CZ27368U1 - Textilní kompozit - Google Patents
Textilní kompozit Download PDFInfo
- Publication number
- CZ27368U1 CZ27368U1 CZ2014-29687U CZ201429687U CZ27368U1 CZ 27368 U1 CZ27368 U1 CZ 27368U1 CZ 201429687 U CZ201429687 U CZ 201429687U CZ 27368 U1 CZ27368 U1 CZ 27368U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- polymer
- layer
- textile
- textile composite
- composite according
- Prior art date
Links
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims description 40
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 31
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 56
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229920002292 Nylon 6 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
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002508 contact lithography Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Textilní kompozit
Oblast techniky
Technické řešení se týká textilního kompozitu zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje nosnou textilní vrstvu a na ní uloženou vrstvu polymemích nanovláken, která je s ní pevně spojená.
Dosavadní stav techniky
V současné době je známá řada různých textilních kompozitů určených pro různé outdoorové aplikace, zejména pro výrobu outdoorového oblečení nebo jiného outdoorového vybavení (stanů, spacích pytlů, obalů, apod.). Tyto kompozity přitom obecně musí splňovat řadu často protichůdných požadavků, musí být prodyšné a prostupné pro vodní páru, ale současně větruodolné a neprostupné pro vodu v kapalném stavu, atd. Toho se dosahuje vrstvením různých, zejména textilních materiálů, vč. vrstev nanovláken, s různými vlastnostmi, vnitřní strukturou a případně i povrchovou úpravou. Každá další vrstva materiálu však zvedá nejen výrobní cenu takto vytvořeného kompozitu, ale, a to je v oblasti outdoorových aplikací podstatnější, jeho váhu. Díky tomu je tak ve finále každý kompozit v podstatě pouze vhodným kompromisem mezi požadavkem nízké, resp. přijatelné váhy a vysokých funkčních vlastností/parametrů. Další nevýhodou těchto kompozitů je dále i to, že jejich funkční, resp. bariérová vrstva je uložena mezi alespoň dvěma dalšími textilními vrstvami, takže při jeho používání je z obou stran namáhána zvýšeným třením.
V důsledku toho postupně ztrácí, nebo není schopná plně uplatnit svoje výhodné vlastnosti, a v krajním případě může dojít i k jejímu mechanickému poškození (prodření).
Cílem technického řešení je navrhnout textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace, který by pri váze nižší než dosud známé textilní kompozity dosahoval srovnatelných nebo dokonce výhodnějších funkčních vlastností/parametrů.
Podstata technického řešení
Cíle technického řešení se dosáhne textilním kompozitem zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje nosnou textilní vrstvu a na ní uloženou vrstvu polymemích nanovláken, která je s ní pevně spojená, jehož podstata spočívá v tom, že na povrchu vrstvy polymemích nanovláken odvráceném od nosné textilní vrstvy je natištěna síť/mřížka útvarů obsahujících alespoň jeden polymer, mezi kterými je vrstva polymemích nanovláken volně přístupná. Díky tomu je tato vrstva, ale i celý kompozit, dobře propustná pro vodní páru, a současně dosahuje podstatně vyšší odolnosti proti oděru, takže je možné ji bez dalšího použít jako vnitřní vrstvu (podšívku) hotového výrobku.
Síť/mřížka útvarů přitom může být dle potřeby pravidelná nebo nepravidelná, případně zhuštěná v místech předpokládaného zvýšeného mechanického namáhání, apod.
Útvary naneseného polymeru mohou mít tvar bodů a/nebo úseček a/nebo vláken a/nebo pruhů a/nebo linií a/nebo geometrických útvarů a/nebo alfanumerických symbolů, apod.
Vhodným polymerem je přitom zejména polymer ze skupiny polyuretan, polyakrylát, silikon, případně jejich směs polymerů obsahující alespoň jeden z nich.
Pro vizuální označování výrobků nebo polotovarů z tohoto textilního kompozitu je dále výhodné, pokud nanesené útvary polymeru obsahují alespoň jedno barvivo a/nebo pigment.
Příklady uskutečnění technického řešení
Textilní kompozit podle technického řešení obsahuje nosnou textilní vrstvu a na ní uloženou vrstvu polymemích nanovláken, která je s ní pevně spojená. Na povrchu vrstvy polymemích nanovláken odvráceném od nosné textilní vrstvy je např. kontaktním tiskem přes šablonu nane-1 CZ 27368 Ul sena síť/mřížka útvarů alespoň jednoho polymeru, mezi kterými je vrstva polymemích nanovláken volně přístupná. Díky tomu nedochází k uzavření jejích mezivlákenných prostorů a tato vrstva, ale i celý textilní kompozit, je tak i nadále dobře propustná pro vodní páru. Nanesené útvary polymeru přitom zvyšují soudržnost a zejména odolnost vrstvy polymemích nanovláken proti oděru, díky čemuž je překvapivě možné textilní kompozit podle technického řešení bez poškození vrstvy polymemích nanovláken či narušení jejích výhodných vlastností opakovaně prát. Zvýšená odolnost proti oděru a současně i relativně příjemný omak vrstvy polymemích nanovláken s nanesenými útvary polymerem navíc umožňují uspořádat textilní kompozit tak, že vrstva polymemích nanovláken tvoří vnitřní povrch z něj připravených výrobků, např. outdoorového oblečení či jiného outdoorového vybavení, přičemž je možné zcela vynechat textilní podšívku, a tím snížit nejen cenu, ale zejména váhu tohoto oblečení/vybavení, při zachování jeho funkčních vlastností/parametrů. Další výhodou sítě/mřížky útvarů polymeru je podstatné snížení adhezních vlastností vrstvy polymemích nanovláken vůči vnějšímu okolí.
Nosná textilní vrstva textilního kompozitu podle technického řešení, která při jeho využití tvoří svrchní, resp. vnější povrch outdoorového oblečení/vybavení, může být tvořena libovolnou textilií (tkanou, netkanou, pletenou) z přírodních nebo syntetických (mikro)vláken, nebo jejich směsi. Z tohoto důvodu je výhodné, pokud je vytvořena z materiálu s vyšší hydrostatickou odolností (například nad 1000 mm H2O) nebo opatřeného takovou impregnací, který je s výhodou také větruodolný. Vhodným materiálem nosné textilní vrstvy je pak například polyamid (PA), polyester (PES), bavlna nebo vlna, apod., případně směs alespoň dvou z nich.
Vrstva polymemích nanovláken textilního kompozitu podle technického řešení může být vytvořena z libovolného elektrostatickým zvlákňováním zvláknitelného polymeru, nebo kombinace alespoň dvou takových polymerů (v rámci jedné vrstvy, nebo dvou či více na sobě uložených subvrstev). Zvláště vhodným polymerem je pak zejména polyamid 6 (PA 6), polyamid 6. 6 (PA 6. 6), polyuretan (PUR), polyvinylalkohol (PVA), polyester (PES), polyvinylidenfluorid (PVDF), apod. Její plošná hmotnost bez nanesených útvarů polymeru se přitom dle potřeby a uvažované aplikace textilního kompozitu obvykle pohybuje v intervalu 0,5 až 20 g/m2 (případně i více). Aby se dosáhlo její vysoké rovnoměrnosti a tím i vysoké rovnoměrnosti vlastností/parametrů textilního kompozitu, je výhodné, pokud se tato vrstva vytvoří tzv. beztryskovým elektrostatickým zvlákňováním, u kterého se využívá zvlákňovací elektroda protáhlého tvaru například ve tvaru válce (viz např. EP 1673493) nebo struny (viz např. EP 2059630 nebo EP 2173930), která na svém povrchu vynáší roztok nebo taveninu polymeru do elektrického pole. Tato technologie je aplikována a komerčně využita u technologie Nanospider™ společnosti Elmarco s. r.o. Nanovlákna vrstvy polymemích nanovláken se přitom pro zjednodušení výroby mohou ukládat přímo na povrch nosné textilní vrstvy. Pokud se při tomto postupu nedosáhne dostatečné pevnosti a odolnosti uložení vrstvy polymemích nanovláken na nosné textilní vrstvě, případně pokud se vrstva polymemích nanovláken vytváří odděleně, je výhodné obě vrstvy vzájemně spojit vhodným pojivém, kterým může být např. i tavné pojivo. To se přitom nanese v podobě filmu nebo sítě útvarů alespoň na jednu z vrstev, případně se zakomponuje do jedné z nich, zejména do nosné vrstvy, např. ve formě v ní rozptýlených (nano)částic a/nebo vláken, a/nebo jako součást alespoň některých jejich vláken.
V případě potřeby může být vrstva polymemích nanovláken dále vhodným způsobem modifikována pro dosažení nebo zvýšení požadovaných vlastností/parametrů. Takovou modifikací je např. přídavek alespoň jedné biologicky aktivní látky pro ničení, nebo alespoň oslabování nežádoucích mikroorganismů, které mohou do vnitřního prostoru kompozitu pronikat společně s vlhkostí. Tato látka/látky přitom může být ve vrstvě polymemích nanovláken přítomná např. ve formě (nano)částic uložených mezi jejími vlákny a/nebo na jejich povrchu a/nebo zakomponovaných přímo v materiálu jejích nanovláken a/nebo ve formě impregnace. Jinou vhodnou modifikací je impregnace hydrofobním prostředkem, který uzavírá alespoň některé mezivlákenné prostory vrstvy polymemích nanovláken neprostupně pro vodu v kapalném stavu, avšak současně je nechává prodyšné, resp. prostupné pro vodní páru. Vhodným hydrofobním prostředkem je například hydro fobní prostředek na bázi silikonu, fluorkarbonu nebo jiných vhodných látek obsahuj í-2CZ 27368 Ul cích dlouhé uhlovodíkové řetězce, například parafínů, apod., případně jejich směs. Tento prostředek se přitom na vrstvu polymemích nanovláken s výhodou nanáší způsobem popsaným vCZPV 2011-306, nebo plazmatickým nástřikem, při kterém se film tohoto hydrofobního prostředku ukládá pouze na povrchu polymemích nanovláken a neuzavírá prostory mezi nimi, takže nijak neomezuje prodyšnost vrstvy polymemích nanovláken.
Výše uvedené modifikace je možno kombinovat nejen vzájemně, ale i s dalšími známými modifikacemi.
Útvary alespoň jednoho polymeru se na vrstvu polymemích nanovláken mohou nanášet v podstatě libovolnou tiskařskou technikou - kontaktní či bezkontaktní. Jako nejvhodnější se přitom jeví použití kontaktní techniky s tiskařským válcem nebo deskou s využitím šablony, jako např. sítotisk. Polymer se přitom obvykle nanáší ve formě roztoku či disperze polymeru v kapalině, případně prekurzoru, který na nanovlákenné vrstvě následně zpolymeruje. Tiskací pasta, která obsahuje vedle polymeru i obvyklé pomocné látky ovlivňující její povrchové napětí a viskozitu, může v případě potřeby obsahovat také další látky, např. látky které ovlivňují barevnost potištěné plochy, jako např. alespoň jedno barvivo a/nebo pigment. Vhodným polymerem je přitom např. polyuretan, polyakrylát a silikon. Tento polymer nebo směs obsahující alespoň jeden z těchto polymerů se přitom na vrstvu polymemích nanovláken nanáší dle potřeby v množství cca 1 až 100 g/m2, a to ve formě pravidelné nebo nepravidelné mřížky/sítě útvarů (např. bodů a/nebo úseček a/nebo vláken a/nebo pruhů a/nebo linií a/nebo geometrických útvarů a/nebo alfanumerických symbolů, apod.), mezi kterými je vrstva polymemích nanovláken přístupná, resp. prostupná pro vodní páru. Jednotlivé útvary natištěného polymeru přitom mohou tvořit alespoň část označení výrobku a/nebo mohou být uspořádány do obrazce, který může tvořit alespoň část označení výrobku. V případě potřeby může být hustota útvarů natištěného polymeru zvýšená v místě předpokládaného zvýšeného namáhání. Ve výhodném příkladu provedení je natištěný polymer na vrstvě polymemích nanovláken nanesen ve formě nepravidelné mřížky kruhových nebo přibližně kruhových bodů s hustotou 40 až 120/cm2, které překrývají 30 až 90 % plochy vrstvy polymerních nanovláken.
Textilní kompozit podle technického řešení je zejména díky malým mezivlákenným prostorům vrstvy polymemích nanovláken a zajištění jejich nanovláken nanesenými útvary polymeru proti vzájemnému prokluzu v podstatě neprostupný pro vodu v kapalném stavu, ale přitom průchozí pro vodní páru, která jí proniká na principu difúze. Díky tomu zajišťuje vysoký komfort užívání zněj vytvořených výrobků - zejména outdoorového oblečení nebo jiného outdoorového vybavení, apod., přičemž díky náhradě podšívky útvary polymeru dosahuje výrazně nižší hmotnosti než standardní textilní kompozity se srovnatelnými funkčními vlastnostmi/parametry.
V dalších variantách provedení může být textilní kompozit dle technického řešení pro dosažení požadovaných vlastností/parametrů doplněn dalšími textilními, případně i netextilními vrstvami, dle předpokládaného konkrétního využití.
Claims (6)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Textilní kompozit, zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje nosnou textilní vrstvu a na ní uloženou vrstvu polymemích nanovláken, která je s ní pevně spojená, vyznačující se tím, že na povrchu vrstvy polymemích nanovláken odvráceném od nosné textilní vrstvy je natištěna síť/mřížka útvarů alespoň jednoho polymeru, mezi kterými je vrstva polymerních nanovláken volně přístupná.
- 2. Textilní kompozit podle nároku 1, vyznačující se tím, že natištěná síť/mřížka útvarů polymeru je pravidelná.-3iMKCZ 27368 Ul
- 3. Textilní kompozit podle nároku 1, vyznačující se tím, že natištěná síť/mřížka útvarů polymeruje nepravidelná.
- 4. Textilní kompozit podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že útvary polymeru jsou body a/nebo úsečky a/nebo vlákna a/nebo pruhy a/nebo linie
- 5 a/nebo geometrické útvary a/nebo alfanumerické symboly.5. Textilní kompozit podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že polymer útvarů je alespoň jeden polymer ze skupiny polyuretan, polyakrylát, silikon.
- 6. Textilní kompozit podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že útvary polymeru obsahují alespoň jedno barvivo a/nebo pigment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29687U CZ27368U1 (cs) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | Textilní kompozit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29687U CZ27368U1 (cs) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | Textilní kompozit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ27368U1 true CZ27368U1 (cs) | 2014-09-29 |
Family
ID=51659405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29687U CZ27368U1 (cs) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | Textilní kompozit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ27368U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016141902A1 (en) | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Technicka Univerzita V Liberci | Method for producing a textile composite, especially for outdoor applications, which contains at least one layer of polymeric nanofibers, and a textile composite prepared by this method |
-
2014
- 2014-06-18 CZ CZ2014-29687U patent/CZ27368U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016141902A1 (en) | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Technicka Univerzita V Liberci | Method for producing a textile composite, especially for outdoor applications, which contains at least one layer of polymeric nanofibers, and a textile composite prepared by this method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11667101B2 (en) | Laminated cloth | |
| NO126383B (cs) | ||
| WO2013043397A2 (en) | Composite fabrics | |
| JP5996432B2 (ja) | 接着剤を含む弾性生地 | |
| KR101029327B1 (ko) | 원단의 양면에 파일을 갖는 양면 기모원단의 제조방법과 이에 의해 제조한 양면 파일을 갖는 양면 기모원단 | |
| WO2016141902A1 (en) | Method for producing a textile composite, especially for outdoor applications, which contains at least one layer of polymeric nanofibers, and a textile composite prepared by this method | |
| KR20120108390A (ko) | 전단농화유체를 포함하는 복합섬유와 이를 이용한 충격완화용 시이트 및 방탄소재 | |
| Stegmaier et al. | High-performance and high-functional fibres and textiles | |
| CZ27368U1 (cs) | Textilní kompozit | |
| Youn et al. | Comparison of mechanical properties of electrospun nanofiber web layered systems and conventional breathable waterproof fabrics | |
| JP6516086B2 (ja) | ダブルラッセル地、及びこれを用いたシューズ用アッパー材 | |
| DE102011106365B4 (de) | Textile Strukturfläche | |
| CN107215015A (zh) | 一种正反交错提花隔音面料 | |
| CN207140474U (zh) | 一种军用帆布 | |
| CN105711204A (zh) | 一种复合网层吸水、导水面料 | |
| CZ2012895A3 (cs) | Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace | |
| CZ25682U1 (cs) | Textilní kompozit zejména pro outdoorové aplikace | |
| CN105799240A (zh) | 透气保暖型高色牢度面料 | |
| CN206465541U (zh) | 透气防霉型经编面料 | |
| GB2624381A (en) | Protective materials | |
| CZ27818U1 (cs) | Textilní nanokompozit | |
| CN106079662A (zh) | 立体感强、舒适度强环保面料 | |
| CZ24729U1 (cs) | Plošná vrstva polymemích nanovláken se zvýšenou hydrostatickou odolností a větruodolností | |
| CN106113657A (zh) | 防水，透气效果好环保面料 | |
| CN106113746A (zh) | 细腻、柔软且有垂感环保面料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20140929 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20180607 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20210823 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20240618 |