CN117598554A - 用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件以及具有这种插入件的衣物和鞋类 - Google Patents

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Abstract

一种用于衣物(300、400)和鞋类(500)的蒸气可透的插入件(10、110、210)，该插入件包括具有至少一个非贯通开口(13、113、213)的至少一个第一层(11、111、211)和具有至少一个可临时变形部分(15、115、215)的至少一个第二层(12)，其包括对湿度和/或温度变化敏感的材料。

Description

用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件以及具有这种插入件的 衣物和鞋类
技术领域
本发明涉及一种用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件。
本发明还涉及设有这种插入件的衣物和鞋类。
背景技术
当前已知的衣物可以使用户免受大气介质的影响，并且由适于提供充分的隔热水平的材料制成。
这些衣物的目的是维持使用者身体周围的微气候，该微气候能够给予使用者足够的舒适度，从而防止身体过度冷却。
还已知额外提供温度控制系统的衣物。
例如，这些衣物主要在最外层上有开口，以避免微气候温度过度升高和/或有助于将处于气相的汗排向外部环境。
US 9，060，551B2包含用于提供一种在内部和/或外部织物上设置有动态开口的衣物的教导，这些开口可由于诸如温度或湿度变化的刺激而打开以增加对空气的渗透性，或者闭合以防止雨水进入衣物内部。
然而，上述这些动态开口增加了衣物制造工序的复杂性，限制了材料选择的自由度并决定了美观选择。
此外，如果开口位于衣物的外层上，则在下雨天它们闭合，因而限制了处于气相的汗的流出。
从US 9，192，198 B2还已知提供一种具有在xy平面上延伸的膨胀结构(增大结构)的衣物的教导，该膨胀结构能够响应于刺激而沿垂直于xy平面的方向z从第一厚度过渡到第二厚度。
表述“膨胀结构”是指一种结构，当伸长时，这种结构沿与所施加的应力的方向成直角的方向增加其厚度。
上述结构能够通过改变其自身的厚度并因此改变其中包含的空气量来改变衣物的隔热能力。
然而，这种结构的特征在于对蒸气的基本上不变的渗透性。
此外，当将膨胀结构用作衣物的衬垫时，其厚度变化的大小很小，或者在任何情况下都受到限制，因为它受到包含所述衬垫的织物的张力的限制。
实际上，该缺点限制了衬垫在其中能够提供足够的隔热水平的温度范围。
US 7,347,774 B2包含提供一种衣物的教导，该衣物包括织物区域，这些织物区域在刺激、比如与水接触或温度变化时改变其结构。
上述区域由具有下层和上层的结构构成。
上层包括一种材料，该材料在与水接触或温度变化时会改变其尺寸，并设有切口。
这些切口形成瓣片，当受到所提及的刺激时，瓣片卷曲或收缩，从而在切口处产生通风开口。
然而，这些切口限于上层，因此无切口的下层的存在对通风有很大影响。
例如，如果下层具有较高的隔热值，那么它可能以不可忽略的方式减少通风所带来的益处。
此外，已知的衣物包括传统的隔热结构，这些隔热结构例如由聚酯或聚丙烯填充物构成，并且具有增加其透气性的贯通开口。
在这些产品中有例如北面服装公司(North Face Apparel Corp.)的以Ventrix商标销售的产品。
然而，隔热结构以及含有隔热结构的衣物的隔热能力或隔热性在贯通开口处急剧下降。
因此，为了维持足够的隔热性，有必要增加隔热结构的厚度。
然而，这会带来与隔热结构和衣物的重量增加以及所述衣物变硬有关的一些缺点。
此外，由于隔热结构占据了更大的空间，这确定了制作衣物的难度更大。
已知的衣物也设有隔热结构，其包括聚酯或聚丙烯填料层，在该填料层上叠置有聚合物层，其增加和改善了结构的隔热性。
然而，聚合物层限制了这些隔热结构的透气性，并因此也限制了包含它们的衣物的透气性。
发明内容
本发明的目标是提供一种用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件以及具有这种插入件的衣物和鞋类，其能够在一个或多个上述方面中改进背景技术。
在这一目标中，本发明的目的是提供一种用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件，具有这种插入件的衣物和鞋类，其能够随着温度的变化而改变其隔热能力。
本发明的另一目的是提供一种用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件，一种具有这种插入件的衣物和鞋类，其能够随着湿度的变化而改变其对处于气相中的汗的渗透性。
本发明的另一目的是相较于实际已知的解决方案以替代的方式克服现有技术的缺点。
本发明的另一目的是提供一种提供一种用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件，这种插入件高度可靠、相对容易提供并且成本具有竞争力。
该目的以及下文中将变得更明显的这些和其它目的是通过用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件来实现的，其特征在于包括具有至少一个非贯通开口的至少一个第一层以及具有至少一个可临时变形部分的至少一个第二层，至少一个可临时变形部分包括对湿度和/或温度变化敏感的材料。
附图说明
通过对根据本发明的用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件的一些较佳但非排他的实施例的描述，本发明的其它特征和优点将变得更加显而易见，该描述借助附图中的非限制性示例示出，附图中：
图1a和1b是处于两种操作构造的根据本发明的用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件的视图；
图2是处于图1a所示的构造的根据本发明的蒸气可透的插入件的详细视图；
图3是在第二实施例中的根据本发明的用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件的视图；
图4a和4b是处于两种操作构造的图3所示的插入件的详细视图；
图5a和5b是处于两种操作构造的、第三实施例中的根据本发明的用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件的视图；
图6是用于提供根据本发明的插入件的细节的方法的视图；
图7是具有根据本发明的插入件的衣物的视图；
图8是图7所示的衣物的详细视图；
图9是具有在不同实施例中的根据本发明的插入件的衣物的分解图；
图10是具有根据本发明的插入件的鞋类的视图；
图11是图10所示的鞋类的细节的视图。
具体实施方式
参照图1a和1b，根据本发明的插入件总体由附图标记10来表示。
这种插入件10包括第一层11以及面向第一层11的第二层12。
这两层均匀分布，并且具有相面向的表面，这些表面具有类似的尺寸。
第一层11由绝缘材料、例如已知类型的合成填料(棉)等制成，并且从面向第二层12的表面开始设有至少一个非贯通开口13，如图2所示。
第二层12包括至少一个可临时变形部分15，该可临时变形部分15靠近和/或位于第一层11的至少一个开口13处。
该表述“可临时变形”是指如果该部分受到该部分放置于其中的环境的给定气候条件的影响，则该部分变形，在本发明的情况下，给定气候条件是如下文所述的温度和/或湿度增加，一旦初始气候条件已重新建立，则该部分将恢复到初始形状。
在部分15内，第二层12设有至少一个贯穿切口14。
该至少一个切口14至少部分地叠置在至少一个开口13上。
第二层12至少在每个部分15中由对温度和/或湿度变化敏感的材料制成，优选地是具有形状记忆的聚合物材料(形状记忆聚合物或SMP)。
具有形状记忆的聚合物材料能够存储一个或多个形状，并且在施加刺激时能够从第一形状转变为第二形状。
在本发明的情况下，该刺激由温度或湿度的变化构成。
在加工步骤中赋予聚合物材料第一形状。
替代地，在期间聚合物变形的一个或多个设计步骤(programming step，计划步骤、规划步骤)中，将第二形状和可选的附加形状给予材料。
恢复步骤是期间材料恢复在变形之前的第一形状的步骤。
这种具有形状记忆的聚合物材料可从第一形状重复地切换至第二形状或附加形状中的一个，而这种形状的几何形状没有显著劣化。
考虑到热塑性聚合物，通常，如果在短时间内对玻璃化转变温度以上的热塑性聚合物样品施加力，则一旦停止施加力，样品就会弹性恢复其原始形状。替代地，如果将施加保持更长的时间，则由于聚合物链的相互滑动而发生不可逆的变形。
替代地，在交联点存在的情况下，聚合物链的滑动受到阻碍。
为了获得交联点，必需在样品中进行相分离，样品中具有构成热可逆相或软相的柔性域和形成固定相或刚性相的刚性域。
固定相的熔点高于热可逆相的熔点。
与刚性域、即固定相相关联的转变温度通常与固定相的玻璃化转变温度一致，并且是允许的最高温度：如果聚合物的温度高于该转变温度，则聚合物熔融。
与刚性域相关联的转变温度负责限定第一形状。
在加工步骤期间，聚合物材料被加热并在高于该转变温度的温度下变形，以给予其在低于固定相的所述转变温度的温度下稳定的第一形状。
然后，执行设计步骤，在该步骤中，赋予材料第二形状，该第二形状在低于柔性域的转变温度的温度下稳定并与软相相关联。
设计步骤在包括在柔性域的转变温度和刚性域的转变温度之间的温度下发生，然后在与软相相关联的转变温度以下快速冷却。
柔性域的转变温度通常与软相的玻璃化转变温度一致。
快速冷却引起柔性域的结晶，这阻止了形状恢复，并导致第二形状的内部张力积聚。
恢复步骤提供：将处于第二形状的材料加热至包括在柔性域的转变温度与刚性域的转变温度之间的温度，这将聚合物带入其第一形状。
将材料加热到软相的转变温度以上会释放积聚的内部张力，从而有助于将聚合物链重新定位为其初始形状。
由于这些原因，观察到先前赋予的第一形状的恢复，伴随着弹性模量的突然降低。
只要材料保持在柔性域的转变温度以下，热力学势垒就持续存在，这阻止了聚合物链以较高的熵返回初始状态。
在初始状态下，这些域所处的温度包括在柔性域的转变温度与刚性域的转变温度之间。
柔性域的转变温度充当分子开关，实现对第二形状的限定。
热可逆相充当物理交联剂，并且这种作用与温度成反比。
在软相的转变温度以上，热可逆相的任何交联性质不复存在，并且积聚的张力允许恢复第一形状。
考虑到聚氨酯，它们作为形状记忆聚合物的性质归因于存在由多元醇构成的软相以及由与增链剂偶联的二异氰酸酯构成的刚性相。
具体地，在聚氨酯中，暴露于湿气导致玻璃化转变温度降低。
该现象可用于使聚合物形状记忆材料从第二形状转变为第一形状，这两个形状通常分别对应于低于或高于软域的转变温度的温度。
这种形状变化可简单地通过改变聚合物材料所经受的湿度来提供，而不发生明显的温度变化。
作为以上陈述的结果，随着湿度在基本恒定的温度下增加，聚氨酯趋于软化。
因此，在保持温度基本不变的同时增加湿度可确定与通过增加温度而将发生的相同的结果。
这种形状记忆聚合物具有对湿度变化敏感的性质。
固定相的转变温度和软相的转变温度的值可容易地从理论上确定，并可借助于热机械试验进行验证。
通常，玻璃化转变温度在-30℃至260℃之间变化。
还存在具有三重形状记忆的聚合物，此类聚合物包括两个第二形状和一个第一形状。
各种形状的转变借助于逐渐升高的温度而发生。通过叠置两层不同的形状记忆聚合物而获得的、每一个特征在于其软相或热可逆相的不同的玻璃化转变材料是本发明特别关注的。
在包括第一层11的至少一个开口13的邻域中，第二层12例如通过粘附而至少在每个可变形部分15处基本上联接于第一层11。
可例如借助热激活的胶点或通过将聚合物材料夹持在第一层11上来实现粘附。
插入件的操作如图1a和1b所示，并且如下所述。
温度和/或湿度的变化导致可变形部分15的形状在至少一个空间维度上变化。由于至少一个可变形部分15联接于第一层11，因此这些形状变化导致至少一个切口14的宽度变化，从而产生插入件10的结构对空气和处于气相的汗更大或更小的渗透性。
图1a是插入件10的视图，其中第二层12的可变形部分15处于切口14的打开构造(第一形状)中。
表述“切口14的开口”是指形成它们的第二层12的相对的瓣片可见地隔开。
替代地，图1b是插入件10的视图，其中第二层12的可变形部分15处于切口14的基本上闭合的构造(第二形状)中。
表述“切口14的闭合”是指形成它们的第二层12的相对的瓣片可见地接近和/或基本上重合。
图2是处于图1a所示的插入件10的构造中的仅第一层11的视图。
至少一个切口14的从打开状态到基本上闭合状态的转变是借助于一个或多个切口14的瓣片的运动产生的；并且，反之亦然，该运动基本上由至少一个开口13来复制。
这取决于至少一个可变形部分15联接于第一层11的事实。
至少一个切口14根据要求可具有不同的几何形状，并且例如可成形为十字形和/或字母C和/或字母L和/或字母T和/或月牙和/或其组合。
至少一个开口13部分地穿透第一层11，并且可具有与至少一个对应的切口14基本上相同的几何形状。
优选地而非限制性地，至少一个开口13的深度在0.1至0.8毫米之间。
提供插入件10的工序提供了将第二层12施加到第一层11上，并且随后例如通过使用激光切口或热风刀提供了至少一个切口14和至少一个开口13。
在图6中示意性地示出了设置开口的一种可能的工序，其中激光束由附图标记16表示。
激光束16完全穿过第二层12的厚度，并仅部分地穿入第一层11。
适当调整激光束16的功率允许在第一层11中建立穿入深度。
在该工序中使用的至少一个部分15已经在加工步骤中存储了第一形状并且在设计步骤中存储了第二形状，并且其温度低于柔性域的转变温度。具体地，在设计步骤期间已发生的快速冷却使聚合物材料中包含的软相结晶，从而捕获弹性能量，并且防止至少一个切口14打开。当可变形部分15处于高于柔性域的转变温度的温度时，至少一个切口14打开，从而释放弹性能量。
图3示出了总体由附图标记110表示的插入件的第二实施例。
在该第二实施例中，插入件110设有由绝缘材料制成的第一层111，该第一层111包括至少一个非贯通开口113。
第二层面对所述第一层111，并且由多个可临时变形部分115构成，这些可临时变形部分115与第一层111相关联，并靠近所述至少一个开口113。
这些部分115是由对温度或湿度变化敏感的聚合物材料、并且优选地是SMP制成的条带。
这种聚合物材料倾向于随着放置环境的温度升高或吸收的湿度增加而软化。
图4a是至少一个开口113的基本上闭合的构造的平面图。
图4b是至少一个开口113的打开构造的平面图。
如图4a和4b所示，可临时变形部分115由于温度或相对湿度的变化而改变其形状，并且通过与第一层111相关联，它们产生至少一个开口113的瓣片的间隔开或接近。
在至少一个开口113基本上闭合的条件下，聚合物材料具有如下的硬度，该硬度维持在制造多个可临时变形部分115的步骤期间施加的第二细长形状，克服了替代地会倾向于缩短条带的弹性力。
替代地，当周围环境的温度和/或湿度增加时，所述聚合物材料软化并因此释放所积聚的弹性能，从而使多个可临时变形的部分115成为伸长较少的第一形状。多个可临时变形部分115的收缩引起了至少一个开口113打开。
图5a和5b示出了第三实施例中的根据本发明的插入件。
在该实施例中，插入件总体由附图标记210表示。
插入件210设有由绝缘材料制成的第一层211，该第一层211包括至少一个非贯通开口213。
由多个可临时变形部分215构成的第二层面对所述第一层211，这些可临时变形部分215与第一层211相关联，并靠近所述至少一个开口213。
在该实施例中，这些部分215是U形条，其由对温度和/或湿度变化敏感的聚合物材料、优选地是SMP制成的条带。
图5a是至少一个开口213的基本上闭合的构造的平面图，该构造对应于可变形部分215的第二形状。
图5b是至少一个开口213的打开构造的平面图，该构造对应于可变形部分215的第一形状。
图5a和5b示出对至少一个部分215的相反的刺激引起的效果。
根据用于提供这样的插入件110、210的方法，上述至少一个部分115、215已经在加工步骤中存储了第一形状并且在设计步骤中存储了第二形状，并且其温度低于柔性域的转变温度。第一种形状如图4b或5b所示，其在高于柔性域的转变温度的温度下稳定。第二种形状如图4a或5a所示，其在低于柔性域的转变温度的温度下稳定。具体地，在设计步骤中已发生的快速冷却使聚合物材料中包含的软相结晶，从而捕获弹性能量，并且防止至少一个可变形部分115、215返回到图4b或5b所示的构造。
随后，将至少一个可变形部分115、215例如通过粘合剂结合来施加到第一层111、211上，在第一层中已经设有至少一个开口113、213。
当可变形部分115、215再次处于高于柔性域的转变温度的温度时，释放所捕获的弹性能量，从而打开至少一个开口113、213。
有利地，可以例如通过在人体汗液较丰富的区域处或在处于气相中的汗积聚最多的区域中增加蒸气渗透性来区分插入件10、110和210的结构的蒸气渗透性。
上述实施例的第一层11、111和211优选地由聚酯或聚丙烯纤维制成。
例如，它可由聚酯纤维制成的合成填料构成，其重量容易地从60克/平方米变化到150克/平方米。
上述实施例的至少一个可临时变形部分15、115和215具有优选地但以非限制性的方式包括在0.1毫米至0.2毫米之间的厚度。
上述实施例的至少一部分15、115和215由当经受温度和/或湿度变化时在至少一个空间维度上发生变化的材料制成。
具体地，该材料具有以下特性：
-如果受到外力，则它至少在一个空间维度上发生变形；
-一旦外力被移除，它可至少在一个空间维度上保持一定程度的变形；
-如果受到温度或湿度的变化，则它在至少一个空间维度上显示形状的变化。
这种材料优选地包括含有软相和刚性相的共聚物。
考虑到对湿度变化敏感的材料，上述两个相中的一个或两个包含与水结合的官能团和/或受体，例如：尿素、酰胺、硝基、腈、酯、醚、羟基、环氧乙烷和胺基，或羧酸盐和磺酸盐，或诸如钠、锌和钾之类的离子基团；以及由上述一个或多个基团形成的具有不平衡电荷分布的受体位点。
共聚物优选地是弹性体，比如例如美国芝加哥(Chicago，USA)的亨斯迈聚氨酯(Huntsman Polyurethanes)公司的以商品名“MORTHANE PS370-200”或者“PS79-200”、“PN3429”或“PE90-100”所知的聚氨酯。作为替代方案，可以使用BF古德里奇性能材料(BFGoodrich Performance Materials)公司的商品名为“ESTANE”的聚氨酯或使用共聚聚醚酰胺，例如由费城的埃尔夫阿托化学北美公司(ElfAltochemNorth America，Inc.)的商品名为“PEBAX 2533”或“3533”或“4033”的共聚聚醚酰胺。
这些材料包含软相和刚性相，以及具有高偶极矩的基团，并对湿度敏感。
除弹性体聚合物以外，共聚物还可包含对湿度敏感的非弹性体聚合物，比如例如聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶或其混合物。
吸收湿气可使对湿气敏感的非弹性体聚合物的刚性和弹性模量降低至少约20％、优选地为30％、甚至更优选地为约50％。
对湿气敏感的非弹性体聚合物可变形为第一形状，该第一形状在受到湿气时恢复。
弹性体聚合物可有利地对水蒸气是可渗透的，从而有助于在对湿度敏感的非弹性体聚合物的部分上吸收湿气。
根据形状变化特性的要求，弹性体聚合物在共聚物中的存在的重量百分比在约10％至约95％之间、优选地在约50％至约70％之间。
上述本发明的实施例的至少一个可临时变形部分15、115或215可以由多个“MORTHANE PS370-200”聚氨酯(PU)层与聚环氧乙烷(PEO)树脂层交替构成，例如加利福尼亚圣地亚哥(San Diego，California)的行星聚合物(Planet Polymer Technologies)公司的商品名为“POLYOX WSR-N-3000”的树脂层。
这两种材料之间的比例可根据或有要求而改变，例如以提供在特定的湿度值下从至少一个开口13、113或213的打开构造转变为闭合构造。
考虑到对温度变化敏感的材料，对于本发明可以使用例如日本东京150-0013(Tokyo150-0013，Japan)涩谷区惠比寿的惠比寿第一地(Ebisu First Place)1-22-8号301室的SMP技术公司(SMP Technologies Inc.)的商品名为“DiAPLEX”的聚氨酯基聚合物家族，其软相的玻璃化转变温度取决于组合物在-40℃至90℃之间变化。
构成至少一个功能部分15、115或215的聚合物材料根据情况的需要能以如下方式提供：该材料具有软相的转变温度，该温度基本上对应于软相的玻璃化转变温度。
例如，如果玻璃化转变温度在32℃至34℃之间，则当达到该区间中包含的温度值时，聚合物材料从第二形状转变为第一形状，在至少一个空间维度上发生变形。该变形作用在至少一个开口13、113或213上，所述开口13、113或213从基本上闭合的构造转变为打开构造，增大了插入件10的结构对水蒸气和空气的渗透性，有助于排出处于气相的汗和多余的热量。替代地，如果内部微气候的温度低于所述区间，则至少一个开口13、113或213具有闭合构造。
表述“闭合构造”是指开口的相对的瓣片基本上重合或至少彼此靠近，而表述“打开构造”是指这些边缘可见地间隔开。
至少一个可临时变形部分15、115、215可从聚合物材料开始例如以液体形式且模制到第一层11、111、211上来获得。
在第一层11、111、211上的至少一个部分15、115、215的模制可例如借助于丝网印刷工序或借助于喷墨打印机或借助于包括用于固化与第一层11、111、211接触的聚合物的步骤的模制工序来执行。
作为替代方案，至少一个部分15、115、215可例如以薄片或薄板的形式存在，以例如借助于热激活的胶点将其胶粘到第一层11、111、211上。
至少一个可临时变形的部分15、115、215能以这样的方式设置：通过从闭合构造变为打开构造，以甚至对湿度的存在做出反应或仅对湿度的存在做出反应。
有利地，例如通过使用叠置的聚合物层，也可以在至少一个开口13、113、213的打开构造与闭合构造之间获得中间构造，叠置的聚合物中的每个具有不同且明显有区别的玻璃化转变温度，其中，可以简单地通过改变聚合物的交联度来获得合适的玻璃化转变温度。
作为替代方案，可以使用具有玻璃化转变温度值区间而不是玻璃化转变温度的点值的聚合物材料。例如，可以使用诸如商品名为“Nafion”的四氟乙烯磺酸盐之类的含氟聚合物共聚物，其玻璃化转变温度包括在约55℃至130℃之间。
插入件10、110、210的结构在至少一个开口13、113、213的邻域中有绝缘层厚度的显著减小。
在该邻域中，所述厚度的减小特别有利于处于气相的汗穿过插入件10、110、210。
根据已知方法，至少一个可变形部分15、115、215可由通过喷涂施加至第一层11、111、211的聚合物材料制成，该方法可包括压延步骤，该压延步骤适于使所述至少一个可变形部分的厚度均匀。
不同的生产工序提供了将片状形式的聚合物材料施加到第一层上，并且借助于加热存在于其上的胶点或借助于软化聚合物材料而固定在第一层上，第二层由前述聚合物材料组成，以便使其能够夹持第一层，而无需压延步骤。在没有压延步骤的情况下施加聚合物材料是特别有利的，因为在施加第二层之前和之后第一层11、111、211的厚度基本上不变，因此其隔热性也保持不变。
根据ISO 20344-2004标准的第6.6章中所述的方法测定蒸气可渗透性。
与安全鞋相关的ISO 20344-2004标准，在第6.6章“水蒸气可渗透性的测定”中描述了一种测试方法，该方法包括固定被测的材料的样品以封闭装有一定量固体干燥剂、即硅胶的瓶子的开口。瓶子在公定大气(公定温湿度)中经受强气流。使瓶子旋转以搅拌固体干燥剂并且优化其对装在瓶子中的空气的干燥作用。在测试期之前和之后对瓶子称重，以测定已通过材料并且已由固体干燥剂吸收的湿气质量。
因此，基于测得的湿气的质量、瓶子的开口的面积和测试时间，计算出水蒸气渗透率，以毫克每平方厘米每小时(mg/cm2·h)表示。
在本说明书中，术语“蒸气可渗透”和“透气”交替使用，二者具有相同的含义。
图7示出了根据本发明的衣物，该衣物包括在第一实施例中的根据本发明的插入件。
根据本发明的衣物总体由附图标记300表示。
衣物300的细节由附图标记301表示，并在图8中以放大立体图中示出。
这样的细节301例示了衣物300的结构。
衣物300的结构包括外层302、与外层302相对并面向使用者身体的内层303、以及在这两个层之间的根据本发明的插入件10。
在图8所示的示例中，包含在这两个层302与303之间的插入件的类型对应于在其第一实施例中描述的插入件。
在附图中未示出的衣物300的构造性变型中，所述插入件可以是前述的任何一种。
插入件10具有面向外层302的第一层11以及第二层12，该第二层12具有在附图中未示出的至少一个可临时变形部分，该部分面向内层303，并因此朝向使用者的身体。
衣物300的操作如下。
由于上述至少一个可临时变形部分朝向使用者的身体，因此其响应于表征所述衣物内部的微气候的温度和/或湿度的变化而发生的变形是立即且局部的。
事实上，众所周知，人体在不同的区域中出汗(量)不同。
还众所周知，男性身体和女性身体出汗的方式不同。
此外，众所周知，同一个体出汗的不同取决于他所从事的活动类型和他所处的环境。
术语“不同”实质上是指产生的汗量。
在该第一实施例中，借助于对湿度的存在敏感的形状记忆聚合物来提供至少一个可临时变形部分15、115、215。
因此，在汗液的存在大于包含在50至300g·m-2·h-1之间的值、更优选地包括在100至200g·m-2·h-1之间的值的区域中，至少一个开口13、113、213具有打开构造，而当湿度以低于该阈值的量存在时，至少一个开口13、113、213具有闭合构造。
确定打开构造和闭合构造的湿度阈值可通过对聚合物组分适当地定量来确定。
聚合物的性质取决于局部水平的湿度的存在，因此，在同一件衣物内，可能存在在给定时刻其中至少一个部分15、115、215具有打开构造的区域和其具有闭合构造的区域。
以这种方式，相对于表征为较低的汗产生的区域，在衣物的与使用者的身体的表征为更多地产生汗或其中发生汗积聚区域相对应的区域中，衣物具有更大的透气性。
应当注意的是，借助于本发明，由于每个开口13、113、213的基本上独立的性质，可以使用单个插入件结构在同一件衣物内获得具有更大或更小的透气性的区域。
借助于这种独立性，可以高度精确地适应使用者身体的局部状况，该高度精确性甚至达到单个开口。
还应当注意的是，这种适应基本上是即时的。
在构造性变型中，可临时变形部分15、115、215的形状记忆聚合物对温度变化敏感。
具体地，可以使用具有包括在大约30℃至大约36℃之间的软相变温度的形状记忆聚合物。
优选地，形状记忆聚合物具有包括在大约31℃至大约35℃之间的软相变温度。
更优选地，形状记忆聚合物具有包括在大约32℃至大约34℃之间的软相变温度。
实际上，试验性测试表明，在中等运动量的情况下，外套或夹克内的微气候在大约20分钟后达到稳定状态。
在腋下、肩膀和背部中央处检测到最高温度值，并且该温度值与湿度相关的值显得基本一致。在大约34℃的温度下，使用者感到不适的感觉。
因此，选择具有这样的软相变温度的SMP聚合物允许打开至少一个开口13、113、213，以在确实出现不适感时有助于处于气相的汗排出。
在一些在附图中未示出的变化中，如果形状记忆聚合物既对温度变化敏感，又对湿度变化敏感，则可以提供经划分的衣物。
术语“经划分的”应理解为是指该衣物具有插入件10、110、210，该插入件由对应于人体给定区域的各区域来区分。为了获得插入件的各区域的区分，可以单独或组合地改变以下特征：
-切口14的数量；
-切口14的密度，即每单位表面的切口数量；
-开口13、113、213的数量；
-开口13、113、213的密度，即每单位表面的开口13、113、213数量；
-开口13、113、213的尺寸和/或深度。
这些区域是基于前述的人体出汗划分和/或表征为衣物内部小气候的温度来适当限定的。
例如，腋下的区域可能比前臂区域具有更大的开口密度，或者更大的开口尺寸，或者兼具这两个特征。
图9是根据本发明的衣物400的俯视图，该衣物400被分解成其各个部分并且从内部观察。
衣物400包括分别是面向用户的身体的前部的左侧部分401a和右侧部分401b的两个前部，以及与这两个部分相对的后部403，该后部403面向用户的背部。
右袖子和左袖子分别由附图标记402a和402b表示。
这些部分具有分别由404和405表示的第一区域和第二区域，这两个区域具有有区别的插入件。
区域404和405对温度和/或湿度变化具有不同的敏感度。
表述“不同的敏感度”是指，由于如上所述的至少一个临时可变形部分15、115、215和/或第一层11的特征的差异，一个区域相对于另一个区域对温度和/或湿度变化具有较低的敏感度。
作为非限制性示例，在图9所示的实施例中，区域404具有插入结构10、110、210，所述插入结构包括第一层11、111、211，所述第一层11、111、211设有附图中未示出的开口13、113、213，这些开口的长度约为5至15毫米，或优选地为8至12毫米。优选地，第一层11、111、211具有包括在大约500到大约4000个开口/平方米之间的的开口密度，更优选地包括在大约1000到大约2000个开口/平方米之间的开口密度。替代地，第二区域405具有不同于先前描述的用于插入件10、110或210的结构，并且例如通过已知类型的填料来构成。
第一区域404主要位于胸部和肩部的上部404d处，背部和肩部的上部404s处，以及左腋窝404a和右腋窝404b处。
第一区域404还具有形状类似于倒T的部分404t，该部分404t的竖条部连结部分404s，该部分404s设置在背部和肩部的上部处，并且其切口主要在肾脏高度处与竖条部呈直角延伸。
该形状允许根据人体排汗的“划分(分布)”来优化衣物400的温度调节。
应当注意的是，以仅局限于某些区域而不是整个衣物的方式使用插入件10、110、210的结构允许控制生产成本。
图10示出了根据本发明的鞋类500，该鞋类500包括根据本发明的插入件。
鞋类500的细节由附图标记501表示，并在图11中以放大立体图中示出。
该细节501例示了鞋类500的结构。
鞋类500的结构包括外层502、内层503，该内层503相对于外层502是相对的并且面向使用者的脚，并且该结构在这两层之间至少沿着鞋帮的延伸部的部分还包括根据本发明的插入件10。
在图8所示的示例中，包含在这两个层502与503之间的插入件的类型对应于在其第一实施例中描述的插入件。
在附图中未示出的鞋类500的构造性变型中，该插入件可以是前述的任何一种。
外层502优选地由蒸气可透的并且还是已知类型的织物和/或皮革构成。
内层503优选地由蒸气可透的已知类型的织物和/或皮革构成。
插入件10具有面向外层502的第一层11以及第二层12，该第二层12设有在附图中未示出的至少一个可临时变形部分，该部分面向内层503，并因此朝向使用者的脚。
在图10和11中未示出的至少一个可临时变形部分15、115、215包括对湿度变化敏感的形状记忆聚合物。
因此，在湿度大于包括在50至300g·m-2·h-1之间的值、更优选地包括在100至200g·m-2·h-1之间的值的情况下，至少一个开口13、113、213具有打开构造，而在湿度以低于该阈值的程度存在的情况下，至少一个开口13、113、213具有闭合构造。
作为替代方案，可以使用对温度变化敏感并且具有介于大约30℃至大约36℃之间的软相变温度值的形状记忆聚合物，超过该软相变温度值就发生至少一个开口13、113、213的打开，从而在确实出现不适感时有助于处于处于气相的汗的排出。
因为形状变化是突然的并且界定在温度或湿度值的邻域，因此使用SMP是有利的，因为它允许精确地调节插入件10、110、210。
然而，在本发明的构造性变型中，可以使用对温度和/或湿度变化作出反应的聚合物、比如例如亲水性聚合物，这些聚合物不一定是SMP。
这些聚合物的反应产生肿胀，该肿胀引起作用于至少一个开口13、113、213上的张力，从而产生其打开构造或闭合构造。如果通过喷涂、模制或丝网印刷来施加至少一个可变形部分15、115、215，则使用这些聚合物尤其适合。
至少一个可变形部分15、115、215能够以替代SMP的方式构成，例如由具有热膨胀系数相差超过约1.8·10-5/℃的两层材料构成。
例如，可以使用这样的两层，它们分别由热膨胀系数约为14.4·10-5/℃的聚乙烯和热膨胀系数约为5.4·10-5/℃并且厚度优选地在0.025至0.25毫米之间的聚氯乙烯(PVC)制成。
在实践中，已经发现本发明提供用于衣物和鞋类的蒸气可透的插入件实现了预期的目标和目的，其特征在于包括具有至少一个非贯通开口的第一层以及具有至少一个可临时变形部分的第二层，其包括对湿度和/或温度变化敏感的材料。
如此构思的本发明可以进行多种修改和变型，所有这些修改和变型都在本发明构思的范围之内；所有的细节还可被其它技术上等同的元件替换。
在实践中，所使用的材料，只要它们与特定用途、以及依情况而变的形状和尺寸兼容，就可以是根据需要和现有技术的任何材料。
本申请要求意大利专利申请第102018000002423号的优先权，其公开内容作为参考并入本文。
在任何权利要求中提到的技术特征后附有附图标记的情况下，仅出于增加权利要求的可理解性的目的而包括了这些附图标记，并且因此，这些附图标记对每个元件的解释没有任何限制作用，这些元件作为示例是通过这些附图标记来标识的。

Claims (17)

1.一种用于衣物(300、400)和鞋类(500)的蒸气可透的插入件(10、110、210)，其特征在于，所述插入件包括具有至少一个非贯通开口(13、113、213)的至少一个第一层(11、111、211)和具有至少一个可临时变形部分(15、115、215)的至少一个第二层(12)，所述至少一个可临时变形部分包括对湿度和/或温度变化敏感的材料，温度和/或湿度的变化导致可变形部分(15)的形状在至少一个空间维度上变化，
其中，所述至少一个非贯通开口从所述第一层的面向所述第二层的表面开始仅部分地穿入所述第一层，并且
其中，所述至少一个非贯通开口的穿入深度是能调整的。
2.如权利要求1所述的蒸气可透的插入件(10，110，210)，其特征在于，所述第二层(12、112、212)至少在包括所述至少一个非贯通开口(13、113、213)的邻域中、在每个可变形部分(15、115、215)处基本上联接于所述第一层(11、111、211)。
3.如权利要求1所述的蒸气可透的插入件(10，110，210)，其特征在于，对湿度和/或温度变化敏感的所述材料是具有形状记忆的聚合物类型。
4.如权利要求3所述的蒸气可透的插入件(10，110，210)，其特征在于，所述具有形状记忆的聚合物材料具有软相变温度，所述软相变温度包括在大约30℃至大约36℃之间。
5.如权利要求3所述的蒸气可透的插入件(10，110，210)，其特征在于，具有形状记忆的所述聚合物材料具有用于从第二形状转变为第一形状的湿度阈值，所述湿度阈值包括在大约50至大约300g·m-2·h-1之间。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的蒸气可透的插入件(10)，其特征在于，所述第二层(12)在可临时变形的所述部分(15)内部具有至少一个贯穿切口(14)，并且所述至少一个贯穿切口(14)至少部分地叠置在所述至少一个非贯通开口(13)上。
7.如权利要求6所述的蒸气可透的插入件(10)，其特征在于，所述至少一个贯穿切口(14)具有类似于十字和/或字母C和/或字母L和/或字母T和/或新月和/或其组合的几何形状。
8.如权利要求6所述的蒸气可透的插入件(10)，其特征在于，所述至少一个非贯通开口(13)与至少一个对应的贯穿切口(14)基本上具有相同的几何形状。
9.如权利要求1至5中的任一项所述的蒸气可透的插入件(10，110，210)，其特征在于，所述至少非贯通一个开口(13、113、213)具有0.1至0.8毫米之间的深度。
10.如权利要求1至5中的任一项所述的蒸气可透的插入件(10，110，210)，其特征在于，所述第一层(11、111、211)具有包括在大约500到大约4000个开口/平方米之间的开口密度。
11.一种用于衣物(300、400)和鞋类(500)的蒸气可透的插入件(10、110、210)，其特征在于，所述插入件包括具有至少一个非贯通开口(13、113、213)的至少一个第一层(11、111、211)和具有至少一个可临时变形部分(15、115、215)的至少一个第二层(12)，所述至少一个可临时变形部分包括对湿度和/或温度变化敏感的材料，
其中，所述至少一个非贯通开口从所述第一层的面向所述第二层的表面开始仅部分地穿入所述第一层，并且
其中，所述至少一个非贯通开口的穿入深度是能调整的，并且
其中，所述第一层(11、111、211)具有包括在大约500到大约4000个开口/平方米之间的开口密度。
12.一种衣物(300，400)，其特征在于，所述衣物包括如权利要求1至11中的任一项所述的插入件(10、110、210)。
13.如权利要求12所述的衣物(300，400)，其特征在于，所述衣物包括外层(302)、内层(303)，所述内层与所述外层(302)相对并面向使用者的身体，在所述两层之间存在所述插入件(10、110、210)，所述插入件具有面向所述外层(302)的所述第一层(11、111、211)和面向所述内层(303)的所述第二层(12)。
14.如权利要求12或13所述的衣物(400)，其特征在于，所述衣物包括对温度和/或湿度变化具有不同敏感性的第一区域(404)和第二区域(405)。
15.如权利要求14所述的衣物(400)，其特征在于，所述第一区域(404)主要设置在胸部和肩部的上部(404d)处、背部和肩部的上部(404s)处、左侧腋窝(404a)和右侧腋窝(404b)处，并且具有形状类似于倒T的部分(404t)，所述倒T部具有连接于所述背部和肩部的上部(404s)的竖条部，以及主要沿垂直于所述竖条部的方向在肾脏的高度处延伸的切口。
16.鞋类(500)，其特征在于，所述鞋类在至少鞋帮的延伸部分处包括如权利要求1至11中的任一项所述的插入件(10、110、210)。
17.如权利要求16所述的鞋类(500)，其特征在于，所述鞋类包括外层(502)、内层(503)，所述内层与所述外层(502)相对并面向使用者的脚，在所述两层之间存在所述插入件(10、110、210)，所述插入件设有面向所述外层(502)的所述第一层(11、111、211)和面向所述内层(503)的所述第二层(12)。
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