TW202129099A

TW202129099A - 改進的功能性紡織品及製造方法

Info

Publication number: TW202129099A
Application number: TW109133503A
Authority: TW
Inventors: 格雷戈里Ｗ哈格奎斯特
Original assignee: 美商科可納公司
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2020-09-26
Publication date: 2021-08-01
Also published as: CA3152482A1; JP2022549336A; EP4034699A1; EP4034699A4; CN114929955A; MX2022003654A; KR20220069990A; WO2021062393A1; US20210095396A1; BR112022005702A2

Abstract

本發明揭示具有改進的舒適度以及水及氣味吸附性質之紡織纖維、紗及織物，及其製造方法。改進的紡織品之分佈在纖維及紗表面處之吸附粒子具有增加的分佈，從而能夠實現更大的總表面積以進行吸附。

Description

改進的功能性紡織品及製造方法

本發明通常係關於改進紡織品之吸附能力。詳言之，本發明係關於紡織纖維及用於加工該等纖維以改進其吸附水之能力並因此改進纖維之水蒸氣輸送特性之方法。

摻雜有功能性添加劑之紡織纖維具有有限的吸附水或氣味之容量。在製造之後，經摻雜之紡織織物之容量並非最佳化的。因此，非常需要製造方法來製造具有相同或較少量之功能性添加劑之更高容量之纖維及紗。

令人驚訝地發現，藉由減少摻雜有分子吸附粒子之紡織纖維之重量，經處理之纖維之分子吸附活性及由該等經處理之纖維所製成之織物之總熱舒適度得到顯著改進。此發現致使能夠製造改進的功能性纖維及織物，並且顯著減少生產成本。不希望受到理論之束縛，據信重量減少方法移除了部分纖維外層，使分子吸附粒子之較大表面積暴露於外部環境。

因此，在一個態樣中，本發明提供一種製品，其含有其中嵌入有粒子之聚合物，其中聚合物之部分表面被移除以使一部分粒子暴露於外部環境。在一個具體實例中，在移除表面部分之前，被移除之聚合物之部分表面佔聚合物之5重量%至50重量%。在一個具體實例中，整個製品一直到製品之外表面中之粒子之截面分佈皆為均勻的。於此，換句話說，製品沒有外層，無論多麼薄，該外層皆不含有粒子。在另一個具體實例中，在外表面或暴露於製品之外部環境中之粒子之密度高於更靠近核心之粒子之密度。於此，換句話說，製品具有外層，無論多麼薄，其相對於內核心而言含有更高密度之粒子。

在一個具體實例中，粒子具有至少約10平方公尺/克之平均表面積，此使得能夠吸附相對大量之分子，諸如例如水、丁烷、丁酸及其他氣味劑分子等。在一個具體實例中，粒子可吸附至少10重量%之水。在某些較佳具體實例中，粒子為沸石粒子。在一些具體實例中，通常與分子吸附不相關之其他粒子亦被嵌入至聚合物中，諸如例如二氧化鈦（TiO₂ ）粒子，其可被包括以賦予光散射性質。在某些較佳具體實例中，粒子不含有銀或銀離子，或換句話說，製品不含有任何銀、銀離子或含銀化合物。

在一個具體實例中，聚合物為合成聚合物，諸如例如聚酯、尼龍、聚氨酯、聚乳酸等。在另一個具體實例中，聚合物為天然聚合物，諸如例如纖維素。關於天然聚合物、天然纖維素纖維，諸如例如棉、麻、亞麻等、以及再生纖維素纖維，諸如例如萊賽爾（Lyocell）、黏液纖維、縲縈等，皆被認為含有天然聚合物。在一些具體實例中，製品含有二或多種不同的聚合物，其可為天然或合成，或天然及合成之組合。

在一個具體實例中，製品為纖維，諸如例如單絲纖維、長絲、短纖維或紗。在另一個具體實例中，製品為由纖維針織或編織之紡織織物。在另一個具體實例中，製品為由紡織織物所製成之衣服物品。在一個具體實例中，與未移除外層之相似纖維或紡織織物相比，該纖維或紡織織物具有更大的分子吸附容量、更大的吸水能力及/或更大的氣味活性值（odor activity value；OAV）。

在另一個態樣中，本發明提供一種藉由以下製造纖維之方法：提供液體或熔融聚合物（例如，對於諸如熔融或可流動聚酯之合成聚合物而言）或液體聚合物溶液（例如，諸如對於用於製造再生纖維素纖維之經溶解之纖維素而言），用分子吸附粒子摻雜聚合物，由經粒子摻雜之聚合物形成纖維，以及（d）移除纖維之部分表面層以將一部分分子吸附粒子暴露於外部環境。

在一個具體實例中，移除5重量%至50重量%之聚合物或纖維。在另一個具體實例中，移除纖維之表面之0.25至2微米。現在已知或尚未發現之任何方法皆可用於移除纖維之部分表層，諸如例如藉由傳統的紡織纖維重量減少方法。在一些具體實例中，藉由苛性還原、酶消化、絲光處理、紫外線處理、雷射蝕刻、電漿蝕刻、諸如通過切割模具之物理刨削等來移除纖維之表面層。

在一個具體實例中，如前一個態樣，粒子具有至少約10平方公尺/克之平均表面積，此使得能夠吸附相對大量之分子，諸如例如水、丁烷、丁酸及其他氣味劑分子等。在一個具體實例中，粒子可吸附至少10重量%之水。在某些較佳具體實例中，粒子為沸石粒子。在一些具體實例中，通常與分子吸附不相關之其他粒子亦被嵌入至聚合物中，諸如例如二氧化鈦（TiO₂ ）粒子，其可被包括以賦予光散射性質。在某些較佳具體實例中，粒子不含有銀或銀離子，或換句話說，製品不含有任何銀、銀離子或含銀化合物。

在一個具體實例中，如前一個態樣，聚合物為合成聚合物，諸如例如聚酯、尼龍、聚氨酯、聚乳酸等。在另一個具體實例中，聚合物為天然聚合物，諸如例如纖維素。關於天然聚合物、天然纖維素纖維，諸如例如棉、麻、亞麻等、以及再生纖維素纖維，諸如例如萊賽爾（lyocell）、黏液纖維、縲縈等，皆被認為含有天然聚合物。在一些具體實例中，製品含有二或多種不同的聚合物，其可為天然或合成，或天然及合成之組合。

在聚合物為合成聚合物（例如，聚酯或其他塑膠）之一些具體實例中，纖維是藉由液體或熔融聚合物之熔融擠出（即，熔融紡絲）所形成。在聚合物為天然聚合物（例如，再生纖維素）之一些具體實例中，纖維是藉由濕或乾紡絲液體聚合物溶液所形成。

在另一個具體實例中，將纖維編織或針織以形成紡織織物。在又一個具體實例中，將紡織織物製作成具有改進的熱及氣味調節性質之服裝。

在另一態樣中，本發明提供一種藉由如前態樣所述之方法所製造之纖維及/或紡織織物，即，尤其提供液體或熔融聚合物（例如，對於諸如熔融或可流動聚酯之合成聚合物而言）或液體聚合物溶液（例如，諸如對於用於製造再生纖維素纖維之經溶解之纖維素而言），用分子吸附粒子摻雜聚合物，由經粒子摻雜之聚合物形成纖維，以及（d）移除纖維之部分表面層以將一部分分子吸附粒子暴露於外部環境。

在描述本發明之方法之前，應當理解，由於方法或系統及條件可變化，因此本發明不限於特定的方法或系統以及所述之實驗條件。亦應理解，由於本發明之範圍僅由所附申請專利範圍所限制，因此本文所用之術語僅出於描述特定具體實例之目的，並不旨在限制本發明。

如在本說明書及所附申請專利範圍中所用，除非上下文另外明確指出，否則單數形式「一（a）」、「一（an）」及「該（the）」包括複數引用。因此，例如，對「一種方法」之引用包括本文所述類型及/或在閱讀本發明等之後對於本領域技術人員而言將變得顯而易見之一或多種方法、元件及/或步驟。

如在本說明書及所附申請專利範圍中所用，術語「約」之使用係指除了標稱溫度之外，包括該值以及高於及低於該值15%內之值之範圍。例如，用語「約3 mM」係指3 mM之15%以內，即2.55-3.45（含）。同樣地，用語「約3毫米（mm）」係指2.55毫米至3.45毫米（含）。當使用溫度來表示變化時，術語「約」係指包括該值以及高於及低於該值15%內之值之範圍。例如，當諸如在「3毫米之熱解析度優於5℃」中使用以表示變化時，「約5℃」係指5℃之15%內，即4.25℃-5.75℃。當提及標稱溫度，諸如「約-50℃至約+50℃」時，術語「約」係指±5℃。因此，例如，用語「約37℃」係指32℃-42℃。

除非另有定義，否則本文所用之所有技術及科學術語具有與本發明所屬領域之技術人員通常所理解之相同含義。儘管與本文所述之系統、元件、方法及材料相似或相等之任何系統、元件、方法及材料皆可用於本發明之實踐或測試中，然而現在描述較佳的系統、元件、方法及材料。本文所提及之所有出版物皆以引用方式全體併入本文中來描述。

在本說明書及所附申請專利範圍中所用之術語「或（or）」旨在為二個術語之間之排他性識別，意指「任一個（either）」。因此，例如當在項目A及B中使用術語「或」作為「項目A或B」時，該用語應被視為「項目A及B中之任一個，而非項目A及B二者」。所附申請專利範圍及說明書中所用之術語「及（and）」旨在為包括性的。在使用上述項目A及B之實例時，用語「項目A及項目B」應被視為「項目A及項目B二者」。若在申請專利範圍及說明書中使用術語「及/或」，則該術語應被視為包括性及排他性的。因此，在上述實例中，用語「A及/或B」應被視為「‘A或B’或‘A及B’」。

說明書中所提及之「一個具體實例」、「具體實例」、「較佳具體實例」、「替代具體實例」、「變體」、「一個變體」及相似用語係指結合本發明之至少一個具體實例所述之特定的特徵、結構或特性。說明書中各種位置處之如「在一個具體實例中」，「在具體實例中」或「在變體中」及相似用語之出現並不一定全部係指相同的具體實例或變體，並且可涉及多個具體實例或變體。同樣地，術語「例示性」在本文中用來指「用作實例、例子或說明」。本文中對術語「例示性」之任何使用不必被解釋為比其他具體實例較佳或有利。

本發明教示一種紡織織物，其含有由纖維紡成之紗及/或含有分子吸附粒子添加劑之連續長絲紗，並且已藉由重量減少方法進行加工。

重量減少方法移除基礎聚合物材料，將更多添加劑暴露於外部環境，從而增加添加劑之有效濃度，此反過來又增加纖維、紗及織物之功能。此用於與周圍環境相互作用之添加劑，其需要產物表面積暴露。用經摻雜之添加劑及重量減少方法所製成之產物製造出具有改進的物理性質之紡織品。Haggquist在US 7,247,374（此後稱為'374；以引用方式全體併入本文中）中教示使用可移除之密封劑，其改進摻雜有與周圍環境相互作用之添加劑之聚合物之功能。本發明教示藉由預塗佈添加劑，隨後移除該添加劑，而允許添加劑暴露之方法。無需使用可移除之密封劑，然而結合使用此教示及如'374專利中所教示之揭示內容，可產生具有更高性能程度之產物。

本發明教示紡織品及用於製造具有產生性能織物之分子吸附粒子添加劑之紡織品之方法。例示性添加劑，諸如活性碳或沸石，藉由將水氣自皮膚旁移動至服裝外部而改進使用者之舒適度。皮膚旁較低的濕度致使較低的表觀溫度、溫度調節及較高的舒適程度。

本發明提供具有改進的水及氣味吸附功能之改進的紡織纖維及織物，以及製造該等紡織纖維及織物之改進的方法。在一個具體實例中，本發明之紡織纖維為摻雜有分子吸附粒子之聚合物纖維，該分子吸附粒子位於纖維之表面處並且以足夠的數量或密度暴露於外部環境，以改進分子吸附容量以及改進通過由本發明之纖維所製成之衣服物品之濕度管理之溫度調節。在另一個具體實例中，本發明之紡織品為摻雜有分子吸附粒子之聚合物纖維，該分子吸附粒子位於纖維之表面處並且以足夠的數量或密度暴露於外部環境，其藉由減少纖維之重量來移除經摻雜之纖維之部分外層所製造，致使獲得具有改進的分子吸附容量及改進的熱舒適度之纖維或織物。 聚合物

可用於實踐本發明之聚合物包括任何現在已知或尚未發現之可紡成纖維之聚合物。該聚合物可為合成聚合物或天然聚合物，或含有天然及合成聚合物之複合物。如本文所用，合成聚合物可與塑膠互換使用。較佳合成聚合物包括在環境及生理溫度下保持可撓性之熱塑性塑膠。

如本文所用，較佳合成聚合物可充分熔融以允許添加粒子（例如，顏料、分子吸附粒子、抗微生物材料等），隨後擠出為纖維或片材。

合成聚合物包括由單體單元人工合成之聚合物。例如，單體單元可藉由酯鍵、醚鍵、醯胺鍵、碳-碳鍵、糖苷鍵等連接。單體單元可包括一或多個分子，諸如例如二羧酸、二胺、乳酸、乙醇酸、碳酸、苯乙烯、乙烯、丙烯、乙烯基、對苯二甲酸乙二酯、四氟乙烯等。例如，藉由酯鍵所連接之對苯二甲酸乙二酯之聚合物被稱為聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate）或PET，一種常用聚酯。在另一個實例中，藉由醯胺鍵所連接之二羧酸及二胺之聚合物被稱為尼龍。尼龍及聚酯為用於製造紡織纖維之熟知且有用的熱塑性合成聚合物，並且可用於實踐本發明。其他有用的合成聚合物包括但不限於聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯等。

聚合物可為天然聚合物。天然纖維可包含之天然聚合物包括蛋白質、多核苷酸、脂肪酸及多醣。可用於實踐本發明之特定的天然聚合物包括但不限於纖維素（β連接之D-葡萄糖單元）、絲蛋白（包含Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala之重複單元）、角蛋白、殼聚醣、甲殼質等。含有天然聚合物之天然纖維可來自植物或動物源，尤其包括蠶絲、筋、羊毛、腸線、安哥拉、馬海毛、羊駝毛、棉、亞麻、黃麻、洋麻、工業麻、苧麻、藤、藤蔓纖維、椰殼纖維、木棉及乳草。

在較佳具體實例中，天然聚合物為自任何來源（例如，稻草、木材、韌皮、莖、葉、種子等）中萃取及純化之纖維素。經純化之纖維素，諸如例如來自木漿之經純化之纖維素、微晶纖維素等，可用於製造本領域已知之再生纖維素（例如，黏液、嫘縈、乙酸鹽、三乙酸鹽、莫代爾（Modal）、天絲（Tencel）、萊賽爾等）。於此，可將呈漿料、凝膠或液體形式之經溶解之纖維素聚合物摻雜有分子吸附粒子，然後澆鑄成纖維。

在一些具體實例中，本發明之纖維可由聚合物纖維之組合所製成，包括天然及合成聚合物之組合，諸如纖維素及聚酯，以獲得特定的功能屬性。聚酯/纖維素摻合物例如為纖維及織物賦予超疏水及超親水性質。粒子

可用於實踐本發明之粒子包括任何已知或尚未發現的分子吸附粒子。如本文所用，術語「分子吸附粒子」包括任何可吸附任何一或多種小分子（＜1,000道耳吞）之粒子，諸如空氣、水、丁烷、丁酸、多胺等，大分子（≥ 1,000道耳吞），諸如蛋白質，碳水化合物，脂肪等，以及微生物（50 nm-60 µm），諸如病毒、酵母菌及細菌。

本發明之製品可包括其他粒子，諸如賦予顏色及光學修飾之顏料粒子（諸如TiO₂ ）、阻止細菌及黴菌生長及繁殖之抗微生物粒子（諸如銀或含銀離子之粒子）、以及螯合或以其他方式包圍或去活性非所欲之分子之分子吸附粒子（諸如例如含有去鐵胺、乙二胺四乙酸等之粒子）。

在一個具體實例中，本發明之聚合物、纖維、織物或服裝不含銀、銀離子或含銀化合物。

分子吸附粒子通常提供每單位重量大的表面積。每單位重量具有非常大的表面積之分子吸附粒子之一個顯著實例為生物炭（biochar），其表面積高達1,000 m² /g。在一些具體實例中，分子吸附粒子之表面積為約2 m² /g、3m m² /g、4 m² /g、5 m² /g、6 m² /g、7 m² /g、8 m² /g、9 m² /g、10 m² /g、15 m² /g、20 m² /g、25 m² /g、30 m² /g、40 m² /g、50 m² /g、75 m² /g、100 m² /g、150 m² /g、200 m² /g、250 m² /g-1,000 m² /g、5 m² /g-15 m² /g、1 m² /g-10 m² /g、6 m² /g-14 m² /g、7 m² /g-13 m² /g、8 m² /g-112 m² /g、或9 m² /g-11 m² /g。

在一個具體實例中，粒子之平均直徑小於纖維之直徑。例如，可用於摻雜半徑為7.5 µm（直徑為15 µm）之纖維之粒子之平均直徑≤15 µm。亦包括具有亞微米尺寸之粒子。在一些具體實例中，粒子之平均直徑為約0.5 μm-15 μm、1 μm-20 μm、2 μm-15 μm、1.5 μm-15 μm、4 μm-14 μm、1 μm-100 μm、1 μm-50 µm、約0.5 µm、約1 µm、約1.5 µm、約2 µm、約2.5 µm、約3 µm、約3.5 µm、約4 µm、約4.5 µm、約5 µm、約5.5 µm、約6 μm、約6.5 μm、約7 μm、約7.5 μm、約8 μm、約8.5 μm、約9 μm、約9.5 μm、約10 μm、約10.5 μm、約11 μm、約11.5 μm、約12 μm、約12.5 μm、約13 μm、約13.5 μm、約14 μm、約14.5 μm、約15 μm、約15.5 μm、約16 μm、約16.5 μm、約17 μm、約17.5 μm、約18 μm、約18.5 µm、約19 µm、約19.5 µm或約20 µm。

在一些具體實例中，本發明之分子吸附粒子可包括但不限於活性碳及沸石。活性碳可源自例如木材、竹子、煤炭、椰子或bithmus。活性碳亦可源自合成方式。在較佳具體實例中，分子吸附粒子包括沸石。在更佳具體實例中，分子吸附沸石粒子可包括在如傅立葉轉換紅外光譜法（Fourier-transform infrared spectroscopy；FTIR）所測量之700至1500 cm^-1 之間之區域中吸附紅外光之沸石（參見Byrappa and Kumar,Asian Journal of Chemistry , 19(6), pp. 4933-4935 (2007)）。在一個具體實例中，沸石為鋁矽酸鹽、方沸石、菱沸石、斜髮沸石、片沸石、鈉沸石、鈣十字沸石或輝沸石。

在一些具體實例中，可用於實踐本發明之粒子包括任何已知或尚未發現之吸附分子之粒子（即，分子吸附粒子）。例示性之分子吸附粒子包括但不限於黏土、矽膠、氧化鈣、硫酸鈣等。

在一些具體實例中，本發明之分子吸附粒子可吸附一定量之水、氣味分子或其他非所欲之分子，以將熱、濕度及/或氣味管理品質傳遞至纖維、織物或服裝。在一些具體實例中，本發明之分子吸附粒子可以粒子之約0.1 wt%-100 wt%、1 wt%-100 wt%、約1 wt%-20 wt%、約2 wt%-19 wt%、約3 wt%-18 wt%、約4 wt%-17 wt%、約5 wt%-16 wt%、約6 wt% -約15 wt%、約7 wt%-14 wt%、約8 wt%-13 wt%、約9 wt%-12 wt%、約10 wt%-11 wt%、約1 wt%、約2 wt%、約3 wt%、約4 wt%、約5 wt%、約6 wt%、約7 wt%、約8 wt%、約9 wt%、約10 wt%、約11 wt%、約12 wt%、約13 wt%、約14 wt%、約15 wt%、約16 wt%、約17 wt%、約18 wt%、約19 wt%、約20 wt%或≥10 wt%吸附分子。在一個具體實例中，在200℃下乾燥30分鐘之後，本發明之分子吸附粒子可在20℃下提取或吸附＞ 10 wt%之水蒸氣。纖維

如本文所用，術語「纖維」用於在製造紗及織物中所用之單絲、複絲纖維及短纖維。纖維可具有任何厚度、形狀及長度。

在一些具體實例中，本發明之纖維之截面縱橫比為≤4、≤3.5、≤3、≤2.5、≤2、≤1.5、約1、約1-1.5或約1-1.5。較佳纖維為大致圓柱形。

在一些具體實例中，本發明之纖維之截面半徑為0.1 µm-20 µm、0.1 µm-15 µm、0.1 µm-10 µm、0.1 µm-7.5 µm、0.1 µm-5 µm、約0.5 µm約1 µm、約1.5 µm、約2 µm、約2.5 µm、約3 µm、約3.5 µm、約4 µm、約4.5 µm、約5 µm、約5.5 µm、約6 µm、約6.5 µm、約7 µm、約7.5 µm、約8 µm、約8.5 µm、約9 µm、約9.5 µm、約10 µm、約10.5 µm、約11 µm、約11.5 µm、約12 µm或約12.5 µm。

本發明之纖維摻雜有分子吸附粒子。在一些具體實例中，無需在纖維或聚合物內提供給定濃度之粒子，而僅需提供暴露於纖維表面之足夠密度之粒子以能夠有效吸附水或氣味分子。在一些具體實例中，纖維以粒子與纖維或粒子與聚合物之重量與重量比為0.05%-5%（即500 ppm-50,000 ppm）、0.1%-5%、0.2%-4%、0.2%-2%、0.4%-0.6%、約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、約1%、約1.5%或約2%（即20,000 ppm）含有分子吸附粒子。

在一些具體實例中，分子吸附粒子以0-20,000 ppm、0-250 ppm、250-1000 ppm、1000-5000 ppm、5000-20000 ppm、100-1000 ppm、200-2000 ppm、500-6000 ppm或250-20000 ppm之濃度存在於聚合物或纖維中。

無機粒子（例如沸石及可能存在之任何TiO₂ ）之量可藉由測量來自經摻雜之纖維之灰分之重量百分比來測定。通常，灰分測試涉及採集已知量之樣品，將經稱量之樣品放入乾燥/預先稱重之瓷坩堝中，燃燒掉聚合物，並且將其在乾燥器中冷卻至室溫後稱量坩堝。殘留在坩堝中之灰分殘留物歸因於未燃燒掉之無機含量（即本發明之粒子）。可使用ASTM D2584、ASTM D5630及ISO 3451中指定之方法測定塑膠之灰分含量分析。

在本發明之一些具體實例中，對本發明之纖維進行加工以將更多數量之分子吸附粒子暴露於纖維之表面。在一個具體實例中，將纖維重量減少，以使更多數量之分子吸附粒子暴露於纖維表面。於此，重量減少步驟可改變藉由灰分測試所測定之粒子之總濃度。在一個例示性具體實例中，藉由改變量而將含有約5000 ppm之沸石（及0.25%-0.35%之TiO₂ ）之聚酯纖維紗減少重量，然後進行灰分測試。表1列出例示性結果。

在一個具體實例中，藉由減少經摻雜之纖維之重量來製造改進的纖維。重量減少之量可為在保持織物之總柔軟性、手感及/或懸垂性之同時改進紡織品之與吸附性有關之功能之任何量。在一些具體實例中，纖維/紗之重量減少約0.5%-50%、約1%-30%、約5%-30%、約5%-50%、約5%-55%、約0.5%、約1%、約1.5%、約2%、約2.5%、約3%、約3.5%、約4%、約4.5%、約5%、約5.5%、約6%、約6.5%、約7%、約7.5%、約8%、約8.5%、約9%、約9.5%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%或約55%。

當重量減少百分比與纖維/紗之部分外表面之移除有關時，其與作為纖維半徑之函數之外表面部分之深度（厚度）有關。因此，在一些具體實例中，被移除之外層之厚度為0.1 µm-10 µm、0.1 µm-9 µm、0.1 µm-8 µm、0.1 µm-7 µm、0.1 µm-6 µm、0.1 µm-5 µm、0.1 µm-4 µm、0.1 µm-3 µm、0.1 µm-3 µm、0.1 µm-2 µm、0.1 µm-1 µm、0.1 µm-0.5 µm、約0.1 µm、約0.2 µm、約0.3 µm、約0.4 µm、約0.5 µm、約1 µm、約1.5 µm、約2 µm、約2.5 µm、約3 µm、約3.5 µm、約4 µm、約4.5 µm或約5 µm。

在一些具體實例中，被移除之外層之厚度為嵌入纖維內之分子吸附粒子之平均平均數直徑或眾數平均數直徑之約1%-99%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%或約95%。在較佳具體實例中，被移除之外層之厚度不超過嵌入纖維內之分子吸附粒子之平均平均數直徑或眾數平均數直徑之約50%。

在一個例示性具體實例中，將半徑為7.5 µm且截面積為176.71 µm² 之預重量減少之纖維重量減少5%，從而得到半徑為7.31 µm且截面積為167.88 µm² 之纖維。因此，於此之重量減少5%產生了半徑減小（經移除之層厚度）0.19 µm。表1描述7.5 µm纖維之半徑變化與重量減少百分比之關係。

表1：重量到半徑之變化

重量減少	半徑減小	半徑減小%
0%	0	0
5%	0.19	1%
10%	0.38	3%
15%	0.59	4%
20%	0.79	5%
25%	1.00	7%
30%	1.23	8%
35%	1.45	10%
40%	1.69	11%
45%	1.94	13%
50%	2.20	15%

如本文所揭示，本發明之經粒子摻雜之纖維或紗之半徑或重量之減少與水、氣味或其他分子之改進的吸附以及伴隨的織物功能之改進相關。有數種方法可用來測量紡織品之吸附容量。例如，丁烷之吸附被用作丁酸（一種氣味分子）之吸附指示劑，並且與紡織品之清除異味（及類似的移除水及降低濕度）之能力有關。因此，丁烷吸附量（藉由標準測試程序，諸如ASTM D5228所測定）與氣味活性值（OAV）相關，該活性值表示為每單位重量之纖維/紗所吸附之丁烷之相對重量。於此，OAV為1表示1克經摻雜之纖維/紗吸附0.1毫克丁烷，OAV為10表示1克經摻雜之纖維/紗吸附1毫克丁烷，OAV為100表示1克經摻雜之纖維/紗吸附10毫克丁烷。另外，第一物品之100 OAV與第二物品之10 OAV作比較，意指第一物品吸附了每單位重量高於10倍之分子（例如，氣味分子或指示劑分子，如丁烷）。

在一個具體實例中，相對於相似的不重量減少之經粒子摻雜之纖維或紗，重量減少以移除纖維或紗之部分外表面之經粒子摻雜之纖維或紗之OAV增加約40%-360%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約100%、約110%、約120%、約130%、約140%、約160%、約170%、約180%、約190%、約200%、約220%、約240%、約260%、約280%、約300%、約320%、約340%、約360%、約380%、約400%或大於300%。

在一個具體實例中，本發明之經粒子摻雜之纖維或紗之OAV為約15-50、≥15、≥20、≥25、≥30、≥35、≥40、≥45、≥50、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45或約50。

在一個例示性具體實例中，將摻雜有至少約5000 ppm沸石之7.5 µm半徑之聚酯纖維樣品之重量減少約5%至約50%，並且使其經受丁烷負載。於此，OAV以與重量減少自5%增加至約30%相關而增加，此時OAV達到平線區（圖1）。 製造方法

本發明之摻雜有分子吸附粒子並且具有改進的織物吸附及舒適性質之纖維及紗可藉由現在已知或尚未發現之任何方法來製造。

轉到圖2，在一個具體實例中，本發明之纖維係藉由方法200所製成，該方法包括以下步驟：藉由熔融聚合物或將聚合物溶解在溶劑210中以將聚合物液化；將分子吸附粒子添加至經熔融或溶解之聚合物以產生混合物220；將混合物通過模具或紡嘴以形成纖維230；冷卻或沉澱纖維240以形成經固化之纖維；移除經固化之纖維250之部分外層以使一部分分子吸附粒子暴露於環境。

在一個具體實例中，使用熔融紡絲方法形成纖維，由此將熔融聚合物（例如合成聚合物，諸如聚酯、尼龍，或更具體來說，聚對苯二甲酸乙二酯）與分子吸附粒子結合，然後通過紡嘴擠出，然後藉由冷卻直接固化。然後使所形成之纖維或紗經受重量減少步驟以促進分子吸附粒子暴露於纖維之外表面。

在一個具體實例中，使用乾式紡絲方法形成纖維，由此將聚合物與溶劑結合及溶解，將分子吸附粒子添加至溶液中，然後將懸浮液通過噴嘴饋入至紡絲導管中，其中經紡絲之纖維被通過紡嘴擠出之熱氣流乾燥，然後藉由冷卻直接固化。然後使所形成之纖維或紗經受重量減少步驟以促進分子吸附粒子暴露於纖維之外表面。

在一個具體實例中，使用濕式紡絲方法形成纖維，由此將聚合物（例如天然聚合物，諸如纖維素）與溶劑結合及溶解，將分子吸附粒子添加至溶液中，然後將懸浮液通過噴嘴饋入至被浸入至化學浴之紡嘴中，使得纖維沉澱出來，然後在出現時固化。然後使所形成之纖維或紗經受重量減少步驟以促進分子吸附粒子暴露於纖維之外表面。

在一個具體實例中，使所製造之纖維或紗經受重量減少以移除部分外層，以將吸附分子之粒子暴露於外部環境。重量減少之方法包括任何已知或尚未發現之方法。重量減少之方法可為化學或物理方法。在另一個具體實例中，「重量減少」係指減少聚合物與粒子之重量比，此可藉由增加聚合物中粒子之相對負載濃度來實現。

在一些具體實例中，藉由苛性還原（例如，LiOH、NaOH或KOH處理）、酸性氧化（例如，硫酸、磷酸或鹽酸處理）、酶消化（例如，纖維素酶處理）、絲光處理、溶劑處理、清潔劑處理、電暈放電、UV蝕刻或氧化、雷射蝕刻、電漿蝕刻、模切（使纖維或紗通過會剝去部分外層之模具）等來使纖維或紗重量減少。

在更特定具體實例中，藉由苛性還原實現經摻雜之聚酯紗之重量減少。於此，將經由熔融紡絲所製成且含有0.2重量%至2重量%，較佳約0.5重量%之分子吸附粒子，較佳沸石之聚酯紗在90℃下暴露於10%NaOH溶液中15分鐘至2小時，以移除聚酯外層。在例示性具體實例中，將半徑為7.5 µm之聚酯75-48紗（PET）在90℃下用10%（w/w）之NaOH溶液進行多次處理，致使在更長時間下增加重量減少，至約40-45分鐘處理時，重量損失達到平線區（表2及圖3）。

表2：時間對重量損失之影響

時間(min)	初始質量(g)	NaOH處理之後之質量(g)	損失%(重量減少)
5
10
15	0.1325	0.1101	16.9%
30	0.1438	0.0986	31.4%
45	0.1505	0.0685	54.5%
50			54.0%
60	0.1345	0.0632	53.0%

在一些具體實例中，將經摻雜之聚合物澆鑄或擠出成片材。於此，藉由如本文所述之化學或物理方法使片材經受重量減少。在一些具體實例中，藉由研磨或規劃來減少經摻雜之聚合物片材之重量。在一些具體實例中，可將經重量減少之經摻雜之聚合物片材分層組裝或固定在較大片材中以製造織物、墊子、製造材料等。織物

使用所揭示之改進的纖維及紗所製成之織物及衣服具有改進的氣味減少、改進的濕度減少及較低的表觀溫度屬性。於此，由所揭示之改進的纖維及紗所製成之服裝之表觀溫度低於由未減少重量之纖維及紗所製成之服裝之表觀溫度。如本文所用，術語「表觀溫度」係指考量濕度之感知溫度。藉由自皮膚與服裝之間之微氣候中移除水蒸氣，所揭示之改進的織物管理總表觀溫度並且同時增加穿著者之舒適度。於此，表觀溫度可藉由測量穿著者皮膚附近之溫度及濕度並且使用Robert G. Steadman, 「A Universal Scale of Apparent Temperature,」Journal of Climate and Applied Meterology , 23: 1674-1687 (1984)中所述之演算法來測定，其以引用方式全體併入本文中。

在一個具體實例中，相對於穿著者穿著由用經相似的分子吸附粒子摻雜之纖維及紗但無進行重量減少步驟所製成之以相似方法所製造之服裝之表觀溫度，本發明之服裝或織物降低了該服裝或織物之穿著者之表觀溫度約0.5℃、約1℃、約1.5℃、約2℃、約2.5℃、約3℃、約3.5℃、約4℃、約4.5℃、約5℃、約5.5℃、約6℃、約6.5℃、約7℃、約7.5℃或約8℃。

本領域技術人員將理解，可藉由除了所述之具體實例之外之其他方式來實踐本發明，所述之具體實例係出於說明而非限制之目的而提出，並且本發明僅由所附申請專利範圍來限制。特定具體實例

本發明提供特定的非限制性態樣及其具體實例。

在第一態樣中，本發明提供一種製品。

在第一態樣之第一具體實例中，製品包含聚合物及嵌入聚合物內之複數個粒子，其中聚合物之部分表面被移除以將一部分複數個粒子暴露於外部環境。

在第一態樣之第二具體實例中，在移除表面部分之前，第一具體實例之聚合物表面之被移除之部分佔聚合物之5重量%-50重量%。

在第一態樣之第三具體實例中，第一具體實例或第二具體實例之複數個粒子包含平均直徑為0.2 µm-50 µm之粒子。

在第一態樣之第四具體實例中，第一至第三具體實例中任一個之複數個粒子具有至少約10平方公尺/克之表面積。

在第一態樣之第五具體實例中，第一至第四具體實例中任一個之複數個粒子可吸附至少10重量%之水。

在第一態樣之第六具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之複數個粒子包含沸石。

在第一態樣之第七具體實例中，第一至第六具體實例中任一個之複數個粒子包含活性碳。

在第一態樣之第八具體實例中，第一至第七具體實例中任一個之複數個粒子不包含銀或銀離子。

在第一態樣之第九具體實例中，第一至第八具體實例中任一個之聚合物包含聚酯或其他合成聚合物或由聚酯或其他合成聚合物組成。

在第一態樣之第十具體實例中，第一至第八具體實例中任一個之聚合物包含纖維素或其他天然聚合物或由纖維素或其他天然聚合物組成。

在第一態樣之第十一具體實例中，第一至第十具體實例中任一個之聚合物中所嵌入之粒子之濃度為0.1重量%至2重量%。

在第一態樣之第十二具體實例中，第一至第十一具體實例中任一個之製品為包含兩種或更多種長絲以形成紗之纖維。

在第一態樣之第十三具體實例中，第一至第十一具體實例中任一個之製品為單絲纖維。

在第一態樣之第十四具體實例中，第一至第十三具體實例中任一個之該複數個粒子中之一或多個粒子在如傅立葉轉換紅外光譜法（FTIR）所測量之700至1500 cm^-1 之間之區域中吸附紅外光。

在第二態樣中，本發明提供一種纖維。

在第二態樣之第一具體實例中，纖維包含聚合物及嵌入聚合物內之複數個粒子，其中纖維之部分表面被移除以將一部分複數個粒子暴露於外部環境。

在第二態樣之第二具體實例中，在移除表面部分之前，第一具體實例之纖維表面之被移除之部分佔纖維之5重量%-50重量%。

在第二態樣之第三具體實例中，第一具體實例或第二具體實例之複數個粒子包含平均直徑為0.2 µm-50 µm之粒子。

在第二態樣之第四具體實例中，第一至第三具體實例中任一個之複數個粒子具有至少約10平方公尺/克之表面積。

在第二態樣之第五具體實例中，第一至第四具體實例中任一個之複數個粒子可吸附至少10重量%之水。

在第二態樣之第六具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之纖維之平均截面縱橫比為約1-2。

在第二態樣之第七具體實例中，第一至第六具體實例中任一個之粒子以（a）250-20,000 ppm之濃度存在，或（b）均勻分佈在纖維之整個截面上直到並包括纖維之表面。

在第二態樣之第八具體實例中，第一至第七具體實例中任一個之複數個粒子包含沸石。

在第二態樣之第九具體實例中，第一至第八具體實例中任一個之複數個粒子包含活性碳。

在第二態樣之第十具體實例中，第一至第九具體實例中任一個之複數個粒子不包含銀或銀離子。

在第二態樣之第十一個具體實例中，第一至第十具體實例中任一個之聚合物包括聚酯或其他合成聚合物。

在第二態樣之第十二具體實例中，第一至第十具體實例中任一個之聚合物包含纖維素或其他天然聚合物。

在第二態樣之第十三具體實例中，第一至第十具體實例或第十二具體實例中任一個之纖維為黏液纖維、萊賽爾纖維、嫘縈纖維或班貝格（bemberg）纖維。

在第二態樣之第十四具體實例中，第一至第十三具體實例中任一個之纖維為包含兩種或更多種長絲之紗。

在第二態樣之第十五具體實例中，第一至第十三具體實例中任一個之纖維為單絲。

在第二態樣之第十六具體實例中，第一至第十五具體實例中任一個之一或多個粒子在如傅立葉轉換紅外光譜法（FTIR）所測量之700至1500 cm^-1 之間之區域中吸附紅外光。

在第二態樣之第十七具體實例中，第一至第十六具體實例中任一個之纖維可吸附10重量%-50重量%之丁烷。

在第三態樣中，本發明提供一種包含分子吸附纖維之紡織品。

在第三態樣之第一具體實例中，纖維包括聚合物及嵌入聚合物內之複數個粒子，其中各纖維之部分表面被移除以將一部分複數個粒子暴露於外部環境。

在第三態樣之第二具體實例中，在移除表面部分之前，第一具體實例之纖維表面之被移除之部分佔纖維之5重量%-50重量%。

在第三態樣之第三具體實例中，第一具體實例或第二具體實例之複數個粒子包含平均直徑為0.2 µm-50 µm之粒子。

在第三態樣之第四具體實例中，第一至第三具體實例中任一個之複數個粒子具有至少約10平方公尺/克之表面積。

在第三態樣之第五具體實例中，第一至第四具體實例中任一個之複數個粒子可吸附至少10重量%之水。

在第三態樣之第六具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之纖維之平均截面縱橫比為約1-2。

在第三態樣之第七具體實例中，第一至第六具體實例中任一個之粒子以（a）250-20,000 ppm之濃度存在，或（b）均勻分佈在纖維之整個截面上直到並包括纖維之表面。

在第三態樣之第八具體實例中，第一至第七具體實例中任一個之複數個粒子包含沸石。

在第三態樣之第九具體實例中，第一至第八具體實例中任一個之複數個粒子包含活性碳。

在第三態樣之第十具體實例中，第一至第九具體實例中任一個之複數個粒子不包含銀或銀離子。

在第三態樣之第十一個具體實例中，第一至第十具體實例中任一個之聚合物包括聚酯或其他合成聚合物。

在第三態樣之第十二具體實例中，第一至第十具體實例中任一個之聚合物包含纖維素或其他天然聚合物。

在第三態樣之第十三具體實例中，第一至第十具體實例或第十二具體實例中任一個之纖維包含黏液纖維、萊賽爾纖維、嫘縈纖維或班貝格纖維。

在第三態樣之第十四具體實例中，第一至第十三具體實例中任一個之纖維為包含兩種或更多種長絲之紗。

在第三態樣之第十五具體實例中，第一至第十三具體實例中任一個之纖維為單絲。

在第三態樣之第十六具體實例中，第一至第十五具體實例中任一個之該複數個粒子中之一或多個粒子在如傅立葉轉換紅外光譜法（FTIR）所測量之700至1500 cm^-1 之間之區域中吸附紅外光。

在第三態樣之第十七具體實例中，第一至第十六具體實例中任一個之紡織品吸附足夠的水蒸氣以減少穿著該紡織品之對象之皮膚附近之濕度。

在第三態樣之第十八具體實例中，第一至第十七具體實例中任一個之紡織品將對象之皮膚附近之表觀溫度降低0.5℃-15℃。

在第四態樣中，本發明提供一種製造纖維之方法。

在第四態樣之第一具體實例中，製造纖維之方法包含以下步驟：（a）提供液體或熔融聚合物（例如，對於諸如熔融可流動聚酯之合成聚合物而言）或液體聚合物溶液（例如，諸如對於用於製造再生纖維素纖維之經溶解之纖維素而言），（b）用0.5重量%-10重量%之粒子摻雜液體或熔融聚合物或液體聚合物溶液，（c）自該經粒子摻雜之聚合物形成纖維，及（d）移除纖維之部分表面層以將粒子暴露於外部環境。

在第四態樣之第二具體實例中，第一具體實例之纖維之截面縱橫比為約1-2。

在第四態樣之第三具體實例中，第一具體實例或第二具體實例之粒子以（a）250-20,000 ppm之濃度存在，或（b）均勻分佈在纖維之整個截面上直到並包括纖維之表面。

在第四態樣之第四具體實例中，第一至第三具體實例中任一個之粒子之平均直徑為纖維之平均直徑之0.01-0.2。

在第四態樣之第五具體實例中，第一至第四具體實例中任一個之粒子可吸附至少10重量%之水。

在第四態樣之第六具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之聚合物包含合成單體。

在第四態樣之第七具體實例中，第一至第六具體實例中任一個之聚合物包含對苯二甲酸乙二酯單體。

在第四態樣之第八具體實例中，第一至第七具體實例中任一個之聚合物包含聚酯。

在第四態樣之第九具體實例中，第一至第八具體實例中任一個之纖維藉由液體或熔融聚合物之熔融擠出所形成。

在第四態樣之第十具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之聚合物包含天然單體。

在第四態樣之第十一個具體實例中，第一至第五及第十具體實例中任一個之聚合物包含D-葡萄糖單體。

在第四態樣之第十二具體實例中，第一至第五及第十至第十一具體實例中任一個之聚合物包含纖維素。

在第四態樣之第十三具體實例中，第一至第五及第十至第十二具體實例中任一個之纖維係藉由將液體聚合物溶液濕式紡絲所形成。

在第四態樣之第十四具體實例中，第一至第十三具體實例中任一個之粒子之平均直徑為0.2 µm-50 µm。

在第四態樣之第十五具體實例中，在第一至第十四具體實例中任一個中之纖維表面層之被移除之部分之厚度為粒子之平均直徑之約0.1-10倍。

在第四態樣之第十六具體實例中，在第一至第十五具體實例中任一個中之纖維表面層之被移除之重量為在移除該層之前纖維之重量之5%至50%。

在第四態樣之第十七具體實例中，第一至第十六具體實例中任一個之纖維為具有至少15之氣味活性值（OAV）之短纖維。

在第四態樣之第十八具體實例中，第一至第十七具體實例中任一個之粒子具有大於10平方公尺/克之表面積。

在第四態樣之第十九具體實例中，第一至第十八具體實例中任一個之粒子包含沸石。

在第四態樣之第二十具體實例中，第一至第十九具體實例中任一個之粒子包含活性碳。

在第四態樣之第二十一具體實例中，第一至第二十具體實例中任一個之粒子不包含銀或銀離子。

在第四態樣之第二十二具體實例中，藉由苛性還原來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第四態樣之第二十三具體實例中，藉由用5%-25%之NaOH、LiOH或KOH在約80℃-100℃下處理纖維約15-45分鐘來移除第一至第二十二具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第四態樣之第二十四具體實例中，藉由酶消化來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第四態樣之第二十五具體實例中，藉由絲光處理來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第四態樣之第二十六具體實例中，藉由雷射蝕刻來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第四態樣之第二十七具體實例中，藉由電漿蝕刻來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第五態樣中，本發明提供一種可用於製造紡織織物之纖維。

在第五態樣之第一具體實例中，纖維係藉由以下所製造：（a）提供液體或熔融聚合物（例如，對於諸如熔融可流動聚酯之合成聚合物而言）或液體聚合物溶液（例如，諸如對於用於製造再生纖維素纖維之經溶解之纖維素而言），（b）用0.5重量%-10重量%之粒子摻雜液體或熔融聚合物或液體聚合物溶液，（c）自該經粒子摻雜之聚合物形成纖維，及（d）移除纖維之部分表面層以將粒子暴露於外部環境。

在第五態樣之第二具體實例中，第一具體實例之纖維之截面縱橫比為約1-2。

在第五態樣之第三具體實例中，第一具體實例或第二具體實例之粒子以（a）250-20,000 ppm之濃度存在，或（b）均勻分佈在纖維之整個截面上直到並包括纖維之表面。

在第五態樣之第四具體實例中，第一至第三具體實例中任一個之粒子之平均直徑為纖維之直徑之0.01-0.2。

在第五態樣之第五具體實例中，第一至第四具體實例中任一個之粒子可吸附至少10重量%之水。

在第五態樣之第六具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之聚合物包含合成單體。

在第五態樣之第七具體實例中，第一至第六具體實例中任一個之聚合物包含對苯二甲酸乙二酯單體。

在第五態樣之第八具體實例中，第一至第七具體實例中任一個之聚合物包含聚酯。

在第五態樣之第九具體實例中，第一至第八具體實例中任一個之纖維藉由液體或熔融聚合物之熔融擠出所形成。

在第五態樣之第十具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之聚合物包含天然單體。

在第五態樣之第十一具體實例中，第一至第五及第十具體實例中任一個之聚合物包含D-葡萄糖單體。

在第五態樣之第十二具體實例中，第一至第五及第十至第十一具體實例中任一個之聚合物包含纖維素。

在第五態樣之第十三具體實例中，第一至第五及第十至第十二具體實例中任一個之纖維係藉由將液體聚合物溶液濕式紡絲所形成。

在第五態樣之第十四具體實例中，第一至第十三具體實例中任一個之粒子之平均直徑為0.2 µm-50 µm。

在第五態樣之第十五具體實例中，在第一至第十四具體實例中任一個中之纖維表面層之被移除之部分之厚度為粒子之平均直徑之約0.1-10倍。

在第五態樣之第十六具體實例中，在第一至第十五具體實例中任一個中之纖維表面層之被移除之重量為在移除該層之前纖維之重量之5%至50%。

在第五態樣之第十七具體實例中，第一至第十六具體實例中任一個之纖維為具有至少15之氣味活性值（OAV）之短纖維。

在第五態樣之第十八具體實例中，第一至第十七具體實例中任一個之粒子具有大於10平方公尺/克之表面積。

在第五態樣之第十九具體實例中，第一至第十八具體實例中任一個之粒子包含沸石。

在第五態樣之第二十具體實例中，第一至第十九具體實例中任一個之粒子包含活性碳。

在第五態樣之第二十一具體實例中，第一至第二十具體實例中任一個之粒子不包含銀或銀離子。

在第五態樣之第二十二具體實例中，藉由苛性還原來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第五態樣之第二十三具體實例中，藉由用5%-25%之NaOH、LiOH或KOH在約80℃-100℃下處理纖維約15-45分鐘來移除第一至第二十二具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第五態樣之第二十四具體實例中，藉由酶消化來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第五態樣之第二十五具體實例中，藉由絲光處理來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第五態樣之第二十六具體實例中，藉由雷射蝕刻來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第五態樣之第二十七具體實例中，藉由電漿蝕刻來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第六態樣中，本發明提供一種製造紡織織物之方法。

在第六態樣之第一具體實例中，紡織織物係藉由以下所製造：（a）提供液體或熔融聚合物（例如，對於諸如熔融可流動聚酯之合成聚合物而言）或液體聚合物溶液（例如，諸如對於用於製造再生纖維素纖維之經溶解之纖維素而言），（b）用0.5重量%-10重量%之粒子摻雜液體或熔融聚合物或液體聚合物溶液，（c）自該經粒子摻雜之聚合物形成纖維，（d）移除纖維之部分表面層以將粒子暴露於外部環境，及（e）編織或針織該等纖維以製造能夠吸附水蒸氣之紡織品。

在第六態樣之第二具體實例中，第一具體實例之纖維之截面縱橫比為約1-2。

在第六態樣之第三具體實例中，第一具體實例或第二具體實例之粒子以（a）250-20,000 ppm之濃度存在，或（b）均勻分佈在纖維之整個截面上直到並包括纖維之表面。

在第六態樣之第四具體實例中，第一至第三具體實例中任一個之粒子之平均直徑為纖維之平均直徑之0.01-0.2。

在第六態樣之第五具體實例中，第一至第四具體實例中任一個之粒子可吸附至少10重量%之水。

在第六態樣之第六具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之聚合物包含合成單體。

在第六態樣之第七具體實例中，第一至第六具體實例中任一個之聚合物包含對苯二甲酸乙二酯單體。

在第六態樣之第八具體實例中，第一至第七具體實例中任一個之聚合物包含聚酯。

在第六態樣之第九具體實例中，第一至第八具體實例中任一個之纖維藉由液體或熔融聚合物之熔融擠出所形成。

在第六態樣之第十具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之聚合物包含天然單體。

在第六態樣之第十一具體實例中，第一至第五及第十具體實例中任一個之聚合物包含D-葡萄糖單體。

在第六態樣之第十二具體實例中，第一至第五及第十至第十一具體實例中任一個之聚合物包含纖維素。

在第六態樣之第十三具體實例中，第一至第五及第十至第十二具體實例中任一個之纖維係藉由將液體聚合物溶液濕式紡絲所形成。

在第六態樣之第十四具體實例中，第一至第十三具體實例中任一個之粒子之平均直徑為0.2 µm-50 µm。

在第六態樣之第十五具體實例中，在第一至第十四具體實例中任一個中之纖維表面層之被移除之部分之厚度為粒子之平均直徑之約0.1-10倍。

在第六態樣之第十六具體實例中，在第一至第十五具體實例中任一個中之纖維表面層之被移除之重量為在移除該層之前纖維之重量之5%至50%。

在第六態樣之第十七具體實例中，第一至第十六具體實例中任一個之纖維為具有至少15之氣味活性值（OAV）之短纖維。

在第六態樣之第十八具體實例中，第一至第十七具體實例中任一個之粒子具有大於10平方公尺/克之表面積。

在第六態樣之第十九具體實例中，第一至第十八具體實例中任一個之粒子包含沸石。

在第六態樣之第二十具體實例中，第一至第十九具體實例中任一個之粒子包含活性碳。

在第六態樣之第二十一具體實例中，第一至第二十具體實例中任一個之粒子不包含銀或銀離子。

在第六態樣之第二十二具體實例中，藉由苛性還原來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第六態樣之第二十七具體實例中，藉由電漿蝕刻來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第五態樣之第二十八具體實例中，第一至第二十七具體實例中任一個之紡織織物吸附足夠的水蒸氣以減少穿著該紡織品之對象之皮膚附近之濕度。

在第五態樣之第二十九具體實例中，第一至第二十八具體實例中任一個之紡織織物將穿著該紡織織物之對象之皮膚附近之表觀溫度降低0.5℃-15℃。

在第七態樣中，本發明提供一種吸附水及其他分子之紡織織物。

在第七態樣之第一具體實例中，紡織織物係藉由包含以下步驟之方法所製造：（a）提供液體或熔融聚合物（例如，對於諸如熔融可流動聚酯之合成聚合物而言）或液體聚合物溶液（例如，諸如對於用於製造再生纖維素纖維之經溶解之纖維素而言），（b）用0.5重量%-10重量%之粒子摻雜液體或熔融聚合物或液體聚合物溶液，（c）自該經粒子摻雜之聚合物形成纖維，（d）移除纖維之部分表面層以將粒子暴露於外部環境，及（e）編織或針織該等纖維以製造能夠吸附水蒸氣之紡織品。

在第七態樣之第二具體實例中，第一具體實例之纖維之截面縱橫比為約1-2。

在第七態樣之第三具體實例中，第一具體實例或第二具體實例之粒子以（a）250-20,000 ppm之濃度存在，或（b）均勻分佈在纖維之整個截面上直到並包括纖維之表面。

在第七態樣之第四具體實例中，第一至第三具體實例中任一個之粒子之平均直徑為纖維之平均直徑之0.01-0.2。

在第七態樣之第五具體實例中，第一至第四具體實例中任一個之粒子可吸附至少10重量%之水。

在第七態樣之第六具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之聚合物包含合成單體。

在第七態樣之第七具體實例中，第一至第六具體實例中任一個之聚合物包含對苯二甲酸乙二酯單體。

在第七態樣之第八具體實例中，第一至第七具體實例中任一個之聚合物包含聚酯。

在第七態樣之第九具體實例中，第一至第八具體實例中任一個之纖維藉由液體或熔融聚合物之熔融擠出所形成。

在第七態樣之第十具體實例中，第一至第五具體實例中任一個之聚合物包含天然單體。

在第七態樣之第十一個具體實例中，第一至第五及第十具體實例中任一個之聚合物包含D-葡萄糖單體。

在第七態樣之第十二具體實例中，第一至第五及第十至第十一具體實例中任一個之聚合物包含纖維素。

在第七態樣之第十三具體實例中，第一至第五及第十至第十二具體實例中任一個之纖維係藉由將液體聚合物溶液濕式紡絲所形成。

在第七態樣之第十四具體實例中，第一至第十三具體實例中任一個之粒子之平均直徑為0.2 µm-50 µm。

在第七態樣之第十五具體實例中，在第一至第十四具體實例中任一個中之纖維表面層之被移除之部分之厚度為粒子之平均直徑之約0.1-10倍。

在第七態樣之第十六具體實例中，在第一至第十五具體實例中任一個中之纖維表面層之被移除之重量為在移除該層之前纖維之重量之5%至50%。

在第七態樣之第十七具體實例中，第一至第十六具體實例中任一個之纖維為具有至少15之氣味活性值（OAV）之短纖維。

在第七態樣之第十八具體實例中，第一至第十七具體實例中任一個之粒子具有大於10平方公尺/克之表面積。

在第七態樣之第十九具體實例中，第一至第十八具體實例中任一個之粒子包含沸石。

在第七態樣之第二十具體實例中，第一至第十九具體實例中任一個之粒子包含活性碳。

在第七態樣之第二十一具體實例中，第一至第二十具體實例中任一個之粒子不包含銀或銀離子。

在第七態樣之第二十二具體實例中，藉由苛性還原來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第七態樣之第二十三具體實例中，藉由用5%-25%之NaOH、LiOH或KOH在約80℃-100℃下處理纖維約15-45分鐘來移除第一至第二十二具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第七態樣之第二十四具體實例中，藉由酶消化來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第七態樣之第二十五具體實例中，藉由絲光處理來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第七態樣之第二十六具體實例中，藉由雷射蝕刻來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第七態樣之第二十七具體實例中，藉由電漿蝕刻來移除第一至第二十一具體實例中任一個之纖維之部分表面層。

在第七態樣之第二十八具體實例中，第一至第二十七具體實例中任一個之紡織織物吸附足夠的水蒸氣以減少穿著該紡織品之對象之皮膚附近之濕度。

在第七態樣之第二十九具體實例中，第一至第二十八具體實例中任一個之紡織織物將穿著該紡織織物之對象之皮膚附近之表觀溫度降低0.5℃-15℃。實施例 1 ：重量減少 材料

摻雜有分子吸附沸石粒子之由Huvis Corporation（Seoul，KR）所製造之75/48/1長絲聚酯紗（DY820，12/9/2014）用作測試樣品。所有試樣均使用相同的線軸。實驗

取自相同線軸之紗試樣，並且在90℃下用10%w/w NaOH溶液處理不同的時間。處理時間越長，自紗中移除之聚酯越多。在處理之前及之後獲取紗束之乾重。重量損失以百分比表示。期望產生重量損失為0%、5%、10%及50%之樣品。測定每個試樣之實際重量減少量。測試每個試樣之丁烷吸附量及灰分百分比。丁烷吸附量為暴露之添加劑表面積量之量度。較高的值表示較高的表面積暴露。結果

表3總結所製造之試樣，實際重量減少，丁烷吸附量值（OAV）及OAV百分比變化。

表3

樣品	試樣	目標重量減少	重量減少	OAV	OAV% 變化
對照	a	0	0.0%	9
對照	b	0	0.0%	9
對照	c	0	0.0%	9
減少5%	a	5	6.9%	16	78%
減少5%	a	5	6.9%	17	89%
減少5%	b	5	5.9%	13	44%
減少5%	c	5	5.1%	15	67%
減少10%	a	10	12.5%	32	256%
減少10%	b	10	10.6%	22	144%
減少10%	b	10	10.6%	20	122%
減少10%	b	10	10.6%	18	100%
減少10%	c	10	12.1%	29	222%
減少50%	a	50	49.5%	36	300%
減少50%	b	50	58.1%	25	178%
減少50%	c	50	55.5%	27	200%

參照表5，除了在重量減少10%與50%之樣品之間之差異之外，所有樣品之OAV值在統計上均不同，p ＜0.10。

收集每個不同的重量減少長絲之表面之SEM圖像，並且在圖4-7中示出。圖4描繪對照紗之SEM。注意的是，紗之表面為光滑的，偶爾會有粒子暴露在外。該等粒子為分子吸附粒子或TiO₂ 。圖5描繪減少5%之樣品。該樣品具有移除聚酯所產生之清晰的凹坑。注意的是，可在粒子周圍形成凹坑，從而暴露出更多的粒子表面積。此為對紗之增強，使粒子更有效（藉由OAV所測量）。圖6描繪減少10%之樣品。注意的是，所形成之凹坑及粗糙表面增加。

圖7描繪重量減少50%之樣品。表面已變得非常粗糙，然而OAV值在統計上並沒有更大。此可能係粒子被移除，亦可能係沒有更多的粒子表面被暴露出來。結論

如藉由OAV所測量，NaOH重量減少處理暴露更多的分子吸附粒子表面積。此具有在0%至13%重量減少之間之線性趨勢，與此實施例中之10%之試樣相比，重量減少50%不會顯示任何OAV增加。實施例 2 ：表觀溫度測試 背景

人體舒適度直接與皮膚附近之感知濕度及溫度相關。表觀溫度測量為一種測量衣服對人體感知舒適度影響之方法。參見Steadman, R. G.; 「The Assessment of Sultriness. Part I: A Temperature-Humidity Index Based on Human Physiology and Clothing Science」; Journal of Applied Meteorology and Climatology; July 1979; 861。為了準確測定衣服對舒適度之影響，應該直接測量皮膚（衣服下面）附近之濕度及溫度，而不僅使用織物物理性質測試。可使用織物物理性質測試（諸如AATCC 200及201）來測量織物特性，然而在使用該等測試時應注意整體舒適度。參見Wojciechowska, I.; 「Challenges in Moisture Management Testing」; AATCC Review; Vol. 18, No. 2, p. 31。織物性質測試著重於織物之一個態樣，因此需要與多種測試及現場試驗結合使用，以了解織物對舒適度之全面影響。與織物物理性質測試相比，直接測量皮膚附近之濕度及溫度可更好地模擬現實生活中之情況，並且可更準確地測量人體舒適度。

先前研究測量了在存在及不存在含有分子吸附粒子之纖維之情況下，各種服裝系統之間之表觀溫度差異。（表觀溫度為濕度對溫度之影響，可預測人在穿著測試服系統時之「感覺」）。該等研究在受控環境下測量衣服下方之溫度及濕度，調節測試對象為產生濕度挑戰而進行之功（work）量。已發現，包括含有分子吸附粒子之重量減少纖維減少了表觀溫度之累積，從而為測試對象提供更寬的舒適度範圍。在此實施例中，使用二件索布（thobe）測試服裝，其中一件含有經分子吸附粒子摻雜之纖維，另一件不含該等粒子。測定各索布下方之表觀溫度，在受控環境內以不同的功量產生熱。樣品

此二索布係由相似的織物所製成，除了一個織物含有經重量減少之經粒子摻雜之纖維（實驗織物），而另一個織物含有經重量減少之未經粒子摻雜之纖維（對照織物）。該二索布之織物在結構、重量及透氣性上皆相似。

實驗索布織物為編織（115x94計數），含有50%經粒子摻雜之聚酯（緯線），40/1 45%聚酯及5%Tufcel（經線），133 g/m² ，重量減少6%。

對照索布織物為編織（115x94計數），含有50%聚酯（緯線），40/1 45%聚酯及5%Tufcel（經線），139 g/m² ，重量減少6%。測試

測試係在設定為28°C及30%相對濕度之氣候控制室中進行。選擇溫度、濕度及功設置，以便在不產生過多液體汗液之情況下產生濕度挑戰。此允許測試服裝上之汗蒸氣挑戰之性能。在二個系統之測試期間皆使用單一對象。

使用者在同一件輕質網眼襯衫上穿上該二索布。此件襯衫之背面安裝有14個感測器，然後將索布穿在襯衫及感測器上。測試前，對象在室條件下平衡30分鐘，然後感測器開始記錄溫度及濕度60分鐘。

對象休息5分鐘，以80瓦輸出踩踏10分鐘，休息10分鐘，以90瓦輸出踩踏10分鐘，休息10分鐘，以100瓦輸出踩踏10分鐘，然後最終休息5分鐘。在上午及下午之試驗之間，對象休息2個小時。

已發現，由於人體晝夜節律，測試者之濕度產生基於一天中之時間而變化。為了說明一天中濕度產生之變化，在二天內在相同時間下進行測試。圖8所呈現之數據為上午及下午中所測試之給定系統之感測器之平均值。結果

最初創建之表觀溫度標度係為了幫助人們警惕潛在的熱誘發健康問題。表觀溫度亦可用於了解衣服下方之濕度及溫度之影響。此係因為該計算考量了汗液蒸發帶來之冷卻以及濕度對蒸發之影響。該計算測定「感覺」溫度，以便人們輕鬆地了解該標度。

對於該二索布測試例子，收集在索布下方測量溫度及濕度之感測器。圖8為實驗及對照索布在60分鐘測試中之平均表觀溫度。與對照索布（無分子吸附粒子）相比，實驗索布（具有吸附分子粒子）總是感覺較涼爽。在24%之測試中，感覺涼爽了6.9°C，平均差為3.7°C，涼爽程度＞ 5.0℃。注意的是，在58分鐘標記時，測試者將對照索布移開，因此此時溫度及濕度下降。自分析中及時排除該時間點之值。

此外，當穿著對照索布時，測試者在12分鐘標記處開始產生液體汗液。（值得注意的是，當穿著實驗索布時，在整個60分鐘之測試中皆未檢測到液體汗液）。感測器之濕潤度（wetness）會干擾讀數；該等感測器用於測量濕度（humidity）而非液態水。濕感測器會增加測量中之「干擾」，因而無法準確測量微氣候。因此，自此二組數據中排除測定潤溼度之感測器。結論

在測試對象之在索布下之微氣候內測量溫度及濕度。對於具有（實驗）及沒有（對照）經粒子摻雜之紗之系統，計算表觀溫度。當通過經調節之功產生熱時，相對於對照索布，實驗索布較涼爽程度高至6.9℃，平均差為3.7℃。此外，相對於由含有分子吸附粒子但沒有重量減少 之纖維所製成之索布（第二對照），實驗索布更涼爽。第二對照索布比對照索布涼爽約1℃。因此，重量減少在相對冷卻及/或熱管理方面上提供額外顯著的優點。實驗索布大大改進了使用者的感知舒適度，並且防止測試對象產生液體汗液，而使用者在控制索布中之12分鐘標記下開始產生液體汗液。

無

藉由結合所附圖式考量以下詳細描述，本發明之目的及優點將變得顯而易見，在所附圖式中，相同的元件符號始終指相同的部件，並且其中：

[圖1]為描繪氣味活性值作為重量百分比減少之函數之線圖。

[圖2]為描繪製造製品之過程之流程圖。

[圖3]為描繪質量百分比損失隨時間變化之點圖及線圖。

[圖4]為顯示無重量減少之對照纖維之掃描電子顯微圖（scanning electron micrograph；SEM）。

[圖5]為顯示重量減少5%之纖維表面之SEM。

[圖6]為顯示重量減少10%之纖維表面之SEM。

[圖7]為顯示重量減少50%之纖維表面之SEM。

[圖8]為顯示對於具有經粒子摻雜之纖維之服裝（藍線）及具有對照纖維之服裝（灰線）表觀溫度隨時間變化之線圖。

Claims

一種製品，其包含聚合物，該聚合物具有表面及包括嵌入該聚合物內之可吸附水之複數個粒子，且其中該聚合物之表面之5重量%至50重量%被移除以使一部分該複數個粒子暴露於外部環境。
如請求項1之製品，其中該複數個粒子包含沸石。
如請求項1或2之製品，其中該聚合物進一步包含TiO₂ 。
如請求項1或2之製品，其中該聚合物不包含銀或銀離子。
如請求項1或2之製品，其中該聚合物包含合成聚合物。
如請求項5之製品，其中該合成聚合物為聚酯。
如請求項1之製品，其中該聚合物包含纖維素。
如請求項1或2之製品，其中該複數個粒子以0.1重量%-2重量%之濃度存在於該聚合物中。
如請求項1或2之製品，其中該製品為纖維。
如請求項9之製品，其中該纖維形成包含兩種或更多種纖維之紗。
如請求項9之製品，其中該纖維為單絲。
如請求項1或2之製品，其中該製品為包含複數個纖維或紗之紡織織物。
如請求項1或2之製品，其中該複數個粒子中之一或多個粒子在如傅立葉轉換紅外光譜法（FTIR）所測量之700至1500 cm^-1 之間之區域中吸附紅外光。
如請求項9之製品，其具有約0.5重量%-1.2重量%之灰分含量及≥15之OVA。
一種製造纖維之方法，該方法包含： a. 提供液體聚合物或液體聚合物溶液； b. 用0.1重量%-2重量%之粒子摻雜該液體聚合物或液體聚合物溶液，該等粒子可吸附水； c. 自該經粒子摻雜之聚合物形成纖維；及 d. 移除該纖維之部分表面層以將粒子暴露於外部環境。
如請求項15之方法，其中該等粒子以（a）250-20,000 ppm之濃度存在，或（b）均勻分佈在該纖維之整個截面上直到並包括該纖維之表面。
如請求項15或16之方法，其中該等粒子之平均直徑為該纖維之平均直徑之0.01-0.2。
如請求項15或16之方法，其中該聚合物包含合成單體。
如請求項18之方法，其中該合成聚合物包含聚酯。
如請求項18之方法，其中該纖維係藉由液體或熔融聚合物之熔融擠出所形成。
如請求項15或16之方法，其中該聚合物包含天然單體。
如請求項21之方法，其中該天然聚合物包含纖維素。
如請求項21之方法，其中該纖維係藉由將該液體聚合物溶液濕式紡絲所形成。
如請求項15或16之方法，其中該等粒子之平均粒子直徑為0.2微米至50微米（含）之間。
如請求項15或16之方法，其中該纖維之表面層之被移除之部分之（a）厚度為該等粒子之平均直徑之約0.1-10倍，或（b）重量為在移除該層之前該纖維之重量之5%至50%。
如請求項15或16之方法，其中該纖維形成具有至少15之氣味活性值（OAV）之複絲紗或短纖維。
如請求項26之方法，其中該纖維之灰分含量為0.5重量%-1.2重量%。
如請求項15或16之方法，其中該等粒子具有大於10平方公尺/克之表面積。
如請求項15或16之方法，其中該等粒子包含沸石，視情況包含TiO₂ ，且不包含銀或銀離子。
如請求項15或16之方法，其中藉由苛性還原、酶消化、絲光處理、雷射蝕刻、電漿蝕刻或機械移除來移除部分表面層。
如請求項30之方法，其中藉由用5%-25%之NaOH、LiOH或KOH在約80℃-100℃下處理該纖維約15-45分鐘來移除該纖維之部分表面層。
一種藉由如請求項15至31中任一項之方法所製造之纖維。