CZ2012895A3 - Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace - Google Patents
Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2012895A3 CZ2012895A3 CZ2012-895A CZ2012895A CZ2012895A3 CZ 2012895 A3 CZ2012895 A3 CZ 2012895A3 CZ 2012895 A CZ2012895 A CZ 2012895A CZ 2012895 A3 CZ2012895 A3 CZ 2012895A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- layer
- textile
- composite according
- nanofibres
- textile composite
- Prior art date
Links
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 6
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229940088623 biologically active substance Drugs 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje vnější textilní vrstvu (1) a vnitřní textilní vrstvu (2), mezi kterými je uložena vrstva (3) polymerních nanovláken, přičemž mezi vrstvou (3) polymerních nanovláken a vnitřní textilní vrstvou (2) je uložena distanční vrstva (4).
Description
Oblast techniky
Vynález se týká textilního kompozitu zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje vnější textilní vrstvu a vnitřní textilní vrstvu, mezi kterými je uložena vrstva polymerních nanovláken.
Dosavadní stav techniky
V současné době existují různé konstrukce textilních kompozitů určených například pro výrobu outdoorového oblečení, stanů, spacích pytlů, apod., jejichž hydrostatická odolnost dosahuje reálně až 18 000 mm vodního sloupce. Tato hodnota je sice dostatečná proti pronikání kapalné vody při slabém dešti (ekvivalent cca 1 300 mm vodního sloupce), avšak zcela nedostatečná proti pronikání kapalné vody při zvýšeném tlaku způsobeném například větrem, popruhem batohu (ekvivalent cca 20 000 mm vodního sloupce), pádem, sednutím či kleknutí na mokrou podložku, apod. Proto je snahou různých výrobců zvyšovat hydrostatickou odolnost textilních kompozitů přidáváním dalších vrstev. Přitom se však experimentálně opakovaně prokázalo, že při ukládání vrstev na sebe se jejich hydrostatická odolnost nesčítá v plné výši, ale pouze částečně, takže pro dosažení požadované hydrostatické odolnosti je reálně nutno na sebe navrstvit podstatně větší množství vrstev. Tím však současně dochází ke zvýšení plošné hmotnosti a tuhosti výsledného kompozitu, který tím ztrácí své výhodné textilní vlastnosti a díky tomu přestává být vhodným či použitelným pro řadu aplikací.
Cílem vynálezu je navrhnout textilní kompozit, který by odstranil nevýhody stavu techniky a dosáhl co nejvyšší hydrostatické odolnosti při co nejnižším ovlivnění textilním vlastností a nejmenším počtu vrstev.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu se dosáhne textilním kompozitem určeným zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje vnější textilní vrstvu a nitřní textilní vrstvu • · · · · · • ·· · · ··· · • · · · · • · · · · · • · · · * ······· ·······
PS3859CZ mezi kterými je uložena vrstva polymerních nanovláken, jehož podstata spočívá vtom, že mezi vrstvou polymerních nanovláken a vnitřní textilní vrstvou je uložena distanční vrstva. Tato distanční vrstva pak brání přenosu tlaku mezi vnější textilní vrstvou a vnitřní textilní vrstvou, a tím průniku kapalné vody, která již pronikla přes vnější textilní vrstvu, přes vnitřní textilní vrstvu, čímž zvyšuje hydrostatickou odolnost kompozitu v podstatě neomezeně.
Distanční vrstva je s výhodou tvořena distančním úpletem, který díky své struktuře vykazuje vysokou prodyšnost a umožňuje cirkulaci vzduchu, osnovním úpletem nebo síťovinou.
Dalšího zvýšení hydrostatické odolnosti kompozitu se dosáhne uložením další vrstvy polymerních nanovláken mezi jeho distanční vrstvu a vnitřní textilní vrstvu a/nebo impregnací vrstvy polymerních nanovláken hydrofobním prostředkem, přičemž alespoň část jejích mezivlákenných prostorů je tímto prostředkem uzavřena neprůchodně pro vodu v kapalném stavu.
V jiné variantě je na povrchu polymerních nanovláken vrstvy polymerních nanovláken alespoň z jedné její strany nanesen, například plazmatickým nástřikem, film hydrofobního prostředku.
Pro ochranu vrstvy polymerních nanovláken před prodřením či jiným mechanickým poškozením je tato vrstva s výhodou nepohyblivě spojena, dle svého uložení v kompozitu, s vnější nebo vnitřní textilní vrstvou, případně mohou být nepohyblivě propojeny všechny vrstvy kompozitu.
Objasnění výkresů
Na přiloženém výkrese je na obr. 1 schematicky znázorněn průřez textilním kompozitem podle vynálezu v provedení s jednou vrstvou polymerních nanovláken, a na obr. 2 průřez textilním kompozitem podle vynálezu v provedení se dvěma vrstvami polymerních nanovláken.
Příklady uskutečnění vynálezu
Textilní kompozit podle vynálezu je na svých površích tvořen vnější textilní vrstvou 1 a vnitřní textilní vrstvou 2. Vnější textilní vrstva 1 slouží při
PS3859CZ používání výrobku vytvořeného z tohoto kompozitu obvykle jako svrchní vrstva, takže je výhodné, pokud je vytvořena z materiálu s vyšší hydrostatickou odolností, například v rozmezí 1 300 až 15 000 mm H2O, který je větruodolný a s výhodou má i zvýšenou odolnost proti otěru, případně je opatřen vhodnou impregnací. Takovým materiálem je například polyamid (PA), polyester (PES), bavlna nebo vlna. Vnitřní textilní vrstva 2 pak obvykle slouží jako podšívka, přičemž zejména v případě oděvních aplikací je s výhodou vytvořena z materiálu příjemného na dotek a/nebo z materiálu s nízkou tepelnou vodivostí, apod. Takovým materiálem je například polyamid (PA), polyester (PES), bavlna nebo vlna.
Ve variantě kompozitu podle vynálezu znázorněné na obr. 1 je na vnitřním povrchu vnější textilní vrstvy 1. uložena vrstva 3 polymerních nanovláken. Ta je díky svým malým mezivlákenným prostorům v podstatě neprůchozí pro vodu v kapalném stavu, ale přitom je průchozí pro vodní páru, která jí proniká na principu difúze. Díky tomu zajišťuje tato vrstva v kombinaci s vnější textilní vrstvou 1 kompozitu požadovanou hydrostatickou odolnost, aniž by přitom limitovala jeho prostupnost pro vodní páru. Jako vhodný materiál vrstvy 3 polymerních nanovláken lze použít zejména polyamid 6 (PA 6), polyamid 6.6 (PA 6.6), polyuretan (PUR), polyvinylalkohol (PVA), polyester (PES), polyvinyliden fluorid (PVDF), případně jiné polymery zvláknitelné elektrostatickým zvlákňováním. Její plošná hmotnost se dle potřeby a uvažované aplikace obvykle pohybuje v intervalu 1 až 20 g/m2, avšak může být i vyšší.
Vrstva 3 polymerních nanovláken je s výhodou připravena elektrostatickým zvlákňováním s využitím zvlákňovací elektrody protáhlého tvaru - například ve tvaru válce (viz např. EP 1673493) nebo struny (viz např. EP 2059630 nebo EP 2173930), neboť tento způsob aktuálně zajišťuje dosažení její nejvyšší rovnoměrnosti ve všech směrech. Tato technologie je aplikována a komerčně využita u technologie Nanospider™ společnosti Elmarco s.r.o. Pro zjednodušení výroby se přitom mohou nanovlákna vrstvy 3 polymerních nanovláken ukládat přímo na povrch vnější textilní vrstvy 1 uložené nebo vedené v elektrickém poli mezi zvlákňovací elektrodou a sběrnou elektrodou. Pokud se při tomto postupu nedosáhne dostatečné pevnosti a
PS3859CZ odolnosti uložení vrstvy 3 polymerních nanovláken na vnitřní textilní vrstvě 1, případně pokud se vrstva 3 polymerních nanovláken vytváří odděleně, je výhodné obě vrstvy spojit vhodným pojivém. K jejich spojení lze mj. použít například i postup popsaný v CZ PV 2009-148 nebo CZ PV 2009-149, apod.
Mezi vrstvou 3 polymerních nanovláken a vnitřní textilní vrstvou 1. je uložena distanční vrstva 4. Ta je s výhodou vytvořena jako textilní vrstva, která je prostupná pro vodní páru. Jejím účelem je oddělení vrstvy 3 polymerních nanovláken od vnitřní textilní vrstvy 2, v důsledku čehož voda v kapalném stavu, která pronikne při zvýšeném zatížení na povrchu kompozitu, způsobeným například účinkem větru, zvýšeným tlakem, nárazem, apod., vnější textilní vrstvou 1. i vrstvou 3 polymerních nanovláken, není dále schopná proniknout také vnitřní textilní vrstvou 2, neboť v distanční vrstvě 4 již nepůsobí původní zvýšené zatížení, a při běžném použití kompozitu, resp. z něj vytvořených výrobků, v ní takové zatížení obvykle ani nemůže vzniknout. Díky tomu tak textilní kompozit podle vynálezu dosahuje v podstatě neomezené hydrostatické odolnosti. Distanční vrstva 4 je ve výhodném provedení tvořena distančním úpletem, jehož výhodou jsou velké mezivlákenné prostory, díky kterým má výbornou prostupnost pro vodní páru, a současně se díky cirkulaci vzduchu velmi dobře zbavuje případné zachycené vlhkosti. Jeho nízká váha, elastičnost a tvarová přizpůsobivost přitom nijak neomezují použití kompozitu podle vynálezu pro výrobu outdoorových oděvů, či jiných outdoorových textilií, jako například materiálu pro výrobu stanů, spacích pytlů, přikrývek, ochranných textilií, plachet, apod. Kromě toho může být distanční vrstva 4 tvořena také například osnovním úpletem, síťovinou, apod. z nesmáčivého materiálu.
Pro dosažení ještě vyšší celkové hydrostatické odolnosti kompozitu je možné do jeho struktury zakomponovat další vrstvu 3 polymerních nanovláken. Ta je s výhodou uložena mezi distanční vrstvou 4 a vnitřní textilní vrstvou 1, jak je znázorněno na obr. 2. Také tato vrstva 3 polymerních nanovláken je s výhodou vytvořena technologií Nanospider™ společnosti Elmarco s.r.o., přičemž vnitřní textilní vrstva 2 nebo dilatační vrstva 4 může během její výroby sloužit jako podklad, na který se ukládají její nanovláka. Obě tyto vrstvy 2 a 3 nebo 3 a 4 mohou být v případě potřeby spojeny vhodným pojivém.
PS3859CZ
Pro další zvýšení hydrostatické odolnosti kompozitu podle vynálezu je možné opatřit vrstvu/vrstvy 3 polymerních nanovláken impregnací hydrofobním prostředkem, který uzavírá alespoň některé její mezivlákenné prostory neprostupně pro vodu v kapalném stavu. Vhodným hydrofobním prostředkem je například hydrofobní prostředek na bázi silikonu, fluorkarbonu nebo jiných vhodných látek obsahujících dlouhé uhlovodíkové řetězce, například parafínů, apod., případně jejich směs. Tento prostředek se přitom na vrstvu 3 polymerních nanovláken s výhodou nanáší způsobem popsaným v CZ PV 2011-306. V jiné variantě může být na povrchu polymerních nanovláken vrstvy polymerních nanovláken alespoň z jedné její strany nanesen film hydrofobního prostředku, například fluorkarbonu, apod. Vhodným způsobem jeho nanesení je přitom plazmatický nástřik, při kterém se hydrofobní prostředek ukládá pouze na povrch polymerních nanovláken a neuzavírá prostory mezi nimi, takže neovlivňuje prodyšnost vrstvy 3 polymerních nanovláken.
Vrstva/vrstvy 3 polymerních nanovláken může dále v případě potřeby obsahovat vhodnou biologicky aktivní látku pro ničení, nebo alespoň oslabení nežádoucích mikroorganismů, které mohou do vnitřního prostoru kompozitu pronikat společně s vlhkostí. Vhodnou takovou látkou je například stříbro ve formě nanočástic, které jsou uloženy přímo v polymeru nanovláken. V dalších variantách lze použít libovolnou jinou vhodnou látku, například ve formě impregnace, apod.
Dle požadavků a předpokládaného určení jsou jednotlivé vrstvy 1, 2, 3 a kompozitu podle vynálezu spojeny pouze na okrajích hotového výrobku, nebo jsou alespoň některé z nich, případně všechny nepohyblivě spojeny v celé ploše výrobku nebo v její části, a to například prostřednictvím vhodného pojivá, sešitím, apod., čímž se zabrání zejména otírání, resp. prodření vrstvy/vrstev polymerních nanovláken 3 při vzájemném pohybu vrstev 1, 2, 3 a 4 kompozitu. V případě nutnosti jsou vytvořené spoje s výhodou opatřeny některou ze známých úprav pro zvýšení jejich hydrostatické odolnosti.
Kompozit dle provedení znázorněného na obr. 1 nebo obr. 2 může být v dalších variantách doplněn dalšími textilními, případně i netextilními vrstvami, dle předpokládaného využití.
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje vnější textilní vrstvu (1) a vnitřní textilní vrstvu (2), mezi kterými je uložena vrstva (3) polymerních nanovláken, vyznačující se tím, že mezi vrstvou (3) polymerních nanovláken a vnitřní textilní vrstvou (2) je uložena distanční vrstva (4).
- 2. Textilní kompozit podle nároku 1, vyznačující se tím, že distanční vrstva (4) je tvořená distančním úpletem.
- 3. Textilní kompozit podle nároku 1, vyznačující se tím, že distanční vrstva (4) je tvořená osnovním úpletem.
- 4. Textilní kompozit podle nároku 1, vyznačující se tím, že distanční vrstva (4) je tvořená síťovinou.
- 5. Textilní kompozit podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezi distanční vrstvou (4) a vnitřní textilní vrstvou (2) je uložena vrstva (3) polymerních nanovláken.
- 6. Textilní kompozit podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vrstva (3) polymerních nanovláken je nepohyblivě spojena s vnější textilní vrstvou (1).
- 7. Textilní kompozit podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že vrstva (3) polymerních nanovláken je nepohyblivě spojena s vnitřní textilní vrstvou (2).
- 8. Textilní kompozit podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vrstva (3) polymerních nanovláken je opatřena impregnací hydrofobního prostředku, přičemž alespoň část jejích mezivlákenných prostorů je tímto prostředkem uzavřena neprůchodně pro vodu v kapalném stavu.
- 9. Textilní kompozit podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že na povrchu polymerních nanovláken vrstvy (3) polymerních nanovláken je alespoň z jedné její strany nanesen film hydrofobního prostředku.• ·PS3859CZ
- 10. Textilní kompozit podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že všechny jeho vrstvy (1), (2), (3), (4) jsou nepohyblivě spojeny.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-895A CZ2012895A3 (cs) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-895A CZ2012895A3 (cs) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012895A3 true CZ2012895A3 (cs) | 2014-07-23 |
Family
ID=51205679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2012-895A CZ2012895A3 (cs) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2012895A3 (cs) |
-
2012
- 2012-12-12 CZ CZ2012-895A patent/CZ2012895A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2013525144A5 (cs) | ||
| US20130273300A1 (en) | Lightweight, breathable, waterproof, soft shell composite apparel and technical alpine apparel | |
| WO2012015680A3 (en) | Ballistic shield composites with enhanced fragment resistance | |
| RU2011149245A (ru) | Волокнистый композиционный материал и способ его изготовления | |
| CN101977524A (zh) | 复合织物 | |
| KR102353824B1 (ko) | 화생방보호의 다층 원단, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화생방보호의 | |
| KR20170098376A (ko) | 피부 밀착성 및 화장용 제제의 보유성이 향상된 마스크 팩 시트와 그의 제조방법 | |
| JP6047978B2 (ja) | 防護シート | |
| CZ307884B6 (cs) | Způsob pro výrobu textilního kompozitu zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje alespoň jednu vrstvu polymerních nanovláken, a tímto způsobem připravený textilní kompozit | |
| CZ2012895A3 (cs) | Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace | |
| CN202738886U (zh) | 一种吸湿快干运动装面料 | |
| CZ2011306A3 (cs) | Zpusob zvýšení hydrofobních vlastností plošné vrstvy polymerních nanovláken, vrstva polymerních nanovláken se zvýšenými hydrofobními vlastnostmi, a vrstvený textilní kompozit, který obsahuje takovou vrstvu | |
| CZ25682U1 (cs) | Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace | |
| US20110053449A1 (en) | Multipurpose Laminated Stretch Fabric | |
| Youn et al. | Comparison of mechanical properties of electrospun nanofiber web layered systems and conventional breathable waterproof fabrics | |
| CN107738479A (zh) | 一种透气吸水无纺布 | |
| JP6047977B2 (ja) | 防護シート | |
| JP6047976B2 (ja) | 防護材料 | |
| CZ27368U1 (cs) | Textilní kompozit | |
| CN221794063U (zh) | 一种具有高防护性能的超高分子量聚乙烯纤维复合布 | |
| CZ31884U1 (cs) | Obuvnický textilní kompozit, vnitřní botička zejména pro outdoorové nebo sportovní boty alespoň z části tvořená tímto kompozitem a bota s takovou vnitřní botičkou | |
| CN213353783U (zh) | 一种透气吸湿无纺布 | |
| CN212666854U (zh) | 一种防水沙发布 | |
| JP2012139975A (ja) | 吸着シート | |
| CZ26314U1 (cs) | Jednorázový ochranný oděv |