[发明专利]具有排流层的可透气衣服

说明书

发明领域

本发明涉及包含可透气的复合织物和任选的包封该复合织物的内织物层和外织物层的衣服，所述复合织物由两个纳米纤维网层和它们之间的排流层构成。

发明背景

长期以来，人们希望使衣服能够不易受到流体例如雨水、血液和油的透湿，尤其是在高压点或高压区域诸如肘部和裤的座区。

众所周知，向衣服中加入可透气并且防水的膜可在赋予衣服透气性的同时使衣服防水，从而让使用者感觉更加舒适。例如膨胀的聚四氟乙烯(ePTFE)膜已被用于该应用中。

随着时间的推移，以身体油脂和流出物形式的污垢可堵塞薄膜中的孔，从而严重影响膜的性能。人们曾尝试通过向所述膜涂覆允许水蒸汽通过的聚合物以便对该膜进行保护，但这会导致衣服的透气性下降。因此，需要在使用寿命和舒适性之间进行权衡。

期望提供具有改善的透湿抗性(尤其是在高压区域)而不会不利地影响衣服的透气性的衣服。

发明概述

本发明涉及一种衣服，该衣服包括可透气的复合织物、外织物层和内织物层，所述可透气的复合织物包括两个纳米纤维网层和设置在它们之间的多孔的排流层。

发明详述

术语“纳米纤维层”、“纳米纤维网层”、“纳米纤维网”和“纳米网层”在本文中可互换使用，其是指包含纳米纤维的非织造材料。

如本文所用，术语“纳米纤维”是指具有小于约1000nm，甚至小于约800nm，甚至介于约50nm和500nm之间，并且甚至介于约100和400nm之间的数均直径的纤维。就非圆形横截面的纳米纤维而言，如本文所用，术语“直径”是指最大的横截面尺寸。

术语“非织造材料”是指包括多根无规分布的纤维的纤维网。纤维通常可以彼此结合，或者可以不结合。纤维可以是短纤维或连续纤维。纤维可包含一种材料或多种材料，也可以是不同纤维的组合，或者是分别包含不同材料的类似纤维的组合。

所谓“衣服”是指由使用者穿着以覆盖或保护使用者身体的某些部位免受气候或体外环境中的其他因素影响的任何物品。例如外套、夹克、裤子、帽子、手套、鞋子、袜子、和衬衫均被认为是符合该定义的衣服。

当术语“外”被用于描述层的位置时，其是指衣服的背向穿着者的表面。术语“内”是指面向使用者的衣服的一侧。

术语“压延”是指使纤维网穿过两个辊之间的辊隙的工艺。辊可以彼此接触，或者可以在辊表面之间有固定的或可变的间隙。“无图案的”辊是指在能够制造它们的过程中具有平滑表面的辊。当纤维网通过辊隙时，没有点或图案使得可在纤维网上特意生成图案，这不同于点粘合辊。

术语“稀松布”、“基底”和“支撑层”可互换使用，其是指任何平面结构；纳米网可与所述结构结合、粘附或层压。有利的是，可用于本发明的稀松布层为纺粘非织造层，但也可由非织造纤维的梳理纤维网等制成。

可用于本发明的衣服的复合织物的纳米纤维网层可通过静电纺纱诸如传统的静电纺纱或电吹法来生产，并且在某些情况下可通过熔喷法来生产。传统的静电纺纱是在全文并入本文中的美国专利4,127,706中所述的技术，其中向聚合物溶液施加高电压以生成纳米纤维和非织造垫。然而，静电纺纱法中的总生产能力太低，因此无法商业化生产基重较大的纳米网。

电吹法在PCT专利公布WO 03/080905中有所公开，其全文以引用方式并入本文。将包含聚合物和溶剂的聚合物溶液流从储罐送至喷丝头内的一系列纺丝喷嘴中，向喷丝头施加高电压，聚合物溶液经喷丝头排出。同时，任选地加热的压缩空气由空气喷嘴排出，该空气喷嘴设置在纺丝喷嘴的侧面或周边。通常向下引导空气以形成吹气流，吹气流包裹住新排出的聚合物溶液并使其向前，并且有助于形成纤维网，纤维网被收集在真空室上方的接地多孔收集带上。电吹法使得可在相对短的时间周期内形成商用尺寸和数量的纳米纤维网，其基重超过约1gsm，甚至高达约40gsm或更高。