CN202753518U - 高分子纤维棉片层 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高分子纤维棉片层，包括高分子纤维所架构的棉片层，包括有：多条第一高分子纤维，其分别具有一中空部，该中空部形成一空气室；多条第二高分子纤维，其以缠绕或交错设于该第一高分子纤维外侧，并于相互接触位置形成一胶结点，该胶结点透过热处理方式或透过高分子接着剂胶结固定在一起；再者，该第一高分子纤维的玻璃转化温度(Tg)高于第二高分子纤维；如此棉片层的纤维结构，能使该棉片层所用的遮蔽保暖产品在清洗过程及干燥处理不会变形、破损、结块、硬化；同时，具有因中空纤维所带来的快速透气、吸湿排汗特性，产生冬暖夏凉的效果。

Description

高分子纤维棉片层

技术领域

本实用新型有关于一种棉片层结构，尤指一种在高拉力与高扭力的清洗过程及高温处理不会变形、破损、结块、硬化，并且具有快速透气、吸湿排汗的特性，并产生冬暖夏凉效果的纤维棉片层结构。 

背景技术

一般传统的毯被、睡袋、保暖衣物等，中间会夹以棉片层，达到保暖的效果。传统棉片层构成大多以天然棉材为主，但由于天然棉材经水洗后容易跑棉，造成产品厚薄度不一、变形，严重时将影响其使用，且天然棉材纤维因不易烘干，水洗后若无法彻底晒干、排湿将容易造成发霉，对于现代人较匆忙的生活方式确有不便之处。 

又为顾及冬天的保暖效果，通常以加厚棉材来处理，用以形成空气隔绝层增加保暖性，但如此一来，将让产品体积过大、太重，而形成使用上的不便或压迫感(如过重的棉被)，且换季时收纳不易，而厚重的棉材因不能清洗，吸附的湿气不易排除，更易成为霉菌、螨虫的温床，将造成健康上的潜伏顾虑。 

基于传统天然棉材的缺失，现有利用碳氢氮氧化合物所组成的高分子中空纤维(如聚酯中空纤维)棉材所制成的棉片。此类现有中空纤维棉材(Hollowfibers)是一种外型为柱状、断面可以为不同形状，长宽比(aspect ratio)大于5的结构体。因为其中空特形，从现有的中空纤维断面结构，可为圆形、十字形管状或其它多边形，以因应不同功能需求。但这些现有的中空纤维所制成的棉片虽可达到体积小、重量轻、易于收纳及可水洗烘干的目的。但在较为严苛的使用条件，仍有其缺失存在，如在使用被品面临较严格要求时： 

1.为有效清除体液(血液、尿液)或脏污(药水、油污、食物、碘酒等)，其被品的纤维甚至会在70度左右的温水，加入碱性洗剂清洗。一般的纤 维在接触碱性的洗剂时会被洗剂侵蚀浸润，容易软化变形(棉片层掉色不影响功能及外观)减损使用年限。因一般洗衣设备水洗温度的需求，其中纤维的玻璃转移温度，至少需大于75℃，可保持衣物棉片层寿命。 

2.被品棉层的纤维结构在机械式清洗过程中，必须承受机械的高拉力与高扭力的清洗过程，容易造成纤维的变形与破损。 

3.被品在医疗院所使用时，经过大型清洗干燥设备时，纤维会在超过100度的高温杀菌及烘干过程后，这会让纤维结块、缩水、硬化。 

因此一般传统的被品在经过这样的清洗条件后，纤维的寿命大约只有3个月。因此医院每年必须更换大量的寝具，这也会创造大量事业废弃物与环保问题，显非理想棉材的设计构成。 

如何改善现有此类棉片构成所述缺失问题，应为业界应努力解决、克服的进一步课题。 

缘此，本创作人有鉴于现有高分子纤维棉片层使用上的缺失及其结构设计上未臻理想的事实，本案创作人即着手研发其解决方案，希望能开发出一种更具透气排湿性、保暖性、耐高温清洗消毒及使用寿命长的棉片层结构，以服务社会大众及促进此业的发展，遂经多时的构思而有本创作的产生。 

实用新型内容

本实用新型的目的在提供一种具有高分子中空纤维的棉片层结构。因应高分子中空纤维存在于本实用新型的应用产品，其能提供具有快速透气、吸湿排汗的特性，并产生冬暖夏凉的效果，其棉片做成的毯被、睡袋、保暖衣等能达到穿戴或被盖时对人体极佳的舒适性与质感性。 

本实用新型棉片层结构至少两种以上高分子纤维组成，其棉片层包括有：由至少两种不同玻璃转移温度的高分子纤维相互接触所构成的三维立体结构所组成，高分子纤维包括有：多条第一高分子纤维，其具有一中空部，该中空部能让气体流动其中；多条第二高分子纤维，其设于该第一高分子纤维外侧，并于相互接触位置形成一固定胶结点而固定在一起；同时，该第一高分子纤维的玻璃转移温度高于第二高分子纤维，而构成该胶结点的第三种物质，其玻璃转化温度高于该第二高分子纤维 玻璃转化温度。 

其中，第二高分子纤维为交错方式设于第一高分子纤维外侧。其中，第二高分子纤维为缠绕方式设于第一高分子纤维外侧。其中，棉片层厚度大于1mm。其中，该高分子纤维为光波生物能纤维。其中，由两种以上不同玻璃转移温度的高分子纤维相互接触，除第一高分子纤维及第二高分子纤维以外的人造纤维，其它高分子纤维的玻璃转移温度皆介于第一及第二种的玻璃转移温度之间。其中，第二高分子纤维的玻璃转移温度大于75℃。 

本实用新型的有益效果：由上方本实用新型所设计的高分子纤维结构所组成的棉片层结构，立体结构可使得棉片层的结构得以固定，不易受到外力的影响。在机械式高拉力与高扭力的清洗过程及高温处理，仍不易变形、破损、结块、硬化。能保持棉片层孔隙密度，而达到保暖透气的效果。 

本实用新型所设计的高分子纤维结构的棉片层，其具有质量轻薄。并可在纤维中掺有远红外线陶瓷矿物且能有效储存人体散发的远红外线能量并持续稳定的回馈人体，具有极佳保温蓄热的效果。 

本实用新型的另一目的在所设计的高分子纤维结构的棉片层，其具有防螨、抗菌、除臭的效果，能积极达到穿戴、被盖使用上的健康性产品要求。 

附图说明

图1是本实用新型的纤维结构示意图。 

图2是本实用新型实施方式的纤维构成示意图。 

图3A是本实用新型的棉片层示意图。 

图3是本实用新型的棉片层迭示意图。 

图4本是实用新型的应用实施例示意图一。 

【图号对照说明】 

具体实施方式

兹为对本实用新型的技术特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例附图及配合详细的说明，说明如后： 

请参阅图1、图2所示，本实用新型用两种高分子纤维构成的三维立体结构所组成棉片层，其棉片层1包括有：多条第一高分子纤维10(如PET中空纤维)，其分别具有一中空部11，该中空部11形成一空气室；多条第二高分子纤维20(如Nylon 6，6)，其缠绕方式或交错方式设于该第一高分子纤维10外侧，并于相互接触位置形成一胶结点12，该胶结点12透过约5秒浸渍在2％水性压克力接着剂，以低压设备(＜0.01Atm)加以干燥后，先以冷空气吹过棉层使其蓬松，再以100℃的热空气进行交联形成第三种物质，使第一高分子纤维10与第二高分子纤维20胶结在一起；再者，该第一高分子纤维10的玻璃转化温度(glass transition temperature，Tg)高于第二高分子纤维20，而该胶结点12的第三种物质玻璃转化温度高于第二高分子纤维20之间。 

如此，以该棉片层1做成的毯被、睡袋、保暖衣物等，因其第一高分子纤维10其中空部11形成一空气室，该空气室可储存热能，因此所述产品都具有快速保暖的特性，并具有恒温的功能；而且因本实用新型的棉片层1结构为：多条第二高分子纤维20，其以缠绕方式或交错方式设于该第一高分子纤维10外侧，并于相互接触位置形成一胶结点12，形成一强固的立体骨架，故以该棉片层1做成的毯被、睡袋、保暖衣物等在多次高拉力与高扭力的清洗过程及高温消毒处理后，仍可保持其结构不崩塌，不会变形、破损、结块、硬化；同时，该第一高分子纤维10具有中空的空气室，且所述第一高分子纤维10间通过第二高分子纤维20维持一定的分隔空间，可让空气自由流通，而具有快速透气、吸湿排汗的特性，并产生冬暖夏凉的效果，身体所散发的湿气、热气会被快速挥发，即使长时间覆盖身上也完全不闷热，让感觉干爽舒适，气温变化也不易受寒。 

如上所述的第一高分子纤维10可为聚酯纤维(Polyester)材料所构 成的中空纤维，该第一高分子纤维10的截断面可为圆形、十字形管状或其它多边形。 

如上所述的第二高分子纤维20亦可为聚酯纤维(Polyester)材料所构成，其可为实心或中空纤维，同样地，该中空的第二高分子纤维20的截断面亦可为圆形、十字形管状或其它多边形。 

如上所述的中空纤维，其可为一封闭的截断面，或开放式的截断面。 

请参阅图3A、图3，本实用新型纤维的棉片层结构，该棉片层1为平面的片体状，其厚度大于1mm，在使用时若需要较大厚度时，可以折迭多层的方式使形成一棉片层迭，用来代替较大的厚度，进而提升其使用的范围广度。 

请参阅图4，本实用新型纤维的棉片层结构应用实施例，该棉片层1的上下两面设有一第一表布30(上层布)及第二表布40，该第一表布30(上层布)可为任何布料，在本实施例为一纯棉平织布，该第二表布40(下层布)可为任何布料，在本实施例为一超细纤维刷毛布，用于接触人体肌肤100。 

以此纤维结构所做出如图4的样品(30cm*25cm*2cm)的测试结果，再经过(TECO WD1361HW洗/烘衣机)以＞50℃下清洗后，再经过＞100℃烘干，重复五十次，再进行温升实验。温升实验用500W卤素灯以45°角度，一米距离，照射样品10分钟后，利用热像仪(AGEMA Thermal Vision 900热像仪)测量样品表面温度，下表可见测试的结果。 

	清洗前	清洗烘干50次后
			照射前表温(℃)	20.95	21.10
照射后表温(℃)	27.17	26.72
			温差(℃)	6.22	5.62

该棉片层1可进一步添加有远红外线矿石粉末25，换言之，使该远红外线矿石粉末25融入在该第一高分子纤维10及该第二高分子纤维20中，该远红外线矿石粉末25其粒径在100纳米以下，使分子共振释放出光波能量，与人体接触使肌肤达到深层按摩。如此，通过该远红外线矿石粉末25，能有效储存人体散发的能量，并持续稳定的回馈人体，减少人体热能的流失，以此棉片层1做成的毯被、睡袋、保暖衣等，都具有 保温与恒温功能，可改善微循环系统并产生热能，促进血液循环与人体新陈代谢；图4往下箭号42即表示本实用新型能通过该远红外线矿石粉末25，有效储存人体散发的能量，并持续稳定的回馈人体；以此棉片层1做成图4的样品，经机械高温强碱水洗50次后，高分子纤为棉片层仍有远红外线放射率大于0.8。 

如上述本实用新型因之高分子纤维之间可维持使用时，纤维彼此间保持一定的分隔空间，该分隔空间可让空气自由流通，因此以该棉片层1做成的毯被、睡袋、保暖衣等都具有快速透气、吸湿排汗的特性，图4往上箭号41即表示本实用新型能排除多余的热气与湿气。 

再者，若在该纳米远红外线矿石粉末25加入二氧化钛、氧化锌等金属氧化物，则使该棉片层1的高分子纤维构成光波生物能纤维，因二氧化钛、氧化锌等金属氧化物会吸收紫外线，因此本实用新型的该光波生物能纤维构成的棉片层1会具有吸收紫外线的功能(抗uv)。又，因本实用新型的该光波生物能纤维，属人造无机质材料，非尘螨食物来源。 

本实用新型的一种高分子纤维的棉片层结构通过前述构成，能提供具有快速透气、吸湿排汗的特性，并产生冬暖夏凉的效果，其棉片做成的毯被、睡袋、保暖衣等能达到穿戴或被盖时对人体极佳的舒适性与质感性。 

再者，本实用新型具有质量轻薄，且能有效储存人体散发的远红外线能量并持续稳定的回馈人体，具有极佳保温蓄热的效果。又，本实用新型更具有防螨、抗菌、除臭的效果，能积极达到穿戴、被盖使用上的健康性产品要求。 

另，本实用新型同时具有耐洗、耐烘且不结块、不变形、不起毛球的特性，可以确保其做成的毯被、睡袋、保暖衣等经长期使用与清洗后，其独特的纳米矿物纤维也不会被破坏，而易于清理及保养。 

综上所述，本实用新型确已符合新型专利的要求，依法提出专利申请。以上所述的，仅为本实用新型较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，故举凡依本实用新型申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的申请专利范围内。 

Claims (7)

1.一种棉片层，由至少两种不同玻璃转移温度的高分子纤维相互接触所构成的三维立体结构所组成，其特征在于高分子纤维包括有：

多条第一高分子纤维，其具有一中空部，该中空部能让气体流动其中；

多条第二高分子纤维，其设于该第一高分子纤维外侧，并于相互接触位置形成一固定胶结点而固定在一起；

同时，该第一高分子纤维的玻璃转移温度高于第二高分子纤维，而构成该胶结点的第三种物质，其玻璃转化温度高于该第二高分子纤维玻璃转化温度。

2.如权利要求1所述的棉片层，其特征在于，第二高分子纤维为交错方式设于第一高分子纤维外侧。

3.如权利要求1所述的棉片层，其特征在于，第二高分子纤维为缠绕方式设于第一高分子纤维外侧。

4.如权利要求1所述的棉片层，其特征在于，棉片层厚度大于1mm。

5.如权利要求1所述的棉片层，其特征在于，该高分子纤维为光波生物能纤维。

6.如权利要求1所述的棉片层，其特征在于，由两种以上不同玻璃转移温度的高分子纤维相互接触，除第一高分子纤维及第二高分子纤维以外的人造纤维，其它高分子纤维的玻璃转移温度皆介于第一及第二种的玻璃转移温度之间。

7.如权利要求1所述的棉片层，其特征在于，第二高分子纤维的玻璃转移温度大于75℃。 

Images