于感湿变形织物是由适量的常规纱线以及适量的感湿伸缩尼龙纱线所组成，且感湿伸缩尼龙纱线具备良好的吸湿伸长性与干燥收缩回复性，因此感湿变形织物在不同的湿度下可产生对应程度的形变(例如，孔隙变化、三维高度变化等)，从而具备良好的感湿透气调节性能，并降低感湿变形织物在身体出汗时与体表接触所带来的粘腻感。另一方面，由于感湿变形织物具有高的透湿指数，因此可有效地释放由穿戴者身体所产生的汗水，从而达到降温的效果并维持舒适与干爽。此外，通过进一步改变感湿变形织物的组织设计，可调整感湿变形织物的感湿透气调节性能，从而使感湿变形织物具有广泛的应用性。

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，任何熟习此技艺者，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后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种感湿变形织物，其特征在于，包括：

40重量份至70重量份的常规纱线；以及

30重量份至60重量份的感湿伸缩尼龙纱线，

其中在标准方法FTTS-FP-161的测量下，所述感湿变形织物的透湿指数大于等于0.35。

2.如权利要求1所述的感湿变形织物，其中所述感湿伸缩尼龙纱线是由包括以下成分的试剂制备而成：

80重量份至95重量份内酰胺；

1重量份至4重量份的直链脂肪二羧酸；

4重量份至16重量份的聚乙醚二胺；以及

0.2重量份至0.6重量份的二次乙基三胺。

3.如权利要求1所述的感湿变形织物，其中所述感湿变形织物为双层格子针织物。

4.如权利要求1所述的感湿变形织物，其中所述感湿变形织物为双层横条针织物。

5.如权利要求1所述的感湿变形织物，其中所述感湿变形织物为双层网眼针织物。

6.如权利要求1所述的感湿变形织物，其中所述感湿变形织物为双层千鸟格针织物。

7.如权利要求1所述的感湿变形织物，其中所述感湿变形织物为单层赘肉针织物。

8.如权利要求1所述的感湿变形织物，其中在标准方法ASTM D737的测量下，所述感湿变形织物的干湿透气变化率介于21.02％至59.47％间。

9.如权利要求1所述的感湿变形织物，其中在相对湿度介于60％至100％间时，所述感湿伸缩尼龙纱线的吸湿回潮率实质上等于所述感湿伸缩尼龙纱线的放湿回潮率。

10.如权利要求1所述的感湿变形织物，其中所述感湿伸缩尼龙纱线为延伸假捻纱，且所述感湿伸缩尼龙纱线的纱线规格介于0.8dpf至3.5dpf间，纱线强度介于3.5g/d至4.5g/d间，伸度介于40％至50％间。

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