TW201835416A

TW201835416A - 防紫外線口罩及其製作方法

Info

Publication number: TW201835416A
Application number: TW106109344A
Authority: TW
Inventors: 江國慶
Original assignee: 薩摩亞商齊凌科技有限公司
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2018-10-01

Abstract

一種防紫外線布料，包含一具有可吸收紫外線之塗層塗佈於布料上，該可吸收紫外線塗層包含光致變染料。

Description

防紫外線布料

本發明係關於一種布料，特別是關於一種紫外防護的布料。

布料具有多種變化，傳統的布料具有多層構造，外層可能具有防紫外線吸收劑，為不易被察覺防護效果，本發因而生焉。

本發明之目的係提出一種布料材質，其特別是可吸收紫外線，尤其是UVA的波段。

本發明之另一目的係揭露一種布料材質，特別是可吸收紫外線而產生外觀改變，可觀察吸收效果。

本發明之另一目的係揭露一種布料，特別是可吸收紫外線，採用複合層結構，使製成簡易且不易造成染料被解離，是用多種化纖材質。若採用射出成形抽絲，可能涉及解離溫度，而使適用範圍受限，本發明無需考慮熔化高分子時染料之解離溫度。採用事後加工染色，可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。

一種可吸收紫外線的布料，其中包含摻雜可吸收紫外線例如光致變染料，與水溶性樹脂以一比例混合所製作；加入光致變或熱致變染料使其分佈於水溶性樹脂材料內；隨之將其塗佈於布料材質，使其包含光致變或熱致變染料，以利吸收紫外線而達到紫外線防護功效；其中若需調整基本顏色，可在混合光致變或熱致變染料時，摻雜非光致變或熱致變染料(此所指為高分子染料)，加工溫度低於光致變或熱致變染料的解離溫度。其中可添加包含安定劑、抗氧化劑、UV吸收劑或以上之組合。

其中高分子化纖布料材料包含聚醯胺(Polyamide Fiber)、聚酯(Polyester Fiber)、聚丙烯腈(Polyacrylonitrile Fiber)、聚乙烯(Polyethylene Fiber)、聚丙烯(Polypropylene Fiber)、聚乙烯醇(Polyvinylalcohol Fiber)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride Fiber)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene Fiber)、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)、聚氨酯(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。

一種製作紫外吸收布料的方法，其特徵在於包含以一比例混合水溶性樹脂與光致變或熱致變染料；使光致變或熱致變染料分佈於其內，其中操作溫度低於光致變色或熱致變色染料解離溫度，其中若需調整材料基本顏色，可摻雜非光致變或熱致變染料，以達到所需顏色之溶液；將溶液噴塗於化纖或天然材質布料之上，以製作具紫外線吸收功能之布料。其中可添加包含安定劑、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。

將原料紗織成布，再噴塗上述調和之溶液，使該布具有紫外吸收功能。其中上述之程序可添加包含安定劑、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。水溶性樹脂與光致變色染料混合形成噴塗溶液，光致變色染料重量百分比為0.1到25%，為1到10%。高分子基礎材料包含聚醯胺(Polyamide Fiber)、聚酯(Polyester Fiber)、聚丙烯腈(Polyacrylonitrile Fiber)、聚乙烯(Polyethylene Fiber)、聚丙烯(Polypropylene Fiber)、聚乙烯醇(Polyvinylalcohol Fiber)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride Fiber)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene Fiber)、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)、聚氨酯(氨綸)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。

100‧‧‧備置材料程序

110‧‧‧混和材料程序

120‧‧‧稀釋程序

130‧‧‧噴塗程序

200‧‧‧防紫外線層

220‧‧‧表層

240‧‧‧裏層

藉由參考下列詳細敘述，將可以更快地瞭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。

第二圖為本發明之實施例示意圖。

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。

抗紫外線口罩可以在其表布上噴塗或塗佈抗紫外線吸收材質或光致變染料，而達到抗紫外線功能。若噴塗有本發明之防紫外線塗層，可觀察其變化，而得知防護功能，傳統上並無防護紫外線功能，更遑論觀察其防護效果，實際上，傳統布料無任何防護功能，因此不利於臉部美容術後保養。美容術後保養，其中最重要一環便是防止紫外線照射，因此本發明對於美容術後保養十分重要，傳統布料完全無法達到此功效。

本發明將光致變色(Photo-Chromic)染料摻雜於水溶性樹脂中，可以採用微粉狀、膠囊態光致變染料與水溶性樹脂混合。製作方式也可以採用塗佈在於布料表面。為生產便利與成本考慮可採用噴塗，光致變染料可吸收陽光或紫外線而改變結構，進而產生色變。此外在此階段中，可考慮加入染料或色母，以利於調整顏色。

塗佈在纖維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)；韌皮纖維(Bast Fiber)：亞麻(Linen)、黃麻(Jute)、大麻(Hemp)、苧麻(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(Pia)等；果實纖維(Fruit 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)、駱駝毛(Camel Wool)、駝羊毛(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)、礦渣纖維(Slag Fiber)等。有機再生纖維(Organic Regenerated Fiber)：如蛋白質纖維(Protein Fiber)：酪素纖維(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11(Nylonl)；(B)聚酯纖維(Polyester Fiber)：PET、PBT、PTT；(C)加成聚合物(Addition Polymer)：(1)聚丙烯腈纖維(Polyacrylonitrile Fiber)：PAN(或稱Acrylic Fiber)；(2)聚乙烯纖維(Polyethylene Fiber)：PE；(3)聚丙烯纖維(Polypropylene Fiber)：PP；(4)聚乙烯醇纖維(Polyvinylalcohol Fiber)：PVA；(5)聚氯乙烯纖維(Polyvinylchloride Fiber)：PVC；(6)聚四氟乙烯纖維(Polytetrafluoroethylene Fiber)：PTFE；(7)聚氨基甲酸酯系纖維(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(Poly lactic acid)、PBO纖維(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole)、高強力聚酯、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以染色。另外可加入傳統性非變色染料與變色染料於塑料中。

於以合成纖維為例子中，首先備置水溶性樹脂與光致變染料(若熱致變染料，此時是將紫外線的導致的能量吸收而產生色變)，步驟100，若需調整顏色，則需備置傳統染色(非光致變)染料或色母。可以採用光致變染料或熱致變染料或是將變色分子加入到樹脂中，上述之光致變染料可以是粉狀、膠囊狀、液態、溶液。光致變染料與水溶性樹脂之混合比例約為0.01%~0.5%或 0.5%~1%或1%~10%或10~20%，主要依據成本與效果考慮。隨之將兩者攪拌混合均勻，加溫溫度需低於光致變染料之解離溫度，步驟110。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。

本發明揭露一種光致變組成物，於樹脂中摻雜光致變色染料，以加溫溶解光致變色染料，其中混合時加工溫度需低於光致變色染料的解離溫度。兩者混合比例依據不同用途而有所差異。對於不同溫度與濃度會影響其基本顏色之深淺，因此可以利用非變色染料控制所需顏色。因此必須調整不同溫度以配合不同之光致變材料。光致變材料經由陽光或紫外線照射後產生熱變化。當不受上述陽光或紫外線照射，可恢復原本顏色。光致變染料吸收陽光或紫外線而產生顏色改變，因此其除可以吸收紫外線外，且可以造成纖維本體顏色改變，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。

光(或熱)致變色染料與水性樹脂所形成之溶液之黏度(CPS)過高，不易噴塗，固本發明採用離子水將其溶液稀釋，經本發明之反覆實驗，最好將黏度降至25 CPS以下，最好是15到20之間，步驟120。

完成噴塗溶液之備置後，將其噴塗於布料之上130，其中可以採用超音波噴塗或紅外線噴塗程序。另一實施例中，可將光致變材料或變色材料溶解於適當的溶劑中，然後與聚樹脂混合製成光致變色材料漿，將纖維或織品在這種漿液中進行塗層處理，就可以得到具有變色性質的纖維。

利用上述方法不改變原有的製程，也不會增加工序，在布料上將光(或熱)致變染料塗佈，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。本發明塗佈紫外線吸收材質或光致變染料，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效果，也使得紫外線防護，因為顏色改變而被看的見，提升消費者信賴感。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；且在摻雜紫外線吸收染料時，加入色母或是傳統塑膠染料，使其均勻分布於高分子基礎材料內。

因此請參看第二圖，其揭示本發明布料之截面示意圖，其可包含三層或四層以上，本實施例以三層為例子。外層為一防紫外線層200，其實施方式可參看以上各實施方法，包含採用噴塗面料。中間層則為表布220，裏層則為 240，可以採用親膚性材質。本發明上述之各個技術特徵，亦可用於不織布之上。

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。凡熟悉此領域之技藝者，在不脫離本專利精神或範圍內，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內。

Claims

一種防紫外線布料，其中該布料至少包含：表層，包含纖維所組成；塗層，塗佈於該表層上；其中該塗層包含樹脂、光致變色染料，其中光致變染料與樹脂之混合比例約為0.01%~0.5%或0.5%~1%或1%~10%或10~20%。
如請求項1所述之防紫外線布料，其中更包含添加包含安定劑、抗氧化劑、UV吸收劑或以上之組合。
如請求項1所述之防紫外線布料，其中該噴塗之溫度低於該光致變色染料的解離溫度。
如請求項1或2或3所述之防紫外線布料，其中該樹脂包含水溶性樹脂。
如請求項1或2或3所述之防紫外線布料，其中該表層包含聚醯胺(Polyamide Fiber)、聚酯(Polyester Fiber)、聚丙烯腈(Polyacrylonitrile Fiber)、聚乙烯(Polyethylene Fiber)、聚丙烯(Polypropylene Fiber)、聚乙烯醇(Polyvinylalcohol Fiber)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride Fiber)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene Fiber)、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)、聚氨酯(氨綸)或以上之任意組合。
如請求項5所述之防紫外線布料，其中上述之表層與天然纖維或半合成纖維或合成纖維混紡。
一種防紫外線布料，其中該布料至少包含：表層，包含不織布所組成；塗層，塗佈於該表層上；其中該塗層包含樹脂、光致變色染料，其中光致變染料與樹脂之混合比例約為0.01%~0.5%或0.5%~1%或1%~10%或10~20%。
如請求項7所述之防紫外線布料，其中更包含添加包含安定劑、抗氧化劑、UV吸收劑或以上之組合。
如請求項7所述之防紫外線布料，其中該噴塗之溫度低於該光致變色染料的解離溫度。
如請求項7或8或9所述之防紫外線布料，其中該樹脂包含水溶性樹脂。
如請求項7或8或9所述之防紫外線布料，其中該表層包含聚醯胺(Polyamide Fiber)、聚酯(Polyester Fiber)、聚丙烯腈(Polyacrylonitrile Fiber)、聚乙烯(Polyethylene Fiber)、聚丙烯(Polypropylene Fiber)、聚乙烯醇(Polyvinylalcohol Fiber)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride Fiber)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene Fiber)、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)、聚氨酯(氨綸)或以上之任意組合。