TWI806284B

TWI806284B - 具有保暖塗層的布料結構

Info

Publication number: TWI806284B
Application number: TW110146478A
Authority: TW
Inventors: 林碧志
Original assignee: 林碧志
Priority date: 2021-12-13
Filing date: 2021-12-13
Publication date: 2023-06-21
Also published as: TW202323630A

Abstract

本發明公開一種具有保暖塗層的布料結構，其包括一基布與一塗層。基布具有一第一表面。塗層用以耦接於第一表面的局部區域，塗層佔第一表面的面積範圍為20%至60%，塗層的組成材料包括半導體氧化物。本發明的具有保暖塗層的布料結構通過把半導體氧化物摻雜在塗層中，再將塗層耦接在基布的表面上，藉以提升布料結構的吸熱效果，並且能夠針對局部區域進行保暖。

Description

具有保暖塗層的布料結構

本發明涉及一種布料結構，特別是涉及一種具有保暖塗層的布料結構。

目前，市面上的保暖衣或發熱衣的主要原理都是將吸熱材料(例如遠紅外線材料)以滲入或包覆等形式結合於布料內，之後再製成衣物。然而，這樣的結構通常需要將布料緊貼肌膚，才能達到理想的保暖效果，因此這樣的保暖衣或發熱衣通常製作成貼身衣物為主。此外，目前市面上的保暖衣或發熱衣也都是針對全身作為保暖區域，無法僅對局部(例如手臂或者靠近心臟的胸口部位)進行保暖。因此，現有技術中的布料結構在吸熱材料及塗層區域的設計上仍然具有可改善空間。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種具有保暖塗層的布料結構。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種具有保暖塗層的布料結構，其包括一基布與一塗層。基布具有一第一表面。塗層用以耦接於第一表面的局部區域，塗層佔第一表面的面積範圍為20%至60%，塗層的組成材料包括半導體氧化物。

在本發明的一實施型態中，半導體氧化物摻雜於塗層中的重量百分比為5wt%至20wt%。

在本發明的一實施型態中，半導體氧化物包括氧化銦錫以及氧化鋅。

在本發明的一實施型態中，氧化銦錫的重量與氧化鋅的重量的比值介於0.5至3。

在本發明的一實施型態中，半導體氧化物以顆粒形態分布在塗層內部，半導體氧化物的粒徑介於0.1μm至0.2μm。

在本發明的一實施型態中，塗層是以文字或圖案形式成型於第一表面上。

在本發明的一實施型態中，塗層是以塗佈加工、網版印刷或熱轉印的方式耦接於第一表面。

在本發明的一實施型態中，當具有保暖塗層的布料結構用以製成一衣物時，基布耦接於塗層的第一表面為面向外部環境的外表面。

在本發明的一實施型態中，當具有保暖塗層的布料結構用以製成一衣物時，基布耦接於塗層的第一表面為背向外部環境且靠近人體肌膚的內表面。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的具有保暖塗層的布料結構，其能通過「塗層用以耦接於第一表面的局部區域，塗層佔第一表面的面積範圍為20%至60%，塗層的組成材料包括半導體氧化物」的技術方案，以利用半導體氧化物摻雜在塗層中，再將塗層耦接在基布的表面上，藉以提升布料結構的吸熱效果，並且能夠針對局部區域進行保暖。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

1:基布

11:第一表面

12:第二表面

2:塗層

P:複合樹脂

R:半導體氧化物

圖1為本發明的具有保暖塗層的布料結構的示意圖。

圖2為本發明的具有保暖塗層的布料結構所製成的衣物的示意圖。

圖3為本發明的具有保暖塗層的布料結構面向熱源的示意圖。

圖4為本發明的具有保暖塗層的布料結構背向熱源的示意圖。

圖5為本發明的具有保暖塗層的布料結構的塗層面積占比的溫升曲線圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“具有保暖塗層的布料結構”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的圖式僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件，但這些元件不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[實施例]

參閱圖1與圖2所示，圖1為本發明的具有保暖塗層的布料結構的示意圖，圖2為本發明的具有保暖塗層的布料結構所製成的衣物的示意圖。本發明實施例提供一種具有保暖塗層的布料結構，用以製成一衣物。其包括：一基布1以及一塗層2，塗層2可耦接在基布1的表面。舉例來說，基布1可為針織布、不織布或平織布，其材料可例如為聚脂纖維(PET)、聚丙烯纖維(PP)、聚乙烯纖維(PE)、尼龍、棉或亞麻，本發明不以為限。另外，塗層2耦接於基布1表面的方式可以用塗佈加工、網版印刷或熱轉印等，本發明亦不以為限。本發明所提供的具有保暖塗層的布料結構所製成的衣物可參閱圖2所示，舉例來說，衣物可為緊身衣、T恤、短褲、褲子或外套，本發明不以為限。塗層則是以文字或圖案形式成型於基布1上。如圖2所示，塗層2能夠耦接於衣物的局部區域，例如靠近心臟的位置或是手臂，藉此達到局度保暖的效果。

繼續參閱圖1與圖2所示，以及先參閱圖5所示，圖5為本發明的具有保暖塗層的布料結構的塗層面積占比的溫升曲線圖。基布1具有第一表面11與第二表面12，塗層2用以耦接於第一表面11或第二表面12。當塗層2耦接於第一表面11時，可耦接於第一表面11的全部區域或者只耦接於第一表面11的局部區域。同樣地，當塗層2耦接於第二表面12時，可耦接於第二表面12的全部區域或者只耦接於第二表面12的局部區域。塗層2佔第一表面或第二表面的面積範圍為20%至60%。圖5為本發明的具有保暖塗層的布料結構的塗層面積占比的溫升曲線圖。本發明可透過調整塗層2耦接於第一表面11的面積以控制溫升。由圖5可知，若將塗層2耦接於基布1表面(第一表面11或第二表面12)的局部區域，那麼塗層2占基布1表面的面積比例約在60%較為適當，在塗層2面積占比為60%時，能夠在適當的材料耗費量下達到最佳的溫升(10℃)。

進一步來說，當塗層2耦接於基布1表面(第一表面11或第二表面12)的局部區域時，塗層2可以文字或圖案的形式成型於第一表面11或第二表面12上。如圖2所示，塗層2能夠耦接於衣物的局部區域，例如靠近心臟的位置或是手臂，藉此達到局度保暖的效果。

參閱圖3與圖4所示，圖3為本發明的具有保暖塗層的布料結構面向熱源的示意圖，圖4為本發明的具有保暖塗層的布料結構背向熱源的示意圖。塗層2的材質主要為複合樹脂P，並且在其中摻雜半導體氧化物R。舉例來說，半導體氧化物R可以粉末型態混合到複合樹脂P中，因此半導體氧化物R以顆粒形態分布在所述塗層內部。半導體氧化物R能夠在複合樹脂P中形成重複吸收入射光子的陣列，使塗層2具有高輻射發射率。因此，塗層2可吸收環境周遭能量的自由載子，自由載子經由電漿共振效應而產生熱能。此熱能會傳導給周圍的紡織品，而使得纖維及服飾紡織品具有保暖的效果。進一步來說，半導體氧化物R的顆粒尺寸對於吸熱效果也有影響，在本發明中，半導體氧化物R的顆粒粒徑介於0.1μm至0.2μm，在此範圍內，半導體氧化物R的顆粒具有較佳的吸熱效果。另外，在本發明的實施例中，半導體氧化物R摻雜於塗層2中的重量百分比為5wt%至20wt%。藉此，本發明能夠透過調整半導體氧化物R摻雜於塗層2的濃度以及塗佈(或者印刷)在基布1上的塗層2的厚度來控制溫升。進一步來說，半導體氧化物R包括氧化銦錫(ITO)以及氧化鋅(ZnO)。更進一步來說，氧化鋅的重量與氧化銦錫的重量的比值介於0.5至3。參閱下表(一)所示，當氧化鋅的重量與氧化銦錫的重量的比值為2.5時，布料結構的溫升最高，可達到8.1℃。

繼續參閱圖3與圖4所示，當本發明所提供的具有保暖塗層的布料結構製成衣物供使用者穿上後，基布1的其中一表面會面向人體(稱作內表面)而另一表面會背向人體(稱作外表面)。舉例來說，如圖3所示，若以基布1的第一表面11為面向外部環境的外表面，而第二表面12為背向外部環境且靠近人體肌膚的內表面，而塗層2耦接在基布1的第一表面11上，外部環境的熱源(例如太陽光或燈光)照射在布料結構上時會產生一溫升。相反地，如圖4所示，若以基布1的第一表面11為背向外部環境且靠近人體肌膚的內表面而第二表面12為面向外部環境的外表面，而塗層2耦接在基布1的第一表面11上，外界的熱源(例如太陽光或燈光)照射在布料結構上時同樣會產生一溫升。以圖3與圖4兩種不同實施型態所測得的溫升結果如下表(二)所示：

由表(二)可知，布料結構的塗佈面，也就是基布1耦接有塗層2的第一表面11，其朝光(面向熱源)時所造成的溫升範圍(塗佈面溫度減去室溫)介於10.3℃至21.5℃，而背光(背向熱源)時所造成的溫升範圍介於10.8℃至21.6℃。換言之，無論是將基布1耦接有塗層2的第一表面11作為外表面或內表面，皆能達到相同的溫升範圍，因此，相較於現有技術中，塗佈有吸熱材料的表面需要面向熱源才能夠達到所需的吸熱效果，本發明所提供的具有保暖塗層的布料結構，利用摻雜在塗層2中的半導體氧化物R，使塗層2具有高輻射發射率，因此無論是將基布1耦接有塗層2的第一表面11作為外表面或內表面，皆能達到相同的溫升範圍。

然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

[實施例的有益效果]

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的具有保暖塗層的布料結構，其能通過「塗層2用以耦接於第一表面11的局部區域，塗層2佔第一表面11的面積範圍為20%至60%，塗層2的組成材料包括半導體氧化物R」的技術方案，以利用半導體氧化物摻雜在塗層中，再將塗層耦接在基布的表面上，藉以提升布料結構的吸熱效果，並且能夠針對局部區域進行保暖。

進一步來說，本發明所提供的具有保暖塗層的布料結構具有高吸熱性以及優異的熱傳導性，可以短時間內將所吸收的熱傳導到塗層2周圍，提供布料結構在低溫時能夠迅速發熱。此外，本發明所提供的具有保暖塗層的布料結構具備溫度依存性的熱傳導特性(熱傳導率隨溫度增加而增高)，亦即溫度愈高可從身體表面帶走更多熱量，因此布料結構具有在高溫時可提升散熱效果的功效。

更進一步來說，本發明所提供的具有保暖塗層的布料結構，利用摻雜在塗層2中的半導體氧化物R，使塗層2具有高輻射發射率，因此無論是將基布1耦接有塗層2的第一表面11作為外表面或內表面，皆能達到相同的溫升範圍。此外，本發明能夠透過調整半導體氧化物R摻雜於塗層2的濃度來控制溫升，或者透過調整塗佈(或者印刷)在基布1上的塗層2厚度來控制溫升，或者透過調整塗層2耦接於第一表面11的面積以控制溫升。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

1:基布 11:第一表面 12:第二表面 2:塗層 P:複合樹脂 R:半導體氧化物

Claims

一種具有保暖塗層的布料結構，所述具有保暖塗層的布料結構包括：一基布，具有一第一表面；以及一塗層，用以耦接於所述第一表面的局部區域，所述塗層佔所述第一表面的面積範圍為20%至60%，所述塗層的組成材料包括半導體氧化物；其中，所述半導體氧化物摻雜於所述塗層中的重量百分比為5wt%至20wt%；其中，所述半導體氧化物包括氧化銦錫以及氧化鋅，所述氧化鋅的重量與所述氧化銦錫的重量的比值介於0.5至3。
如請求項1所述的具有保暖塗層的布料結構，其中，所述半導體氧化物以顆粒形態分布在所述塗層內部，所述半導體氧化物的粒徑介於0.1μm至0.2μm。
如請求項1所述的具有保暖塗層的布料結構，其中，所述塗層是以文字或圖案形式成型於所述第一表面上。
如請求項1所述的具有保暖塗層的布料結構，其中，所述塗層是以塗佈加工、網版印刷或熱轉印的方式耦接於所述第一表面。
如請求項1所述的具有保暖塗層的布料結構，其中，當所述具有保暖塗層的布料結構用以製成一衣物時，所述基布耦接於所述塗層的所述第一表面為面向外部環境的外表面。
如請求項1所述的具有保暖塗層的布料結構，其中，當所述具有保暖塗層的布料結構用以製成一衣物時，所述基布耦接於所述塗層的所述第一表面為背向外部環境且靠近人體肌膚的內表面。