201234987 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種服飾,特別是關於一種紫外防護的 衣飾或傘具。 【先前技術】 服裝具有多種變化,傳統的抗紫外線服飾或是傘具是 在其上塗佈抗反射層,以反射部分的紫外線而達到抗紫外 線功能。此抗反射層容易經撞擊、刮、扯、撕裂而損壞; 其是否有防紫外線功能也不可得而知;所以市面充滿抗紫 外線噱頭的衣服或傘具,而實際上無任何防護功能。而有 些先前技術遇到無法上色問題與無法成功製作,原因是製 程條件與程序不佳。而有先前技術認為無法染色,而採用 複合雙層材料,造成製程複雜且成本提升。 【發明内容】 本發明之目的係提出一種布料特別是可吸收紫外線。 本發明之另一目的係揭露一種布料特別是可吸收紫 外線而產生外觀改變使吸收效果看的見。 本發明之另一目的係揭露一種布料,特別是可吸收紫 外線,無需採用複合雙層材料結構,使製成簡易且可以得 到所需顏色。先前技術是基於無法上色而採用雙層結構, 造成製程複雜且成本提升。而本案於混料過程中,利用射 出成型機製做塑膠粒,在混料高分子時摻入傳統染色料, 使其均勻分佈於高分子本體内,而不採用事後加工染色。 此並非排除加工染色,而是有需求可以參入染色料形成基 201234987 =r以於事後加工染整其他色。此外,可以提升溫度 接近於解離溫度下操作。 種可吸收紫外線的服飾,其中服飾包含高分子 ;斗摻雜可吸收紫外線例如光致變或熱致變染料,以 :比,混合所製作;纖維由熔融該高分子基礎材料,加入 光致=或熱致變染料使其分佈於高分子基礎材料内,熔融 後抽々形成,其中熔融溫度與抽紗溫度低於光致變或熱致 變柒料的解離溫度,服飾中包含光致變或熱致變染料以利 於吸收紫外線而達到紫外線防護功效;其中若需調整基礎 材料基本顏色’可在混合高分子基礎材料與光致變或熱致 臺染料時摻雜非光致變或熱致變染料(此所指為高分子染 料)於兩分子的基礎材料内。如此可以避免事後不易上色問 通’且加工溫度低於光致變或熱致變染料的解離溫度。其 中上述之熔融程序或抽紗程序添加包含安定劑、抗氧化 劑、υν吸收劑或以上之組合。上述之服飾包含衣、褲、 帽、毛巾、披風等。其中基礎材料及光致變色染料混合比 例為:一比十萬分之一到一比萬分之一;一比萬分之一到一 比萬分之五;一比萬分之五到一比千分之一;一比千分之 一到一比五百分之一。 其中高分子基礎材料包含聚醯胺(Polyamide Fiber)、聚醋(Polyester Fiber)、聚丙浠腈(Polyacrylonitrile Fiber)、聚乙烯(Polyethylene Fiber)、聚丙烯(Polypropylene Fiber)、聚乙浠醇(Polyvinylalcohol Fiber)、聚氣乙稀 (Polyvinylchloride Fiber)、 聚四 氟乙烯 201234987 (PolytetrafluoroethyleneFiber)、聚丙烯腈(PAN)、尼龍、 聚對本一甲酸乙一 ®旨(PET ’滌綸)、聚對苯二曱酸丁 _酉匕 (PBT)、聚氨醋(氨綸)或以上之任意組合。上述基礎材 料可與天然纖維或半合成纖維或合成纖維混紡。 一種製作紫外吸收纖維的方法,其特徵在於包含: 備置製作备、外吸收纖維之基礎材料及備置光致變或熱致變 染料;以-比例混合基礎材料與光致變或熱致變染料卜溶 融基礎材料使光致變或熱致變染料分佈於I礎材料内,其 中熔融溫度低於光致變色染料解離溫度,其中若需碉整^ 礎材料基本顏色,摻雜非光致變或熱致變_於:土 基礎材料内以達_需顏色以製作母粒;將母粒 機,並將母粒熔化;將熔化後母粒的基礎材料抽絲以㈣ 原枓紗使㈣紗具料線吸收魏。其巾 添加包含安定劑、抗氧化劑、UV吸收劑或以上之::序 其中上述之綠U熱賴染料形式包含微 粉體、溶液態或母粒。其中基礎材料及該光致變或埶= 染料混合比例為-比數萬分之—到—比萬分之—二= 分之-到-比萬分之五;一比萬分分t · 一比千分之-到-比數百分之—。 W刀之一 ’ 備置基礎材料及備置光致變或熱致變㈣其2在:包含: 致變或熱致變染料添加到該基礎材料二比例將光 該熔解溫度低於嗜#Μ^ 、/液申熔解,其中 需調整該基礎材料基本顏色 度,其中若 雅非忐致鳋或熱致變染料 5 201234987 於該高分子的基礎材料内以達到所需顏色;使該光致變或 熱致變染料分佈於該基礎材料的溶液内;以射出成型機射 出製作基礎母粒;將該基礎母粒移致抽絲機以製作原料紗; 將該原料紗織成布,使該布具有紫外吸收功能。其中 上述之炫融程序添加包含安定劑、抗氧化劑、uv吸收劑 或以上之組合;其中上述之光致變或熱致變染料形式包含 微膠囊、液體、粉體、溶液態或母粒。基礎材料及該光致 變色染料混合比例為一比數萬分之一到一比萬分之一;一 比萬分之一到一比萬分之五;一比萬分之五到一比千分之 一;一比千分之一到一比數百分之一。高分子基礎材料包 含聚醯胺(Polyamide Fiber)、聚醋(p〇lyester Fiber)、聚丙稀 腈(Polyacrylonitrile Fiber)、聚乙烯(p〇iyethylene Fiber)、 聚丙烯(Polypropylene Fiber)、聚乙烯醇(p〇iyVinyiaic〇h〇l Fiber)、聚氯乙烯(P〇lyVinyichl〇ride Fiber)、聚四氟乙烯 (PolytetrafluoroethyleneFiber)、聚丙烯腈(pan)、尼龍、 聚對苯二甲酸乙二酯(PET,滌綸)、聚對苯二甲酸丁二酯 (PBT )、聚氣S旨(氣綸)或以上之任意組合。其中上述之 基礎材料與天然纖維或半合成纖維或合成纖維混紡。 一種紫外線吸收組合物:其以聚合物為基礎材 料,於其中混入光致變或熱致變染料,於低於光致變或熱 致變解離溫度下處理混合,再以成型裝置製作成光致變色 組合物;其中基礎材料及光致變或熱致變染料兩者混合比 例為一比數萬分之一到一比萬分之一;一比萬分之一到一 比萬分之五;一比萬分之五到一比千分之一;一比千分之 201234987 一到一比數百分之一;一比數百分之一到一比數十分之 一。若高分子基礎材料包含聚酯,其中處理溫度為攝氏 200-250度。若高分子基礎材料包含聚丙烯,其中該處理 溫度為攝氏140-180度。其中上述之基礎材料與天然纖維 或半合成纖維或合成纖維混紡。 本發明亦導入紡織業不會利用的工業塑膠成型機 來製作母粒,以利於混合多種染料;本發明之再一目的在 於提供一種以上述製作紫外線吸收方法所製作之衣、褲、 帽、傘具或帳棚。 【實施方式】 在下列敘述中,各式特定細節係用以提供本發明實施 例之通盤瞭解。本發明將配合其較佳實施例與後附之圖式 詳述於下,應理解的是本發明中所有較佳實施例僅為例示 之用,並非用以限制本發明。熟之該項技術者亦應理解, 本發明之實施不須一或多特定細節,或其他特定方法。本 發明可以應用於各種纖維,以下做一說明。 傳統的抗紫外線服飾或是傘具是在其上塗佈抗反射 層,以反射部分的紫外線而達到抗紫外線功能。此抗反射 層容易經撞擊、刮、扯、撕裂而損壞;其是否有防紫外線 功能也不可得而知;所以市面充滿抗紫外線噱頭的衣服或 傘具,而實際上無任何防護功能。本發明將光致變色 (Photo-Chromic)染料摻雜於高分子聚合物中,可以採用微 粉狀、膠囊態,將光致變染料與高分子聚合物混合。以上 述方法製作布料,而非塗佈在於布料表面。因為本發明是 201234987 在抽絲前摻雜融合在纖維内,故不易被刮損、撕裂、撞擊 而毀損。光致變染料可吸收陽光或紫外線而改變結構,產 生色變混於介質中’如高分子聚合物。上述融合方式包含 以加溫熔融聚合物或是以聚合物溶液溶解將光致變染料, 使其大致上均勻分佈於其中。此外在此階段中,可考慮加 入染料或色母’以利於調整抽絲後的顏色。於此階段加入 可以使得染料均勻分布於整體紡後的布料纖維内,而非在 紡絲時才在纖維外表著色,使顏色穩定度提升。 融合在纖維内的光致變染料經由陽光或紫外線照射 後產生可逆化學變化而導致顏色改變。當不受上述陽光或 紫外線照射’可恢復原本顏色。光致變染料並可與光安定 劑及uv吸收劑等選擇性一起摻雜於高分子聚合物中輔助 吸收紫外線。添加抗氧化劑或/及UV吸收劑於高分子聚合 物可提升抗光疲乏。上述光致變色材料可以為 spiropyrans、spiroxazines、fulgide、fulgimides、benzopyran、 naphthopyran 、spirobenzopyran 、spironaphthopyran、 spirobenzoxazine 或 spironaphthoxazine,但不以上述例子 為限。 纖維包含天然纖維或人造纖維,天然纖維如植物纖維 (Vegetable Fiber),如種子纖維(Seed Fiber):棉花(Cotton)、 木棉(Kapok);動皮纖維(Bast Fiber):亞麻(Linen)、黃麻 (Jute)、大麻(Hemp)、学麻(Ramie)等;葉脈纖維(Leaf Fiber):馬尼拉麻(Manila Hemp)、瓊麻(Sisal)、紐西蘭麻 (New Zealand Hemp)、鳳梨纖維(Pifta)等;果實纖維(Fruit I弔 b. 8 201234987
Fiber):椰子纖維(Coir)。動物纖維(Animal Fiber)包含 毛類纖維(Wool & Hair Fiber):綿羊毛(Sheep Wool )、路馬它 毛(Camel Wool)、它羊毛(Alpaca)、開 士米毛(Cashmere Hair)、馬海毛(Mohair Hair)、山羊毛(Goat Hair)等;蠶絲 (Silk):家蠶絲(Cultivated Silk)、野蠶絲(Tussah Silk);礦 物纖維(Mineral Fiber):石棉(Asbestos)。 人造纖維包含(一)再生纖維(Regenerated Fiber):如無 機再生纖維(Inorganic Regenerated Fiber):玻璃纖維(Glass Fiber)、金屬纖維(Metal Fiber)、岩石纖維(Rock Fiber)、石廣 渣纖維(Slag Fiber)等。有機再生纖維(Organic Regenerated Fiber):如蛋白質纖維(Protein Fiber):絡素纖維(Casein Fiber)、花生纖維(Groundnut Fiber)、大豆纖維(Soybean Fiber)、玉米纖維(Maize Fiber)、聚乳酸纖維(PLA Fiber) 等;纖維素纖維(Cellulose Fiber):黏液嫘縈(Viscose Rayon)、銅氨嫘縈(Cuprammonium Rayon)、新溶媒纖維素 纖維Lyocell ;甲殼素纖維(Chitin Fiber)等。 (二) 半合成纖維(Semi Synthetic Fiber):如醋酸纖維 (Acetate Fiber)或三醋酸纖維(Triacetate Fiber)。 (三) 合成纖維(Synthetic Fiber),藉由自然界取得的單 體分子原料,以聚合紡絲方式形成纖維。如縮合聚合物 (Condensation Polymer) : (A)聚醯胺纖維(Polyamide Fiber):尼龍 6(Nylon 6)、尼龍 6.6(Nylon 6.6)、尼龍 ll(Nylonl) ; (B)聚酯纖維(Polyester Fiber) : PET、PBT、 PTT ; (C)加成聚合物(Addition Polymer) : (1)聚丙烯腈纖 201234987 維(Polyacrylonitrile Fiber): PAN(或稱 Acrylic Fiber); (2)聚 乙稀纖維(Polyethylene Fiber) : PE ; (3)聚丙烯纖維 (Polypropylene Fiber) : PP ; (4)聚乙烯醇纖維 (Polyvinylalcohol Fiber) ' PVA ; (5)聚氣乙烯纖維 (Polyvinylchloride Fiber) : PVC ; (6)聚四氟乙烯纖維 (Polytetrafluoroethylene Fiber) : PTFE ; (7)聚氨基曱酸西旨 系纖維(Polyurethane Fiber) : PU。碳纖維、玻璃纖維等則 歸類於無機合成纖維。高機能纖維包括聚乳酸(P〇1y lactic acid)、PBO 纖維(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole)、高強 力聚醋、聚醯胺、聚烯烴、對位及間位芳香族聚醯胺、碳 纖、高係數聚乙烯(HMPE)、聚苯硫(PPS)、酚系聚合物纖 維、聚醚基酮(PEEK)、P84等。若需使用聚丙烯纖維時, 最好採用接枝形聚丙烯纖維使其可以與其他材料混紡後可 =木色。另外即是在備置基礎母粒時加入傳統性非變色染 料與變色染料於塑料中,如聚丙烯内,以攝氏溫度14〇度 至180度處理。 =合成纖維為例子中’首先備置高分子或聚合物的 變染料(若減變染料,此時是將紫外線的 則收而產生色變),步驟⑽’若需調整顏色, 變毕料^統杂色(非光致變)染料或色母。可以採用光致 材變染料或是將變色分子加入到聚合物或樹脂 是粉狀、維抽絲前的基礎材料與光致變染料可以 料傲,人物 態、溶液或是塑膠料母粒。光致變染 …h物之混合比例約為〇.〇1%〜〇. 201234987 (w/w);或0.5%〜0.1%或;0.1%〜1.5%。隨之將兩者攪拌混 合均勻加溫熔化該高分子或聚合物的基礎材料使其融合, 加溫融合溫度需低於上述光致變染料之解離溫度,步驟 110。舉例而言,可混合上述比例的光致變材料與高分子聚 合物而成,其混合濃度與變色效果相關。基於上述光致變 染料採用粉體及加工溫度的選擇,無需使用分散劑。例如 溫度為150-180或180-220度。基於實施例中可以採用粉 狀、膠囊狀、液態、溶液,可於就地抽絲時,無需製作成 母粒5然而母粒有利於異地加工運送便利性。故可以先將 此混合後的抽絲前材料,加以製做成高分子母粒。 本發明揭露一種光致變組成物,係採用可製作纖維的 聚合物為基礎材料,於其中摻雜光致變色染料,以加溫融 合或溶液融合光致變色染料,其中混合時加工溫度需低於 該光致變色染料的解離溫度。在上述製作過程前可能需將 塑料烘乾處理,依據份量與材質,1至5小時不等,再將 高分子聚合物與光致變染料混合處理,之後再做加工。兩 者混合比例依據不同用途,光致變色染料比例可為數萬分 之一到萬分之一;萬分之一到萬分之五;萬分之五到千分 之一;千分之一到數百分之一或數百分之一數十分之一。 綜上,經烘乾塑料及混合光致變材料,攪拌使之均勾後, 於抽絲裝置進料。對於不同溫度與濃度會影響其基本顏色 之深淺,因此可以利用其與非變色染料控制所需顏色。此 外加工溫度必須在低於光致變染料解離溫度下加溫混合、 抽絲,以利於製作原料紗。因此必須調整不同溫度以配合 11 201234987 不同之光致變材料。光致變材料經由陽光或紫外線 產生熱變化。當不受上述陽光或紫外線照射,可恢復,、 顏色。光致變染料吸收陽光或紫外線而產生顏色原本 此其除可以吸收紫外線外,且可以造成纖維本體顏色= 變,增加時尚效果,亦使得抗紫外線看的見且添加抗氧化 劑或/及uv吸收劑可提升抗光疲乏。 几 光(或熱)致變色染料與基礎聚合物或高分子材料均勻 混合可製做成母粒。於進行抽絲時,將此混合之聚人物其 礎材料溶化進行抽絲’步驟120,不論是天然纖維Y半二 成還是合成纖維的抽絲技術與製程均屬已知,B ° 且抽絲前後 處理程序亦屬在此技術領域具有普通知識者可以理解,故 不赘述。 完成抽絲程序後得到原料紗,可以梭織、平織或針織 製作各種布料13〇,此時稱為胚布用於各種用途,例如二 紫外線之衣、褲、帽、傘等。而各種其他程序如染色、^ 花或圖案製作等均屬在此技術領域具有普通知識者可以= 解,故不赘述。 上述與聚合物融合之程序可以採用以下方法將其3虫 合。例如熔融紡絲法:將光致變材料或變色材料與聚合物 基礎材料進行熔融紡絲,或把光致變材料分散在能和紡絲 聚合物混熔的樹脂載體中,然後再混入聚酯、尼龍、聚丙 烯等聚物中進行熔融紡絲。在另一實施例中,亦可採用溶 液紡絲法將光致變材料和防止轉移助劑直接添加到聚合物 材料溶液中溶解,然後進行紡絲而得到光致變纖維。與熔 12 201234987 融、、方、糸相比’這種方法的纺絲溫度較低,不會出現氧 二:解的問題。另—實施例中,可將光致變材料或變色材 料冷解於適當的溶劑中,然後與聚合物或樹脂液等枯 製成光致變色材料泥聚,將纖維或織品在這 層處理,就可以得到具有變色性質的纖維,2 ^式是先抽絲後再與光致變色泥 j
絲法是將光致變色材料V 得到歧、複合纖維 ,以一般纖維為鞘,共炫纺絲 礎材;:用:舉-例,但不限定以下方式與基 聚合物與溶劑形成紡= 置醋酸纖維素、丙歸腈系 ,系聚合物,如無二,;:可:=酸纖維 技藝領域中,具有普 *、、、機鹽。此洛劑在所屬 時摻雜光致變色㈣應可以理解。混合授拌,同 絲噴嘴原料溶液。利用已知紡 絲。然後再拉伸末延有纖維型態之末延 、',糸法,在所屬技藝領域令、^長。亦可以採用乾式抽 故不贅述。,/、有普通知識者應可以理解, 利用上述方法不改變原 鱼?絲之前,將光(或熱)致變毕料:’也不會增加工序, /、向分子聚合物融合在一起σ入塑料中混合,使其 :纖:後,經過抽絲的纖維則具聚合物材料 在纖維内,成為纖維一部分,先致紜染料均勻的分佈 或是在扯絲後,與泥漿^ 易被分離、毀損、刮壞。 方法則是在紡絲過程中 201234987 融合,以複合紡絲法是將光致變色染料為芯,以一般纖維 / '、您鮮絲得到皮站複合纖維。此法最好將光致變色 ^雜於樹脂載體中做為抽絲材料。在其他實施例中, 可用聚合物如滌綸、錦綸、維綸、丙綸等原料與天然纖維, 如棉、毛、絲、麻混紡紗。 =發明可以應用於衣、褲、帽、傘具、帳棚等而達到 吸收紫外線,而減少紫外線照射。在傘具或帳篷中,有多 種布料可選擇,例如碰志布(pongee)、滌倫布(Polyester)。 ”中碰志布(p〇ngee)質地較柔。滌倫布(Polyester)質地較 硬底層可加上銀色底油加強遮光度。其他亦可以使用,
如尼龍布、牛津布、色丁布、PVC、珠光布、EVA及T/C 棉布等。 土於本發明並不是如先前技術塗佈抗反射層隔離紫 外線,而是採用光致變染料做成之纖維吸收紫外線,使其 產生化學變化而造成顏色改變效果,不僅達到吸收紫外線 政果,也使得紫外線防護,因為顏色改變而被看的見,提 升'肖費者信賴感。此外,亦可以採用回收寶特瓶做為上述 之聚合物材料,達到環保效果。此外,本案的加工溫度需 低於解離溫度;且在摻雜高分子與紫外線吸收染料時,加 =色母或是傳統塑膠染料,使其均勻分布於高分子基礎材 料内’而非採用事後染色於布料表面。 … 本發明以較佳實施例說明如上,然其並非用以限 定本發明所主張之專利權利範圍。其專利保護範圍當視後 附之申請專利範圍及其等同領域而定。凡熟悉此領域之技 201234987 藝者,在不脫離本專利精神或範圍内,所作之更動或潤飾, 均屬於本發明所揭示精神下所完成之等效改變或設計,且 應包含在下述之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 藉由參考下列詳細敘述,將可以更快地暸解上述觀點 以及本發明之優點,並且藉由下面的描述以及附加圖式, 可以更容易瞭解本發明之精神。其中: 第一圖為本發明之實施例示意圖。 【主要元件符號說明】 100備置材料程序 110融合材料程序 120抽絲程序 130織布程序 15