200924968 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種功能性泡沫複合織物及其製作方 法，特別是有關於一種利用兩發泡層包覆住至少一功能 性物質層之複合織物。 【先前技術】 隨著科技之進步，人們對健康、舒適性的要求愈來 © 愈高，因此對於日常生活之品質也就相對的提高，在衣 物方面，機能性織物也就漸漸的被重視。一般來說，以 前穿在身上的紡織品，其功能皆著重於美觀性與舒適 性，但隨著現代人越來越重視戶外的休閒活動，如打獵 等，常有因流汗而導致穿著時散發出不佳之味道，進而 影響所從事之活動，因此具有除臭功能之織物將可解決 因氣味所引起的問題，故利用添加活性碳於織物結構中 以求吸臭效果，活性碳可以許多型式存在：椰殼層狀活 性碳、球形活性碳、纖維型活性碳以及表面經過化學處 ❹ 理過的活性碳等。其他吸附劑還包含了：矽膠、鋁膠、 活性黏土、沸石和其他具有高比表面積的多孔物質。 而隨著材料科學與工程之發展，活性碳物質已廣泛 地被應用於除臭功能上，習知技術中主要有下列三種方 法： (1) 以除臭或活性碳溶液劑處理基布，此法所製造之 除臭織物，由於其僅具表面處理，因此除臭之效果不 佳及不持久，並且極易因洗滌或摩擦而失去作用。 (2) 將除臭物質混煉入原紗或原棉中再紡織為成 5 200924968 品 惟此法容易因生產製程之缺失，導致除臭物質分 =均，造成所製造之織物可能因分佈不均降低纖維 =物=化性’而且使用時也容易造成除臭纖維 斷裂而污染產品。 ⑺將除臭物質與黏著劑混合，而使除臭物質黏著於 織物上，由於除臭物質被黏著劑所包覆，因此其除臭 性能差，且不耐洗務及吸附性差。 、 ❹ ❹ 因此如何製作出具有高效率除臭魏、耐洗條 =性及可具多功能性之布料，實是—個亟待解決之問 有鑑於習知技藝之各項問題，為了能夠兼顧解決 本發明人基於多年研究開發與諸多實務經:顧= 種功能性泡沫結構複合織物及其製作方法，以作 善上述缺點之實現方式與依據。 〃、文 【發明内容】 一種功能性之 且吸附性較差 有鑑於此，本發明之目的就是在提供 泡沫結構複合織物，以解決前述不耐洗滌 之問題。 、 本發明係提出一種功能性泡沐 根據本發明之目的， 結構複合織物，其包含有 一第一基布層； '一第二基布層； 一基布裡層，介於第 一第一發泡層，係塗佈於第 一基布層與第二基布層之間； -第二發泡層’係塗佈於第二基布裡層，介於第 6 200924968 一基布層與第二基布層之間；以及 至少一功能性物質層，其係喷灑或塗佈於第一 裡層广間，藉由第-發泡層與第二 構複1織^免卜功能性物質層脫離功能性泡朱結 之贺本=更提H力能性料結構複合織物 n’包含提供一高分子聚合物、一第一基布層、 ❹ ❹ 行及至少一功能性物質’對高分子聚合物進 =發練序，將南分子聚合物塗佈於第—基布層之 m一發泡層，及塗佈於第二基布層之裡層以 形成一第二發泡層，接著將至少一功能性物質喷灑 佈於第-發泡層之表面，再將第—泡珠層内側之第二 布層貼合於第二泡沫層内侧之第二基布層，最後使 性泡沫結構複合織物結構進行一乾燥程序及一 程序。 王口心玉 茲為使貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到 之功效有更進-步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例 及配合詳細之說明如後。 【實施方式】 以下將參照相關圖示，說明依本發明較佳實施例之 功旎性泡珠結構複合織物，為使便於理解，下述實施例 中之相同元件係以相同之符號標示來說明。 請參閱第1圖，其係為本發明之功能性泡沫結構之 =面圖。圖中，本發明之至少一功能性物質層以一活性 碳粒子12來實施，而發泡層以經聚氨酯發泡層u來實 7 200924968 於高分子組成物具有敏密孔洞13可提供較細小 透但此敏密孔洞13在高分子層中為一不規則 之分佈、’提供-種類似可呼吸或可透氣的效果，使臭味 =子可透過緻密孔洞13進入本發明之結構中，而活性碳 粒子12由於無法通過緻密孔洞13,因此在重複使用過程 中也不會因為洗滌而使活性碳粒子12漸漸流失，而且由 於添加活性碳粒子比率12對織物本身並不造成影響，因 此可大幅提高活性碳粒子12之含量，使除臭效果更為顯 λ 著。 © 此外，由於兩層發泡層之包覆，更可在此結構申添 加入其他功能性物質層，如可添加入至少一種具有抗 菌、遠紅外線、抗電磁波或蓄熱保溫等之功能性物質層， 而此功能性物質層更可為一粉末狀、粒狀、片狀或塊狀 物質。 請參閱第2圖，其係為本發明之功能性泡沫之立體 結構示意圖。圖中’本發明之至少一功能性物質層以一 活性碳粒子22來實施，而發泡層以聚氨酯發泡層21來 © 實施’而利用此圖可觀察到緻密孔洞23於此聚氨酯發泡 層21中不規則之分布’其緻密孔洞23係由於聚氨酯層 於發泡過程中所產生。此外，由於兩層發泡層之包覆， 更可在此結構中添加入其他功能性物質層，如可添加入 至少一種具有抗菌、遠紅外線、抗電磁波或蓄熱保溫等 之功能性物質層，而此功能性物質層更可為一粉末狀、 粒狀、片狀、塊狀或網狀物質。 8 200924968 請參閱第3圖，I後* 製作方法步驟流程圖。為本發明之功能性泡沐結構之 步驟31:提供一高 ^ 基布層及至少-功能性物質子層聚口物第一基布層、第二 聚乙Ϊ中：ί子聚合物係可為-聚氨酯物、聚笨乙烯、 樹脂、脲甲丁二婦-苯乙婦矣聚物、紛搭 r而第一基布;與第 層 〇 :末:織::不織布，而至少物=可: ίίί能性物質為粉狀時’將其添加到高分子 為功能性物質之粒徑太細而被完全包覆在 其中，而喪失或減少其功能性，故若以兩 ，層夾帶其中將有助於功能性物質層 ^中至少一功能性物質層係可為一具有除臭、抗 ❹菌、遠紅外線、抗電磁波或蓄熱保溫等之功能性物質層。 此功能性物質若為竹炭則包含有遠紅外線功能及負離子 等保健功能，若為礦物質則同樣具備有遠紅外線及保溫 之功此，若為紹粉則具有抗熱幅射之功能，若為PCM(一 相變化材料）則具備有溫度調節之功能，且因泡沫因其孔 /同之關係使其具有保溫的功能更可增加PCM溫度調節作 用之時間與功效。 步驟32 :對高分子聚合物進行一發泡程序； 其中第一發泡層及第二發泡層係可為一高分子聚合 物所組成，其可為一聚氨酯物、聚苯乙烯、聚乙烯、聚 9 200924968 氣乙烯、丙烯腈_丁二烯_苯乙烯共聚物、酚醛樹脂、脲甲 醛樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺或聚有機硅氧烷。 而發泡程序係可為一物理發泡過程，首先將一已調 好成分比例之高分子聚合物經機械攪拌，利用機械攪拌 的過程將空氣打入聚合物高分子中使此高分子聚合物成 核狀’發泡至適當發泡比例即可。 、，步驟33 :將高分子聚合物塗佈於第一基布層之裡層 ❹ ❹ 士、形f ’發’包層，及塗饰於第二基布層之裡層以形 成一第二發泡層； 步驟34 :將至少一功能性物質噴灑或塗佈於第一 泡層之表面； 方々ίί，將此至少—功能性物質可利用㈣或塗佈的 性Ϊ ί ί 一發泡層之内層，例如此至少-功能 ^物質為-粉末狀，即可利用灑粉的方式散佈於發泡層 而在進行此步驟時，必須在第一發泡 匕乾燥前完成，藉由固化乾燥前貼附於；一發 燥㊁ίΐί面，使第一發泡層與第二發泡層在未固化乾 黏著劑之成目合之目的’並可省去利用 二泡-基布層貼合於第 程序:驟壓36合::二能性泡泳結構複 接著’使此功能性料結構複合織物進行—乾燥程 200924968 序如置入烘箱烘乾，再利用使此結構進行一壓合動作使 此複合結構更加密合，最後以定型機使此功能性泡沫結 構複合織物定型。 以下之實施例之功能性物質層以活性碳來實施，並 利用亞甲基藍溶液測試不同粒徑（大：丨lmm;中：〇 6mm; ^ 〇.3mm)及不同含量（2.5g、h5g、〇 5g)之活性碳之吸附 能力實驗。而活性碳之所以可以吸附溶液中的亞甲基藍 是因為活性碳内部構造具有非常多的孔洞結構，這些孔 ❹ 洞是位於活性碳的顆粒内部，而孔洞的表面上有基團可 使亞甲基藍吸附於其上，因此使亞甲基藍溶液顏色逐漸 褪色形成淡藍色或接近無色。 由於亞甲基藍在不同濃度下會有顏色深淺的不同， 所以我們可以顏色深淺度（即色度）為橫座標，濃度為縱座 標作圖，可得到濃度與色度之間為一線性關係之方程式 為： 濃度（％) = K X色度 ❹ 其中，K為此關係式之斜率，根據此關係式，可以 利用顏色深淺也就是色度來求得溶液之濃度。 請參閱第4圖，其係為繪示本發明之功能性泡沫結 構複合織物之不同粒徑之活性碳比較圖。其為利用不同 粒徑的活性碳：粒徑大（粒徑：M mm)之活性碳以「令」 來代表’而粒徑中（粒控·· 0.6 mm)之活性碳以「_」來代 表’而粒徑小（粒徑：〇.3mm)之活性碳以「▲」來代表。 此實施例係將質量皆為2.5克，不同粒徑的活性碳：大（粒 徑：1.1 mm)、中（粒徑：〇·6 mm)、小（粒徑：〇.3mm)分 別放到起始體積百分濃度皆為10%的亞基藍溶液中，並 11 200924968 每隔 0 ' 5、10、20、30、45、60、90、120、150、18〇 分鐘觀察與記錄亞甲基藍溶液的顏色，並根據實驗結果 作成第4圖。 圖中，可以看到粒徑大之活性碳在經過了 18〇分鐘 之後的吸附性測試後，使亞曱基藍的濃度由丨〇wt%降到 了 5wt%，而粒徑中之活性碳則降到了 4wt%，而粒徑小 之活性碳則降到了接近0wt%，亦即接近無色。因此我們 可以發現活性碳的粒徑越小，吸附溶液中的亞甲基藍越 ❹ 多，由於表面積會影響吸附速率。因為在相同質量下， 活性碳的粒徑越小，代表表面積越大，而表面積越大會 導致活性碳與亞曱基藍溶液接觸的機會增多，所以粒徑 越小的活性碳吸附亞甲基藍溶液會較多。 ，請參閱第5圖，其係繪示為本發明之功能性泡沫結 構，合織物之不同含量之活性碳比較圖。其為利用不同 重篁活性奴的吸附實驗：將粒裡為大（粒徑：1丨mm)，質 量分別為2.5克的活性碳以「♦」來代表、15克的活性 碳以「_」來代表、0.5克的活性碳以「▲」來代表，其 ° 分別放，起始體積百分濃度皆為10〇/〇的亞曱基藍溶液 中’並母隔 〇、5、1〇、20、30、45、60、90、120、150、 180分鐘觀察與記錄亞甲基藍的顏色變化，並根據實驗結 果作成第5圖。 由圖中得知，不論活性碳的重量為何，亞甲基藍溶 液的濃度曲線都是隨著時間的增加而逐漸遞減，而此現 象^在實驗進行的過程中，可明顯觀察到溶液的顏色有 隨著時間增加而慢慢變淺的趨勢。圖中，可以看到質量 為2.5克的活性碳在經過了 18〇分鐘之後的吸附性測試 12 200924968 後，使亞甲基藍的濃度由l〇wt%降到了 5wt%，而質量為 1.5克的活性碳在經過了 180分鐘之後的吸附性測試後， 使亞甲基藍的濃度由10wt°/〇降到了 7wt%，而質量為0.5 克的活性碳在經過了 180分鐘之後的吸附性測試後，使 亞甲基藍的濃度由l〇wt%降到了 8.5wt%。因此可以發現 到活性碳的重量越高，所能吸附溶液中的亞曱基藍越 多，這是因為活性碳越多時，活性碳可提供亞曱基藍進 行吸附的位置將會越多，所以溶液中更多的亞甲基藍會 _ 被吸附到活性碳内部表面，因此溶液顏色將會更淺。 〇 活性碳優異的吸附效果是因為其具有高度發達的孔 隙構造。本發明利用兩層高分子發泡層包覆，由於高分 子發泡層具有緻密之孔洞，因此可以粒徑較小之活性碳 來實施，也由於高分子發泡層之包覆，使得織物在經過 洗滌後，活性碳也不會因此而流失，也就可以添加更高 比例之活性碳，以提昇織物之除臭效能。 請參閱第6圖，其係繪示為本發明之功能性泡沫結 構複合織物之示意圖。圖中，其包含有一第一基布層61、 ® —第二基布層62、一第一發泡層63、一第二發泡層64 及一功能性物質層65。其中此第一發泡層63及第二發泡 層64係鋪設於第一基布層61與第二基布層62之間，而 第一發泡層63與第二發泡層64提供包覆此功能性物質 層65。 請參閱第7圖，其係繪示為本發明之功能性泡沫結 構複合織物之四氯化碳飽和吸附曲線圖。將本發明之功 能性泡沫結構複合織物之樣品送交紡織產業綜合研究所 進行ASTM D3467-94(美國材料試驗協會活性碳的四氣 13 200924968 中檨=法)測試’測試方法為在-密閉空間 為：加4克活性碳泡沫結構複合織物之對定量 碳之吸附率測試，試驗結果此複合織物 的四氣化奴吸附率在吸附時間三十分鐘 算在每平方米功能性泡珠複合織物；吸： 四氯化♦的吸附重量則增加了 69.16g。 Ο Ο 所述，更可在本發明之織物中添加人其他功能 性物質層，以使織物增加更多功能以符合現今對生活品 質之需求’如可添加入至少一種具有抗菌、遠紅外線、 抗電磁波或蓄熱保溫等之功能性物質 質層更可為-粉狀、粒狀、片狀、塊狀或網狀 由兩層發泡狀包覆’使得織物在經過洗狀後，所^ 覆之功能性物質層不會因此而流失，故可添加較高含量 之功能性物制，讀昇功驗料結構複合織物 果。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何 離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變 更’均應包含於後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本發明之功能性泡沫結構複合織物之剖面 TSI · 圆， 第2圖係為本發明之功能性泡，沫之立體結構示意圖； 第3圖係為本發明之功能性泡沫結構之製作方&步驟 流程圖； 第4圖係為本發明之功能性泡沫結構複合織物之不同 粒徑之活性碳比較圖； 200924968 第5圖係為本發明之功能性泡沫結構複合織物之不同 含量之活性碳比較圖； 第6圖係為本發明之功能性泡沫結構複合織物之示意 圖；以及 第7圖係為本發明之功能性泡沫結構複合織物之四氯 化碳飽和吸附曲線圖。 【主要元件符號說明】 11 ❹ 12 聚氨酯發泡層； 活性碳粒子； 13 緻密孔洞； 21 聚氣醋發泡層； 22 活性碳粒子； 23 緻密孔洞； 31〜36 :步驟流程簡單說明； 61 第一基布層； 62 第二基布層； ^ 63 64 第一發泡層； 第二發泡層；以及 65 功能性物質層。 15