TW201500609A

TW201500609A - 立體織物

Info

Publication number: TW201500609A
Application number: TW102123292A
Authority: TW
Inventors: Yung-Shun Teng; Li-Yun Chang; Yang-Ping Shih
Original assignee: Taiwan Textile Res Inst
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2015-01-01
Also published as: CN104250873A

Abstract

一種立體織物，其包括二表面織物層以及多個間隔織物層。多個間隔織物層夾於表面織物層之間。間隔織物層的至少其中之一與任一表面織物層相互連結。當立體織物處於第一狀態時，各間隔織物層的延伸方向實質上平行於各表面織物層。當立體織物處於第二狀態時，各間隔織物層的延伸方向不平行於各表面織物層，且間隔織物層將表面織物層之間的空間分隔為多個開口。

Description

立體織物

本發明是有關於一種織物，且特別是有關於一種立體織物。

隨著高科技產業的蓬勃發展與環保意識的普及，許多傳統產業面臨了強大的轉型壓力。舉例來說，紡織相關產業向來予人的刻板印象是高耗能、高污染以及低附加價值的傳統產業，也因此必須不斷提升並整合傳統紡織技術，並積極投入綠色生產技術的研發，以開發出低耗能、低污染以及高附加價值的紡織產品與紡織技術開發，除了可大幅提升產業競爭力之外，更可擺脫過去予人的負面形象。

近年來，美觀與實用兼具的紡織產品已成為主流。基於這種趨勢，高附加價值的機能性織物已成為紡織產業中的熱門產品。在習知技術中，已有多種不同具有立體結構的織物製造方法相繼被提出，以立體織物在救生防護紡織品、緩衝防護紡織品或充氣式防護材料等方面的應用為例，立體織物的表層織物之間的間距(gap)通常僅介於數公分之間。另一方面，就現有的高間距的立體織物而言，表層織物之間的間距亦僅大約20 公分左右，且通常具有收放不易或壓縮後不可逆(irreversible)等缺點。因此，如何織造出可往復開合並且表層織物之間的間距大於30公分的高間距的立體織物以符合不同應用的需求，是目前亟待解決的議題之一。

本發明提供一種具備高間距且可往復開合的立體織物。

本發明提出一種立體織物，其包括二表面織物層以及多個間隔織物層。多個間隔織物層夾於二表面織物層之間。間隔織物層的至少其中之一與任一表面織物層相互連結。當立體織物處於第一狀態時，各間隔織物層的延伸方向實質上平行於各表面織物層，而當立體織物處於第二狀態時，各間隔織物層的延伸方向不平行於各表面織物層，且間隔織物層將二表面織物層之間的空間分隔為多個開口。

在本發明的一實施例中，當上述的立體織物處於第一狀態時，立體織物所佔據的體積為V1，而當立體織物處於第二狀態時，立體織物所佔據的體積為V2，且2V2/V1200。

在本發明的一實施例中，當上述的立體織物處於第一狀態時，二表面織物層之間的間距為D1，而當立體織物處於第二狀態時，二表面織物層之間的間距為D2，且2D2/D1200。

在本發明的一實施例中，當上述的立體織物處於第二狀態時，各間隔織物層的延伸方向實質上垂直於各表面織物層。

在本發明的一實施例中，上述的開口呈現陣列排列。

在本發明的一實施例中，上述的開口呈現排列為N層，且N2。

在本發明的一實施例中，上述的開口包括多邊形。

在本發明的一實施例中，上述的表面織物層與間隔織物層為梭織織物層。

基於上述，本發明提出一種立體織物，其能有效組織位於表面織物層之間的間隔織物層，其中於立體織物展開後，間隔織物層可將表面織物層之間的空間分隔為多個開口，並藉由調整開口的截面大小、幾何圖案或其排列組合，而創造出具有高間距的三維立體結構。此外，本發明的立體織物更兼具往覆開合、易於收放以及壓縮後可逆等特點。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、200、300、400、500‧‧‧立體織物

110、210、310、410、510‧‧‧表面織物層

120、220、320、420、520‧‧‧間隔織物層

120a、220a、320a、420a、520a‧‧‧開口

Ax1‧‧‧第一延伸線

Ax2‧‧‧第二延伸線

Ax3‧‧‧第三延伸線

Ax4‧‧‧第四延伸線

Ax5‧‧‧第五延伸線

Ax6‧‧‧第六延伸線

Ax7‧‧‧第七延伸線

D1~D4‧‧‧間距

F1‧‧‧斜向力

S1~S5‧‧‧空間

SEC‧‧‧段差

圖1A是本發明一實施例的立體織物處於第一狀態的局部示意圖。

圖1B是圖1A的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。

圖2A是本發明另一實施例的立體織物處於第一狀態的局部示意圖。

圖2B是圖2A的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。

圖3是本發明其他實施例的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。

圖4是本發明其他實施例的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。

圖5是本發明其他實施例的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。

圖1A是本發明一實施例的立體織物處於第一狀態的局部示意圖。圖1B是本發明第一實施例的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。請參考圖1A以及圖1B，本實施例的立體織物100包括二表面織物層110以及多個間隔織物層120。一般而言，立體織物100例如是利用梭織織造技術製作而得的三維立體織物結構，其具有收縮性佳以及易於收放等特性，主要可應用於醫療、運動或安全防護(例如防彈衣)等領域，又或者是先進的農漁業栽培技術例如立體植栽或箱網養殖等。此外，藉由調整立體織物100的組織結構、組織密度或組織材質，立體織物100更可作為隔音材或隔熱材。

進一步詳言之，在本實施例中，表面織物層110以及間隔織物層120的材質可以是人造纖維或天然纖維，其中人造纖維包括：(A)再生纖維(Regenerated Fiber)，如玻璃纖維、金屬纖維、岩石纖維或礦渣纖維等無機纖維，亦可以是纖維素纖維、黏液嫘縈、銅氨嫘縈、新溶媒纖維素纖維(Lyocell)或甲殼素纖維等；(B)半合成纖維(Semi Synthetic Fiber)，如醋酸纖維(Acetate Fiber)或三醋酸纖維(Triacetate Fiber)等；(C)合成纖維(Synthetic Fiber)，如：聚酯纖維、聚烯烴類纖維、尼龍纖維或聚醯胺等。另一方面，天然纖維可以是植物性纖維或動物性纖維。一般而言，表面織物層110以及間隔織物層120可以是透過梭織(shuttle loom)或無梭織機(shuttleless loom)的作動並且依據組織結構設計，由經紗與緯紗相互交織連結而成的梭織織物層，其中間隔織物層120夾於表面織物層110之間，且間隔織物層120的至少其中之一與任一表面織物層110相互連結。

具體而言，經紗例如是以單絲(monofilament)或複絲(multifilament)並且依據組織結構設計，而整經(warping)為上、下兩織軸。另一方面，緯紗亦例如是以單絲(monofilament)或複絲(multifilament)並且依據組織圖設計及最適化織造參數，而一次織造出本實施例的立體織物100。

請繼續參考圖1A以及圖1B，在本實施例中，當立體織物100處於第一狀態(如完全收合狀態)時，間隔織物層120的延伸方向實質上平行於各表面織物層110。此外，當立體織物100處於第一狀態時，表面織物層110之間的第一間距為D1，且立體織物100所佔據的第一體積為V1。具體而言，第一間距與第一體積例如是由相互堆疊的表面織物層110以及間隔織物層120所定義，且第一間距與第一體積的數值大小主要是取決於間隔織物層120的層數或各間隔織物層120的厚度。

另一方面，本實施例的立體織物100可受到外力例如是牽引力、重力或推力的作用，以自第一狀態展開至第二狀態(如完全展開狀態)。於立體織物100展開的過程中，表面織物層110之間的間距以及立體織物100所佔據的體積將隨著間隔織物層 120的擴展而有所變化。當立體織物100處於第二狀態時，間隔織物層120的延伸方向不平行於各表面織物層110，且間隔織物層120將表面織物層110之間的空間S1分隔為多個開口120a。

在本實施例中，表面織物層110之間的空間S1內的多個開口120a的形狀例如是菱形，且開口120a呈現陣列排列。當然，開口120a的形狀亦可以是其他不同型態多邊形，本揭露在此並不加以限制。此外，開口120a可排列為N層，其中N值大於或等於2。如圖1B所示，在本實施例中，開口120a是以排列為7層作為舉例說明，其中開口120a例如是沿著延第一延伸線Ax1至第七延伸線Ax7分別排列於表面織物層110之間，且第一延伸線Ax1至第七延伸線Ax7平行並列於表面織物層110之間。

此外，當立體織物100處於第二狀態時，表面織物層110之間的第二間距為D2，且立體織物100所佔據的第二體積為V2。具體而言，第二體積例如是由完全展開後的表面織物層110以及間隔織物層120所定義，其中第二體積的數值大小主要是取決於第二間距，而第二間距的數值大小主要是取決於隔織物層120的層數以及各開口120a的截面高度。具體而言，第二間距與第一間距的比值範圍為2D2/D1200，而第二體積與第一體積的比值範圍為2V2/V1200，其中第二間距與第一間距的差值實質上大於或等於50釐米，且第二間距更可大於30公分。換言之，本實施例的立體織物100例如是具有高間距的三維立體梭織物。

值得一提的是，當立體織物100受到外力例如是牽引力、重力或推力的作用時，立體織物100可輕易自第一狀態展開至第二狀態。接著，在移除前述外力且無需施加任何人為外力或機械外力的情況下，立體織物100即可自第二狀態回復至第一狀態。也就是說，立體織物100例如是形變可逆(reversible)的三維立體梭織物，並不會受到前述任一外力的作用而產生永久變形(permanent deformation)。

圖2A是本發明另一實施例的立體織物處於第一狀態的局部示意圖。圖2B是本發明第一實施例的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。請參考圖2A以及圖2B，本實施例的立體織物200包括二表面織物層210以及多個間隔織物層220。一般而言，立體織物200例如是利用梭織織造技術製作而得的三維立體織物結構，其具有收縮性佳以及易於收放等特性，因此可應用於醫療、運動或安全防護(例如防彈衣)等領域，又或者是先進的農漁業栽培技術例如立體植栽或箱網養殖等。此外，藉由調整立體織物200的組織結構、組織密度或組織材質，立體織物200更可作為隔音材或隔熱材。

進一步詳言之，在本實施例中，表面織物層210以及間隔織物層220的材質可以是人造纖維或天然纖維，其中人造纖維包括：(A)再生纖維(Regenerated Fiber)，如：玻璃纖維、金屬纖維、岩石纖維或礦渣纖維等無機纖維，亦可以是纖維素纖維、黏液嫘縈、銅氨嫘縈、新溶媒纖維素纖維(Lyocell)或甲殼素纖維等；(B)半合成纖維(Semi Synthetic Fiber)，如：醋酸纖維(Acetate Fiber)或三醋酸纖維(Triacetate Fiber)等；(C)合成纖維(Synthetic Fiber)，如：聚酯纖維、聚烯烴類纖維、尼龍纖維或聚醯胺等嫘縈纖維。另一方面，天然纖維可以是植物性纖維或動物性纖維。一般而言，表面織物層210以及間隔織物層220可以是透過梭織(shuttle loom)或無梭機(shuttleless loom)的作動並且依據組織結構設計，由經紗與緯紗相互交織連結而成的梭織織物層，其中間隔織物層220夾於表面織物層210之間，且間隔織物層220的至少其中之一與任一表面織物層210相互連結。

具體而言，經紗例如是以單絲(monofilament)或複絲(multifilament)並且依據組織結構設計，而整經(warping)為上、下兩織軸。另一方面，緯紗亦例如是以單絲(monofilament)或複絲(multifilament)並且依據組織圖設計及最適化織造參數，而一次織造出本實施例的立體織物200。

請繼續參考圖2A以及圖2B，在本實施例中，當立體織物200處於第一狀態(如完全收合狀態)時，間隔織物層220的延伸方向實質上平行於各表面織物層210，且兩表面織物層210之間具有一段差SEC。此外，當立體織物200處於第一狀態時，表面織物層210之間的第一間距為D3，且立體織物200所佔據的第一體積為V3。具體而言，第一間距與第一體積例如是由相互堆疊的表面織物層210以及間隔織物層220所定義，且第一間距與第一體積的數值大小主要是取決於間隔織物層220的層數或各間隔織物層220的厚度。

另一方面，本實施例的立體織物100可受到外力例如是牽引力、重力或推力的作用，以自第一狀態展開至第二狀態(如完全展開狀態)。更具體而言，本實施例的立體織物200例如是受到一斜向力F1的牽引而展開，其中於立體織物200展開的過程中，表面織物層210之間的間距以及立體織物200所佔據的體積將隨著間隔織物層220的擴展而有所變化。當立體織物200處於第二狀態時，間隔織物層220的延伸方向不平形於表面織物層210或實質上垂直於表面織物層210，且間隔織物層220將表面織物層210之間的空間S2分隔為多個開口220a。

在本實施例中，表面織物層210之間的空間S2內的多個開口220a的形狀例如是矩形，且開口220a呈現陣列排列。當然，開口220a的形狀亦可以是其他不同型態多邊形，本揭露在此並不加以限制。

此外，當立體織物200處於第二狀態時，表面織物層210之間的第二間距為D4，且立體織物200所佔據的第二體積為V4。具體而言，第二體積例如是由完全展開後的表面織物層210以及間隔織物層220所定義，其中第二體積的數值大小主要是取決於第二間距，而第二間距的數值大小主要是取決於隔織物層220的層數以及各開口220a的截面高度。具體而言，第二間距與第一間距的比值範圍為2D4/D3200，而第二體積與第一體積的比值範圍為2V4/V3200，其中第二間距與第一間距的差值實質上大於或等於50釐米，且第二間距更可大於30公分。換言之，本實施例的立體織物200例如是具有高間距的三維立體梭織物。

值得一提的是，當立體織物200受到外力例如是牽引力、重力或推力的作用時，立體織物200可輕易自第一狀態展開至第二狀態。接著，在移除前述外力且無需施加任何人為外力或機械外力的情況下，立體織物200即可自第二狀態回復至第一狀態。也就是說，立體織物200例如是形變可逆(reversible)的三維立體梭織物，並不會受到前述任一外力的作用而產生永久變形(permanent deformation)。

圖3是本發明其他實施例的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。請參考圖3，在本實施例中，圖3的立體織物300與圖1B的立體織物100大致上相同或相似，在此僅介紹兩者的差異處，其中相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件，於此不再贅述。

本實施例的立體織物300包括二表面織物層310以及多個間隔織物層320。間隔織物層320夾於表面織物層310之間，其中間隔織物層320的至少其中之一與任一表面織物層310相互連結。當立體組織物處於第二狀態(亦即完全展開狀態)時，各間隔織物層320的延伸方向不平行於各表面織物層310，且間隔織物層320將表面織物層310之間的空間S3分隔為多個開口320a。圖3的立體織物與圖1B的立體織物不同之處在於：立體織物300的開口320a例如是六邊形與菱形等開口的交替排列，當然，在其他未繪示的實施例中，開口320a亦可以是其他不同型態多邊形的交替排列，本揭露在此並不加以限制。

圖4是本發明其他實施例的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。請參考圖4，在本實施例中，圖4的立體織物400與圖1B的立體織物100大致上相同或相似，在此僅介紹兩者的差異處，其中相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件，於此不再贅述。

本實施例的立體織物400包括二表面織物層410以及多個間隔織物層420。間隔織物層420夾於表面織物層410之間，其中間隔織物層420的至少其中之一分別與任一表面織物層410相互連結。當立體組織物處於第二狀態(亦即完全展開狀態)時，各間隔織物層420的延伸方向不平行於各表面織物層410，且間隔織物層420將表面織物層410之間的空間S4分隔為多個開口420a。圖4的立體織物400與圖1B的立體織物100不同之處在於：立體織物400的開口420a例如是呈現三角形、四邊形、五邊形、六邊形或其他多邊形等開口的組合排列，當然，在其他未繪示的實施例中，開口420a亦可以是其他不同型態多邊形的組合排列，本揭露在此並不加以限制。

圖5是本發明其他實施例的立體織物處於第二狀態的局部示意圖。請參考圖5，在本實施例中，圖5的立體織物500與圖圖2B的立體織物200大致上相同或相似，在此僅介紹兩者的差異處，其中相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件，於此不再贅述。

本實施例的立體織物500包括二表面織物層510以及多個間隔織物層520。間隔織物層520夾於表面織物層510之間，其中間隔織物層520的至少其中之一分別與任一表面織物層510相互連結。當立體組織物處於第二狀態(亦即完全展開狀態)時，各間隔織物層520的延伸方向不平行於各表面織物層510或垂直於表面織物層510，且間隔織物層520將表面織物層510之間的空間S5分隔為多個開口520a。圖5的立體織物500與圖2B的立體織物200不同之處在於：立體織物500的開口520a例如是矩形開口的不規則排列，所述矩形開口距可具有不同截面大小。

綜上所述，本發明的立體織物具有往覆開合、易於收放以及壓縮後可逆等特點。此外，當立體織物的間隔織物層的延伸方向不平行於或實質上垂直於表面織物層時，間隔織物層可將二表面織物層之間的空間分隔為多個開口，其中開口的形狀可呈現相同型態多邊形的陣列排列或不同型態多變形的組合排列，以使表面織物層之間的間距可輕易地超過30公分。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧立體織物

110‧‧‧表面織物層

120‧‧‧間隔織物層

120a‧‧‧開口