ITMI20110567A1 - WATERPROOF MATERIAL, COMPOSITION OF SUCH MATERIAL AND GARMENT INCLUDING SUCH COMPOSITION - Google Patents
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Description
MATERIALE IMPERMEABILE, COMPOSIZIONE DI TALE MATERIALE ED WATERPROOF MATERIAL, COMPOSITION OF THIS MATERIAL ED
INDUMENTO COMPRENDENTE TALE COMPOSIZIONE GARMENT INCLUDING SUCH COMPOSITION
La presente invenzione riguarda un materiale laminato impermeabile e traspirante utile per la realizzazione di capi di abbigliamento impermeabili e traspiranti, una composizione impermeabile e traspirante comprendente una molteplicità di pannelli di tale materiale ed un capo di abbigliamento comprendente almeno un inserto di tale materiale o composizione. The present invention relates to a waterproof and breathable laminated material useful for making waterproof and breathable garments, a waterproof and breathable composition comprising a plurality of panels of such material and a garment comprising at least one insert of such material or composition.
E' nota nel settore dell'abbigliamento sportivo l'esigenza di fornire capi traspiranti che siano allo stesso tempo impermeabili all'acqua ed antivento, in modo da consentire all'utente di praticare gli sport all'aria aperta in qualsiasi condizione climatica senza però impedire la fuoriuscita del vapore acqueo derivante dalla sudorazione. It is well known in the sportswear sector the need to provide breathable garments that are waterproof and windproof at the same time, so as to allow the user to practice outdoor sports in any climatic condition without however preventing the escape of water vapor resulting from sweating.
E' anche noto che i capi realizzati con tessuti impermeabili ed antivento hanno necessariamente una traspirabilità limitata dovuta alla presenza di una membrana impermeabile pur se traspirante. La traspirabilità dei capi realizzati con tessuti laminati con membrane impermeabili e traspiranti à ̈ misurata secondo, ad esempio, la norma EN ISO 20344:2004, in mg/cm<2>/h; si considerano traspiranti quei laminati che superano i 2 mg/cm<2>/h. Detta traspirabilità , quando vengono effettuate attività sportive intense, à ̈ però troppo limitata. Dunque vengono realizzati dei capi comprendenti degli inserti di tessuti privi di membrana in alcune zone limitate del capo che sono meno esposte all’impatto con l’aria, come per esempio fianchi e/o dorso. Tuttavia questa soluzione non à ̈ completamente soddisfacente per la evidente mancanza di impermeabilità all’acqua di tali porzioni dell’indumento che risultano anche non efficacemente protettive ed antivento. It is also known that garments made with waterproof and windproof fabrics necessarily have a limited breathability due to the presence of a waterproof membrane even if it is breathable. The breathability of garments made with laminated fabrics with waterproof and breathable membranes is measured according to, for example, the EN ISO 20344: 2004 standard, in mg / cm <2> / h; laminates exceeding 2 mg / cm <2> / h are considered breathable. This breathability, when intense sports activities are carried out, is however too limited. Therefore garments are made comprising inserts of membrane-free fabrics in some limited areas of the garment that are less exposed to impact with the air, such as hips and / or back. However this solution is not completely satisfactory due to the evident lack of impermeability to water of these portions of the garment which are also not effectively protective and windproof.
Il brevetto US 4.871.600 descrive una composizione impermeabile comprendente uno strato di base formato da un materiale assorbente e poroso al quale sono collegate una serie di strisce impermeabili all'acqua, alle soluzioni acquose ed ai solventi organici. Tale strisce sono parallele e parzialmente sovrapposte l'una con l'altra, con una disposizione "a tegola", in modo da formare uno strato praticamente continuo di materiale impermeabile sopra detto strato di base. US patent 4,871,600 describes an impermeable composition comprising a base layer formed by an absorbent and porous material to which a series of strips impermeable to water, aqueous solutions and organic solvents are connected. These strips are parallel and partially overlapped with each other, with a "tile" arrangement, so as to form a practically continuous layer of impermeable material over said base layer.
La domanda EP0923982 descrive una simile composizione comprendente uno strato traspirante al quale sono collegate strisce sovrapposte di un materiale impermeabile. Tale strisce non aderiscono completamente allo strato traspirante, ma hanno una conformazione ondulata e la loro sovrapposizione forma delle aperture attraverso le quali può circolare l'aria. Application EP0923982 describes a similar composition comprising a breathable layer to which overlapping strips of an impermeable material are connected. These strips do not adhere completely to the breathable layer, but have a wavy conformation and their overlapping forms openings through which air can circulate.
Tuttavia, la prima di tali soluzioni fornisce una certa impermeabilità del materiale, ma a scapito della traspirabilità , mentre la seconda soluzione, grazie alla presenza delle suddette aperture, favorisce una migliore traspirabilità ma non garantisce una alta impermeabilità . However, the first of these solutions provides a certain impermeability of the material, but at the expense of breathability, while the second solution, thanks to the presence of the aforementioned openings, promotes better breathability but does not guarantee a high impermeability.
Scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di fornire un materiale impermeabile e traspirante ed una composizione di tale materiale che siano esenti da tali inconvenienti. Detto scopo viene conseguito con un materiale impermeabile le cui caratteristiche principali sono specificate nella prima rivendicazione, una composizione di tale materiale le cui caratteristiche principali sono specificate nella rivendicazione 7, ed un indumento le cui caratteristiche principali sono specificate nella rivendicazione 13. Altre caratteristiche del materiale e della composizione sono specificate nelle restanti rivendicazioni. The object of the present invention is therefore to provide a waterproof and breathable material and a composition of such material which are free from such drawbacks. Said object is achieved with an impermeable material whose main characteristics are specified in the first claim, a composition of this material whose main characteristics are specified in claim 7, and a garment whose main characteristics are specified in claim 13. Other characteristics of the material and composition are specified in the remaining claims.
Grazie alla presenza di uno strato impermeabile e traspirante e di uno strato interno realizzato con un tessuto spaziato o tridimensionale, il materiale laminato secondo la presente invenzione può essere utilizzato per realizzare capi impermeabili e traspiranti con la funzione ulteriore di circolazione del vapore acqueo all’interno del tessuto tridimensionale, convogliandolo verso l'esterno del capo, ed impedendone così il ristagno a contatto con il corpo dell'utente. Thanks to the presence of a waterproof and breathable layer and an internal layer made with a spaced or three-dimensional fabric, the laminated material according to the present invention can be used to make waterproof and breathable garments with the additional function of circulating water vapor to the inside. inside the three-dimensional fabric, conveying it towards the outside of the garment, and thus preventing it from stagnating in contact with the user's body.
Un vantaggio aggiuntivo della particolare composizione secondo la presente invenzione, consiste nel fatto che la sua struttura a tegola favorisce ulteriormente la fuoriuscita del sudore ed allo stesso tempo garantisce una buona impermeabilità e funzione antivento. An additional advantage of the particular composition according to the present invention consists in the fact that its tiled structure further favors the escape of sweat and at the same time guarantees a good impermeability and windproof function.
Ulteriori vantaggi e caratteristiche del materiale laminato secondo la presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente descrizione dettagliata e non limitativa di una sua forma realizzativa con riferimento agli annessi disegni in cui: Further advantages and characteristics of the laminated material according to the present invention will become evident to those skilled in the art from the following detailed and non-limiting description of an embodiment thereof with reference to the attached drawings in which:
- la figura 1 mostra una vista in sezione di una composizione del materiale laminato secondo una prima forma realizzativa della presente invenzione; Figure 1 shows a sectional view of a composition of the laminated material according to a first embodiment of the present invention;
- la figura 2 mostra una vista in sezione di una composizione del materiale laminato secondo una seconda forma realizzativa della presente invenzione Figure 2 shows a sectional view of a composition of the laminated material according to a second embodiment of the present invention
- la figura 3 mostra una vista schematica di un indumento comprendente alcuni inserti di composizione secondo la presente invenzione; e Figure 3 shows a schematic view of a garment comprising some composition inserts according to the present invention; And
- la figura 4 mostra un dettaglio della figura 3; - figure 4 shows a detail of figure 3;
- la figura 5 mostra una vista schematica di un indumento comprendente alcuni inserti di composizione secondo la presente invenzione in una posizione diversa da quelli di figura 3; e figure 5 shows a schematic view of a garment comprising some composition inserts according to the present invention in a position different from those of figure 3; And
- la figura 6 mostra un dettaglio della figura 5. - figure 6 shows a detail of figure 5.
Facendo riferimento alla figura 1 si vede che il materiale laminato secondo la presente invenzione comprende almeno tre strati di cui almeno uno strato di finitura 1, che à ̈ costituito da un tessuto a maglia o navetta, elastico o fermo, e può essere per esempio realizzato in poliestere o poliammide o una loro miscela. Referring to Figure 1, it can be seen that the laminated material according to the present invention comprises at least three layers, of which at least one finishing layer 1, which is constituted by a knitted or shuttle fabric, elastic or stationary, and can be made for example in polyester or polyamide or a mixture thereof.
Il materiale laminato secondo la presente invenzione comprende inoltre almeno uno strato 3 costituito da un tessuto spaziato tridimensionale ed almeno uno strato 2, costituito da una membrana impermeabile e traspirante, che risulta disposto tra detto strato di finitura 1 e detto strato 3 di tessuto spaziato tridimensionale. The laminated material according to the present invention also comprises at least one layer 3 consisting of a three-dimensional spaced fabric and at least one layer 2, consisting of a waterproof and breathable membrane, which is arranged between said finishing layer 1 and said layer 3 of three-dimensional spaced fabric. .
Qualsiasi membrana impermeabile e traspirante nota nella tecnica può essere utilizzata per lo strato 2 del materiale laminato secondo la presente invenzione. Per esempio, può essere utilizzata una membrana impermeabile e traspirante in poliestere, in poliuretano o PTFE, di spessore compreso tra 5µm e 30µm. Preferibilmente, può essere utilizzata una membrana Zerowind  di spessore compreso tra 4 e 6 µm, per esempio di spessore di circa 5 µm. Dette membrane si considerano traspiranti per esempio secondo i requisiti di EN ISO 20345:2004. Any waterproof and breathable membrane known in the art can be used for the layer 2 of the laminated material according to the present invention. For example, a waterproof and breathable membrane in polyester, polyurethane or PTFE, with a thickness between 5µm and 30µm can be used. Preferably, a Zerowind ï ›š membrane with a thickness between 4 and 6 µm, for example with a thickness of about 5 µm, can be used. These membranes are considered breathable for example according to the requirements of EN ISO 20345: 2004.
Il materiale laminato secondo la presente invenzione comprende inoltre almeno uno strato 3 costituito da un tessuto spaziato tridimensionale. The laminated material according to the present invention further comprises at least one layer 3 consisting of a three-dimensional spaced fabric.
I tessuti spaziati tridimensionali sono noti nel settore, e sono composti generalmente da una struttura di due strati di tessuto collegati tramite legature, le quali sono costituite da un monofilamento avente un titolo adatto per garantire una certa resistenza alla compressione. Tali legature hanno una posizione pressoché verticale e mantengono così distanziati detti due strati di tessuto, consentendo così la presenza di spazi vuoti all'interno del tessuto, i quali lasciano passare l'aria garantendo un'elevata traspirabilità . È possibile ottenere tessuti spaziati con una maggiore o minore traspirabilità , a seconda della densità dei punti di legature tra i due strati del tessuto, o a seconda del tipo di intreccio dei due strati esterni, che può essere a rete con forellini più o meno grandi, a campo piano, a ovali, a esagoni, ecc. Three-dimensional spaced fabrics are known in the art, and are generally composed of a structure of two fabric layers connected by ligatures, which consist of a monofilament having a suitable title to ensure a certain resistance to compression. These bindings have an almost vertical position and thus keep said two layers of fabric spaced apart, thus allowing the presence of empty spaces inside the fabric, which allow air to pass ensuring high breathability. It is possible to obtain spaced fabrics with greater or lesser breathability, depending on the density of the binding points between the two layers of the fabric, or depending on the type of interweaving of the two outer layers, which can be mesh with more or less large holes, flat field, ovals, hexagons, etc.
I tessuti spaziati tridimensionali possono per esempio essere realizzati con telai Raschel a doppia frontura. The three-dimensional spaced fabrics can for example be made with double needle bed Raschel looms.
Secondo una forma realizzativa preferita della presente invenzione, il materiale à ̈ trilaminato ossia à ̈ costituito dai tre strati sopra specificati. According to a preferred embodiment of the present invention, the material is trilaminate, ie it is constituted by the three layers specified above.
Nel materiale laminato per indumenti secondo la presente invenzione, lo strato 3 di tessuto spaziato tridimensionale crea un'intercapedine tra il corpo dell'utente e lo strato di finitura 1, atta a garantire la circolazione dell'umidità creata dal corpo stesso fino ad un bordo del tessuto dal quale tale umidità può fuoriuscire. In altre parole, l'intercapedine interna del tessuto spaziato tridimensionale esercita un'azione drenante del sudore, fungendo da canale attraverso il quale l'umidità del corpo, che solo parzialmente riesce ad oltrepassare gli strati 1 e 2 a causa della loro sostanziale impermeabilità e limitata traspirabilità , viene convogliata verso l'esterno del capo, muovendosi in direzione parallela a detti strati 1, 2 e 3. In the laminated material for garments according to the present invention, the layer 3 of three-dimensional spaced fabric creates a gap between the user's body and the finishing layer 1, suitable for ensuring the circulation of the humidity created by the body itself up to an edge of the fabric from which this humidity can escape. In other words, the internal cavity of the three-dimensional spaced fabric exerts a sweat-draining action, acting as a channel through which the moisture of the body, which only partially manages to pass through layers 1 and 2 due to their substantial impermeability and limited breathability, it is conveyed towards the outside of the garment, moving in a direction parallel to said layers 1, 2 and 3.
Per consentire un sufficiente spessore di detta intercapedine, che consenta il flusso delle particelle di umidità , i tessuti spaziati tridimensionali utilizzati per lo strato 3 del materiale laminato secondo la presente invenzione hanno preferibilmente uno spessore compreso tra 2 mm e 10 mm, più preferibilmente compreso tra 2 mm e 5 mm. To allow a sufficient thickness of said cavity, which allows the flow of the moisture particles, the three-dimensional spaced fabrics used for the layer 3 of the laminated material according to the present invention preferably have a thickness between 2 mm and 10 mm, more preferably between 2 mm and 5 mm.
È anche necessario, per consentire la fuoriuscita delle particelle di umidità dal materiale laminato, che non siano praticate nel materiale cuciture a punti tirati che, schiacciando lo strato 3 costituito dal tessuto spaziato tridimensionale in alcune determinate direzioni, occludano la via di uscita dell'umidità . Per questo motivo, preferibilmente i diversi strati che costituiscono il materiale laminato sono reciprocamente saldati mediante processi di laminazione che mantengano costante in tutti i punti lo spessore dei vari strati. It is also necessary, in order to allow the moisture particles to escape from the laminated material, that no pulled stitch seams are made in the material which, by squeezing the layer 3 made up of the three-dimensional spaced fabric in certain specific directions, occlude the moisture outlet. . For this reason, preferably the different layers that make up the laminated material are mutually welded by means of lamination processes which keep the thickness of the various layers constant in all points.
Preferibilmente, per i tessuti spaziati tridimensionali secondo la presente invenzione possono essere utilizzate fibre poliesteri, e/o poliammidiche e/o elastomeriche. Più preferibilmente, per l'applicazione nel settore dell'abbigliamento sportivo possono essere utilizzate miscele contenenti da 80% a 90% in peso di una fibra poliestere e da 10% a 20% di una fibra elastomerica. Preferably, polyester and / or polyamide and / or elastomeric fibers can be used for the three-dimensional spaced fabrics according to the present invention. More preferably, blends containing from 80% to 90% by weight of a polyester fiber and from 10% to 20% of an elastomeric fiber can be used for the application in the sportswear sector.
Facendo ancora riferimento alla Figura 1 si vede che la composizione del materiale secondo una prima forma realizzativa dell'invenzione comprende una molteplicità di pannelli di materiale laminato (nella figura per semplicità ne sono stati rappresentati due). Detti pannelli sono parzialmente sovrapposti l'uno all'altro, in modo che in ogni sovrapposizione siano a contatto una parte impermeabile formata dagli strati 1 e 2 di un pannello con uno strato 3 costituito da un tessuto spaziato tridimensionale di un altro pannello. Mediante tale sovrapposizione si ottiene un incremento delle aree attraverso le quali l'umidità creata dal corpo può fuoriuscire, e viene perciò ulteriormente favorita la traspirabilità del materiale. In detta area di sovrapposizione la traspirabilità aumenta di circa il 100% rispetto ad un tessuto impermeabile e traspirante privo di sovrapposizioni. Referring again to Figure 1, it can be seen that the composition of the material according to a first embodiment of the invention comprises a multiplicity of panels of laminated material (two have been shown in the figure for simplicity). Said panels are partially superimposed on each other, so that in each overlap an impermeable part formed by the layers 1 and 2 of a panel are in contact with a layer 3 consisting of a three-dimensional spaced fabric of another panel. By means of this overlapping, an increase in the areas through which the humidity created by the body can escape is obtained, and therefore the breathability of the material is further favored. In said overlapping area, breathability increases by approximately 100% compared to a waterproof and breathable fabric without overlapping.
I pannelli possono essere reciprocamente saldati o cuciti mediante tecniche note nel settore purché venga mantenuto almeno in parte lo spessore originale degli strati. Preferibilmente, i pannelli sono saldati tra loro mediante termoadesivi, oppure sono reciprocamente cuciti tramite cuciture morbide o mediante cuciture isolate, tali da lasciare porzioni di materiale in cui gli strati non sono schiacciati. The panels can be reciprocally welded or stitched by techniques known in the field provided that the original thickness of the layers is at least partially maintained. Preferably, the panels are welded together by means of thermoadhesives, or they are mutually stitched by soft seams or by isolated seams, such as to leave portions of material in which the layers are not crushed.
In alternativa, detti pannelli possono essere reciprocamente saldati tra loro con tecnica ad alta frequenza o ultrasuoni in punti isolati. Alternatively, said panels can be mutually welded to each other with high frequency or ultrasound technique in isolated points.
Come si vede nelle Figure 3 e 4, un indumento 4 può comprendere uno o più inserti 5 costituiti da una composizione del materiale laminato secondo la presente invenzione, in particolare in corrispondenza di alcune zone ad alta sudorazione del corpo, come per esempio il dorso. Le figure 5 e 6 mostrano un inserto 6 costituito da una composizione del materiale laminato secondo la presente invenzione e disposto in un’altra zona critica dell’indumento e cioà ̈ ai fianchi, al di sotto delle maniche. In tali inserti i pannelli che costituiscono la composizione di materiale laminato sono orientati in modo da consentire la fuoriuscita del sudore impedendo comunque l'ingresso della pioggia e del vento, anche in considerazione della direzione del moto dell'utente nel corso dell'attività sportiva. La resistenza al vento, misurata tramite la permeabilità all’aria secondo la norma EN ISO 9237:1995, dimostra come la composizione secondo l’invenzione costituisca una barriera al vento cinque volte superiore rispetto a quella di un tessuto normale, privo di membrana. As can be seen in Figures 3 and 4, a garment 4 can comprise one or more inserts 5 consisting of a composition of the laminated material according to the present invention, in particular in correspondence with some areas of high perspiration of the body, such as for example the back. Figures 5 and 6 show an insert 6 consisting of a composition of the laminated material according to the present invention and arranged in another critical area of the garment, that is, at the hips, below the sleeves. In these inserts, the panels that make up the laminated material composition are oriented in such a way as to allow sweat to escape while preventing the entry of rain and wind, also in consideration of the direction of the user's motion during sporting activity. The wind resistance, measured by the air permeability according to the EN ISO 9237: 1995 standard, demonstrates how the composition according to the invention constitutes a wind barrier five times higher than that of a normal fabric, without membrane .
Nella Figura 2 si vede che in una forma realizzativa alternativa dell'invenzione, in corrispondenza di ogni sovrapposizione di pannelli di materiale laminato secondo l'invenzione à ̈ presente una aletta 7 di materiale impermeabile, atta a proteggere l'area esposta dello strato 3 costituito dal tessuto spaziato tridimensionale. Tale aletta può essere formata dello stesso materiale che costituisce gli strati 1 e 2 oppure essere realizzata con un materiale diverso, a maggiore impermeabilità e/o rigidezza, ed essere applicato allo strato 1. In Figure 2 it can be seen that in an alternative embodiment of the invention, in correspondence with each overlapping of panels of laminated material according to the invention there is a fin 7 of waterproof material, suitable for protecting the exposed area of the layer 3 constituted from the three-dimensional spaced fabric. This fin can be made of the same material that constitutes layers 1 and 2 or be made with a different material, with greater impermeability and / or stiffness, and be applied to layer 1.
Eventuali varianti e/o aggiunte possono essere apportate dagli esperti del ramo alla forma realizzativa dell'invenzione qui descritta ed illustrata restando nell’ambito delle seguenti rivendicazioni. Possible variations and / or additions can be made by those skilled in the art to the embodiment of the invention described and illustrated herein, remaining within the scope of the following claims.
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