TWI772831B - 芳香物質之織物 - Google Patents

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Abstract

一種芳香物質之織物，其包含：一固溶體粉末、一黏結劑混合物以及二布料層。該固溶體粉末包含一蠟質材料及一芳香物質，且該芳香物質呈固體狀，該芳香物質如龍腦、薄荷腦、肉桂酸醛等，該固溶體粉末係以該蠟質材料作為溶劑，將該芳香物質溶入該蠟質材料中形成一固溶體，再將該固溶體製成粉末狀；該黏結劑混合物主要由粉狀的一黏結劑及該固溶體粉末相混合而組成，該黏結劑黏結該固溶體粉末；該二布料層，係相對設置，該二布料層之間設有該黏結劑混合物，並熱壓合該二布料層，使該黏結劑混合物熔融，由該黏結劑將該固溶體粉末黏結於該二布料層之間，進而形成一三明治結構的布料。

Description

芳香物質之織物
本發明係為一種芳香物質之織物，尤指一種使芳香物質能夠緩慢釋放之織物。
具有香味、香氣的物質稱為芳香物質，芳香物質為具有揮發性小分子的高分子材料，隨分子的成份不同具有不同的功效，常被運用於環境改善、驅蟲驅蚊、芳療保健等，一般隨溫度升高而增加揮發量，所以常利用溫度來調整芳香物質其分子的釋放。芳香物質一般製作成液體，以噴或塗抹方式使用，或是透過酯類黏劑固化，以塗抹或加熱方式使用，芳香物質與紡織品結合的運用方式，以液體噴塗方式為主，不論何種形態或使用方式，芳香物質均有不耐長時間使用之問題，為求改善，一般以提高原料的數量來延長使用時間。紡織品是隨身且與人接觸最長的產品，受限於紡絲製程的高溫導致芳香物質的損失與劣解問題，使將芳香物質結合到紡織品上的長效型芳香織物，一直是待開發的產品。
以龍腦(Borneol)為例，龍腦又稱「龍腦冰片」，亦稱「梅片」，龍腦可清涼入心，有清熱緩解，開竅醒神的作用，龍腦可作為薰香。再以薄荷腦(mentho)l為例，具有提神醒腦的作用，如常見的白花油或綠油精中即含有薄荷腦。龍腦及薄荷腦尤適用忙碌的現代人，可提神醒腦、集中注意 力。如能將此種芳香物質結合在織物上，同時延長芳香物質的使用時間，在市場的應用上具有相當的價值。
芳香物質與布料的結合方式，包刮噴塗含浸後加工如TWI286174，以及膠曩保護如TWI614319等，前者將芳香物質調製成液體，以浸泡、噴灑或其他適當方式製作在布料上。後者使用水溶性薄膜對芳香劑包封，施加作用使薄膜破裂產生釋放。液體浸泡噴塗方式，香味持久性與水洗性均不佳，薄膜包封雖可維持較久時間，但無法在布料上施作。
固體的芳香物質屬於高揮發性物質，傳統上使用溫度與膠曩(或膠膜)來調控芳香物質的釋放，使用的時間比液體的芳香物質長，唯在織物上常因加工製程的高溫，造成芳香物質的過量損失，導致成本高與殘留量低以至於使用的時間不長。因此使用後加工方式，將芳香物質以液體的黏結劑黏結在紗線或布料表面上，雖然可以保留較高劑量的芳香物質，然液體的黏結劑與芳香物質相互作用常造成變質。而且因黏結劑的黏結，使布料的柔軟性降低，手感變差，或是在洗滌過程中因芳香物質與清潔劑作用而損失，導致後加工的芳香物質無法長時間使用。雖然使用膠曩包覆與後加工方式載入紗線或布料中，可提高使用的時間，膠囊包覆係利用存在微孔洞的殼層，成分經由微孔洞釋放出來，達到芳香物質緩釋的效果。膠曩包覆方式受限於製程與材料選擇，存在不容易製作尺寸在微米級的微膠曩，以及製作成本太高的問題，使其在織物的使用無法普及，樹脂包覆為另一種方式，現有的芳香物質一般耐溫性較差，因此常用於紗線的樹脂如尼龍與聚酯等，其加工溫度常高於250℃，容易使芳香物質變質而無法使用，因此含芳香物質緩釋的織物非常不易製作，且成本相對高昂與耐洗滌 性仍是其面臨的問題。因此如何以低成本與具有保護性結構的方式，將芳香物質載入紗線或布料等織物中，為芳香物質之織物相關產品的開發關鍵。
有鑑於上述之情形，因此本發明提供一種芳香物質之織物，尤指一種使芳香物質能夠緩慢釋放之織物。
為了達成以上之目的，本發明提供一種芳香物質之織物，其包含：一固溶體粉末、一黏結劑混合物以及二布料層。該固溶體粉末包含一蠟質材料及一芳香物質，且該芳香物質呈固體狀，該芳香物質如龍腦、薄荷腦、肉桂酸醛等，該固溶體粉末係以該蠟質材料作為溶劑，將該芳香物質溶入該蠟質材料中形成一固溶體，再將該固溶體製成粉末狀；該黏結劑混合物主要由粉狀的一黏結劑及該固溶體粉末相混合而組成，該黏結劑黏結該固溶體粉末；該二布料層，係相對設置，該二布料層之間設有該黏結劑混合物，並熱壓合該二布料層，使該黏結劑混合物熔融，由該黏結劑將該固溶體粉末黏結於該二布料層之間，進而形成一三明治結構的布料。
其中較佳的，該芳香物質包含一龍腦、一薄荷腦或一肉桂酸醛。
其中，該芳香物質、該蠟質材料及該黏結劑的比例為1：1.2：1.5。
較佳的，該黏結劑為一熱塑性黏結劑，該熱塑性黏結劑包含一熱塑性彈性體(TPE)或一熱塑性聚氨酯(TPU)。
較佳的，該黏結劑的軟化溫度為200℃以下。
較佳的，該蠟質材料包含熔點50℃以上的一蜂蠟或一石化 蠟。
較佳的，該二布料層包含一針織、一平織或一不織布材料。
藉由該固溶體粉末、該黏結劑混合物以及二布料層堆疊形成該三明治結構的布料，即可透過調控該蠟質材料或該黏結劑的的含量，或是分別改變該二布料層的編織結構與密度，來影響該芳香物質的揮發釋放速率，延長該芳香物質的使用時間，使該芳香物質能夠緩慢釋放。同時還可改變該二布料層的編織結構與密度，使香味主要會朝向低密度編織的該布料層向外釋放，作為單向釋放香味的布料。
1:固溶體粉末
11:蠟質材料
12:芳香物質
2:黏結劑混合物
21:黏結劑
3、4:布料層
A:揮發性芳香物質(龍腦)
B:TPE黏結劑混合且黏結固溶體粉末
C:熱壓合二布料層，使黏結劑混合物熔融，將固溶體粉末黏結於二布料層之間
A1:揮發性芳香物質(龍腦)
B1:TPU黏結劑混合且黏結芳香物質
C1:熱壓合二布料層，使黏結劑混合物熔融，將固溶體粉末黏結 於二布料層之間
第一圖為本發明芳香物質之織物之分解示意圖。
第二圖為黏結劑混合物黏結固溶體粉末之示意圖。
第三圖為改變二布料層的編織密度之示意圖。
第四圖為改變二布料層的編織密度使香味朝向低密度編織的布料層向外釋放之示意圖。
第五圖為針對不同狀況測試芳香物質與TPE黏結劑之重量損失圖。
第六圖為針對不同狀況測試芳香物質與TPU黏結劑之重量損失圖。
為了使 貴審查委員能清楚了解本發明之內容，係以下列實施例搭配圖式及符號加以說明，敬請參閱之。
請參閱第一圖所示，本發明提供一種芳香物質之織物，其包含：一固溶體粉末1、一黏結劑混合物2以及二布料層3、4。
請配合參閱第二圖所示，該固溶體粉末1包含一蠟質材料11及一芳香物質12，該蠟質材料11可包含熔點50℃以上的一蜂蠟或一石化蠟，該蜂蠟是製成蜂巢的固體物質，該石化蠟為碳氫固體混合物，均可透過加熱熔融作為無極性的溶劑。該芳香物質12呈固體狀，且為揮發性芳香物質，該芳香物質12可包含一龍腦、一薄荷腦或一肉桂酸醛，但實質上不限於此。
由於固體的該芳香物質12具有高熔點、易揮發的特性，以該龍腦為例，右旋龍腦的熔點約為208℃，左旋龍腦的熔點約為204℃。因此該固溶體粉末1係以該蠟質材料11作為溶劑，將該芳香物質12溶入該蠟質材料11中，待冷卻後形成該芳香物質12與該蠟質材料11的一固溶體，再將該固溶體製成粉末狀。藉由該蠟質材料11所形成的包覆膜對該芳香物質12產生緩釋之效果，即可調控該蠟質材料11的含量來影響該芳香物質12的揮發釋放速率，延長該芳香物質12的使用時間。
該固溶體即固體互溶混合物，是指一種組分(即該芳香物質12)溶入到另一種組分(即該蠟質材料11)之中形成的均勻固體。簡單來說，該固溶體為該蠟質材料11與該芳香物質12依比例熔融的固體混合物。
該黏結劑混合物2主要由粉狀的一黏結劑21及該固溶體粉末1相混合而組成。該黏結劑21可為一熱塑性黏結劑，且為軟質，該熱塑性黏結劑可包含一熱塑性彈性體(TPE)或一熱塑性聚氨酯(TPU)，該黏結劑21的軟化溫度可為200℃以下。粉狀的該黏結劑21加熱軟化與該固溶體粉末1均勻混合，使該黏結劑21黏結該固溶體粉末1。
其中，該蠟質材料11、該芳香物質12及該黏結劑21的比例為1：1.2：1.5。
該二布料層3、4可包含一針織、一平織或一不織布材料。該二布料層3、4係相對設置，以灑粉方式將該黏結劑混合物2均勻灑於該二布料層3、4之間，使該二布料層3、4之間設有該黏結劑混合物2，並熱碾壓合該二布料層3、4，使該黏結劑混合物2熔融，由再次加熱軟化的該黏結劑21，將該固溶體粉末1黏結於該二布料層3、4之間，進而形成一三明治結構的布料。
如此，即可透過改變該蠟質材料1或該黏結劑21的含量，或是分別改變該二布料層3、4的編織結構與密度，獲得進一步調控該芳香物質12的揮發速率，延長該芳香物質12的使用時間。請比較第一圖與第三圖並配合第二圖所示，該二布料層3、4的編織結構與密度不同，可依據實際需求調整該二布料層3、4的編織結構與密度，以調控該芳香物質12的揮發速率。請參閱第四圖所示，該布料層3與該布料層4的編織結構與密度不同，該布料層3可使用低密度編織，該布料層4可使用高密度編織，因此香味主要會朝向低密度編織的該布料層3向外釋放。反之亦然，該布料層3可使用高密度編織，該布料層4可使用低密度編織，則香味主要會朝向低密度編織的該布料層4向外釋放。
請參閱第五圖所示，定量(20克)揮發性的該芳香物質(龍腦)，塗佈成10公分的圓形，室溫乾燥後，放入定溫(35℃)烘箱中，測試隨時間的重量損失。圖中縱軸為芳香物質的重量損失(%)，橫軸為時間(天)。曲線A為直接將該芳香物質(龍腦)放置在金屬盤中，曲線B為該固溶體粉末(即該蠟質材料與該芳香物質其比例1：1熔融的固體混合物)與粉狀的該熱塑性彈性體(TPE)相混合，加熱塗佈成10公分的圓形，曲線C為該固溶體粉末與粉 狀的該熱塑性彈性體(TPE)相混合，在該二布料層之間灑粉形成10公分圓形，該二布料層經熱壓合形成類似三明治結構的布料，且該二布料層為40丹(denier)PET紗線180克重針織布。
結果如圖中所示，曲線A的重量損失高於曲線B，故曲線B明顯優於曲線A，20天後相差達35%以上，證明該固溶體粉末與該熱塑性彈性體(TPE)黏結後，可得到較佳的緩釋效果。曲線C的重量損失低於曲線B，故曲線C則略優於曲線B，20天後差異不到5%，證明三明治結構的布料具最佳的緩釋效果。此外，每一條件均使用五個樣品，以五個樣品的重量損失的平均值與標準差範圍繪製曲線，並長時間測試五個樣品重量損失的標準差，曲線C仍最小，代表該二布料層內含有該黏結劑(TPE)、該蠟質材料及該芳香物質的所產生的緩釋效果，可提供五個樣品的重量損失量具有較小的變異，由長時間重量損失的標準差較小(標準差越小表示該芳香物質的揮發速率越穩定)也進一步證明三明治結構的布料具最佳的緩釋效果。
請參閱第六圖所示，定量(20克)揮發性的該芳香物質(龍腦)，塗佈成10公分的圓形，室溫乾燥後，放入定溫(35℃)烘箱中，測試隨時間的重量損失。圖中縱軸為芳香物質的重量損失(%)，橫軸為時間(天)。曲線A1為直接將該芳香物質(龍腦)放置在金屬盤中，曲線B1為揮發性的該芳香物質(龍腦)與該熱塑性聚氨酯(TPU)混合，加熱塗佈成10公分的圓形，曲線C1為該固溶體粉末與該熱塑性聚氨酯(TPU)混合，在該二布料層之間灑粉形成10公分圓形，經熱壓合形成類似三明治結構的布料，且該二布料層為40丹(denier)PET紗線180克重針織布。
結果如圖中所示，曲線A1的重量損失高於曲線B1，故曲線 B1優於曲線A1，20天後相差達16%以上，證明該芳香物質(龍腦)與該熱塑性聚氨酯(TPU)熔融黏結後，可以產生緩釋效果。唯與第六圖的結果相比，使用該固溶體粉末與該熱塑性彈性體(曲線B)的緩釋效果更好。曲線C1的重量損失低於曲線B1，故曲線C1優於曲線B1，20天後差異達20%，證明三明治結構的布料具最佳的緩釋效果。此外，每一條件均使用五個樣品，以五個樣品的重量損失的平均值與標準差範圍繪製曲線，並長時間測試五個樣品重量損失的標準差，曲線C1仍最小，代表該二布料層內含有該黏結劑(TPU)、該蠟質材料及該芳香物質的所產生的緩釋效果，可提供五個樣品的重量損失量具有較小的變異，由長時間重量損失的標準差較小(標準差越小表示該芳香物質的揮發速率越穩定)也進一步證明三明治結構的布料具最佳的緩釋效果。
綜上所述，本案的特點及優點如下：
一、固體且具揮發性的該芳香物質可透過該蠟質材料所形成的包覆膜對該芳香物質產生緩釋之效果，使用在織物上，該芳香物質在洗滌過程中因受到該蠟質材料的保護，不會與清潔劑作用而損失。
二、藉此結構使該二布料層成為內含該芳香物質的布料，且具有全面積(非部分面積)的該芳香物質之緩釋效果，依需要可裁剪成不同尺寸及大小的織物，例如製成單件衣物，或裁切成各種形狀再貼縫於衣服、帽子或提包上。
三、可透過改變該蠟質材料或該黏結劑的含量，或是分別改變該二布料層編織結構與密度，獲得進一步調控該芳香物質的揮發速率。
四、該二布料層分別使用高密度編織與低密度編織的材料， 使該芳香物質主要由低密度編織材料向外釋放，作為單向釋放香味的布料，或者調控香味的釋放方向。
五、該二布料層配合該芳香物質、該蠟質材料及該黏結劑所形成的三明治結構之布料，其成本低廉且易於製作。
以上所論述者，僅為本發明較佳實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍；故在不脫離本發明之精神與範疇內所作之等效的修飾、組合、置換或轉用等，皆應涵蓋於本發明之申請專利範圍內。
1:固溶體粉末
2:黏結劑混合物
21:黏結劑
3、4:布料層

Claims (7)

  1. 一種芳香物質之織物，其包含：
    一固溶體粉末，包含一蠟質材料及一芳香物質，且該芳香物質呈固體狀，該固溶體粉末係以該蠟質材料作為溶劑，將該芳香物質溶入該蠟質材料中形成一固溶體，再將該固溶體製成粉末狀；
    一黏結劑混合物，主要由粉狀的一黏結劑及該固溶體粉末相混合而組成，該黏結劑黏結該固溶體粉末；以及
    二布料層，係相對設置，該二布料層之間設有該黏結劑混合物，並熱壓合該二布料層，使該黏結劑混合物熔融，由該黏結劑將該固溶體粉末黏結於該二布料層之間，進而形成一三明治結構的布料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之芳香物質之織物，其中該芳香物質包含一龍腦、一薄荷腦或一肉桂酸醛。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之芳香物質之織物，其中該芳香物質、該蠟質材料及該黏結劑的比例為1：1.2：1.5。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之芳香物質之織物，其中該黏結劑為一熱塑性黏結劑，該熱塑性黏結劑包含一熱塑性彈性體(TPE)或一熱塑性聚氨酯(TPU)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之芳香物質之織物，其中該黏結劑的軟化溫度為200℃以下。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之芳香物質之織物，其中該蠟質材料包含熔點50℃以上的一蜂蠟或一石化蠟。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之芳香物質之織物，其中該二布料層包含一 針織、一平織或一不織布材料。
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