专利名称：单向性吸湿排汗布料的结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种布料结构及其制造方法，特别涉及一种单向性吸湿排汗布料的结构。
背景技术：
在织物领域上，“吸湿排汗”是指使不具亲水性的织物同时具有吸水性以及快干性。一般来说，不论是天然纤维或人造合成纤维都很难同时兼具此两种性能。例如常用的人造纤维-聚脂纤维(Polyester)，其含水率低、亲水性差，致使布料吸湿性不佳。现今市面上吸湿排汗织物可利用下面几种技术制成，包含:超细纤维、异形断面纤维、中空微多孔纤维、以及纤维表面改质。通常吸湿排汗布料广泛用于运动或户外休闲的领域，汗水必须要能很快速地在布料上扩散，扩散面积越大使蒸发面积更大而大大的提升快干效果，所以此等布料也较一般布料有更快速干燥的机能性。在现有技术中，这类布料是以经纬纱使用人造纤维，织造完成后再利用亲水性加工使原本不亲水的整块布料具吸湿特性，汗水并于布料上扩散使其具快干效果，但这些布料因为汗水在布料中扩散时表层与内层同时扩散(内外侧扩散面积相同)，以致于内侧停留汗水使布料黏滞于皮肤上，而使穿着者具有不舒适感。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种单向性吸湿排汗布料的结构及其制造方法，该布料的结构干爽不黏滞。为达到前揭的目的，本发明提供一种单向性吸湿排汗布料的结构，其包含:一第一人造纤维，该第一人造纤维的表面吸浸吸湿剂；以及一第二人造纤维，该第二人造纤维的表面吸浸或涂布拨水剂，其中该第一人造纤维与该第二人造纤维交错而形成一第一表面及一第二表面，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，所述多个微凸起结构之间的一凹处具有该第一人造纤维，该凹处的该第一人造纤维吸收该第二表面的水并输送至该第一表面。在一实施例中，本发明的单向性吸湿排汗布料的结构，其包含一第一人造纤维以及一第二人造纤维。材质可选自聚酯、聚酰胺等热可塑性纤维，第一人造纤维与第二人造纤维可为相同材质。该第一人造纤维为一般无吸浸或涂布拨水剂的纤维。而该第二人造纤维表面吸浸或涂布拨水剂。该第一人造纤维(包括经纱与第一纬纱)与该第二人造纤维(第二纬纱)交错而形成一第一表面及一第二表面，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，所述多个微凸起结构之间的一凹处具有第一表面的第一人造纤维，利用凹处的第一人造纤维的毛细虹吸现象吸收该皮肤的汗水并输送至该第一表面。并利用所述多个微凸起结构(具拨水效果的第二人造纤维)将皮肤与已吸收汗水的第二表面隔开，以达到干爽不黏滞及汗水不回渗的效果。本发明的单向性吸湿排汗布料的制造方法，其特征在于，吸浸吸湿剂的一第一人造纤维与涂布拨水剂的一第二人造纤维交错而形成一第一表面及一第二表面，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，所述多个微凸起结构之间的一凹处具有该第一人造纤维，该凹处的该第一人造纤维吸收该第二表面的水并输送至该第一表面。在一实施例中，一般没有吸浸或涂布拨水剂的该第一人造纤维与吸浸或涂布拨水剂的该第二人造纤维交错而形成一第一表面及一第二表面，接着第一人造纤维与第二人造纤维经由吸湿剂处理后，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，所述多个微凸起结构是由吸浸或涂布拨水剂的第二人造纤维所构成，所述多个微凸起结构之间的凹处具有第一表面的第一人造纤维，利用凹处的第一人造纤维毛细虹吸现象吸收该皮肤的汗水并输送至该第一表面。并利用所述多个微凸起结构(具拨水效果的第二人造纤维)将皮肤与已吸收汗水的第二表面隔开，以达干爽不黏滞及汗水不回渗的效果。本发明的单向性吸湿排汗布料的结构不但具吸湿快干功能，并能快速将汗水从体表导向布料外层而不回渗，进而达到干爽不黏滞的效果。在一实施例中，通过单一层布料的表里两面结构及性质特性的差异，并可由经纱纬纱相互接结成单向性吸湿排汗的布质结构，使第二表面的汗水快速地输送至第一表面并快速扩散至第一表面的大面积上。上文已相当广泛地概述本发明的技术特征，以使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的申请专利范围标的的其它技术特征将描述于下文。本发明所属技术领域中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中具有通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离所附的权利要求书所界定的本发明的精神和范围。
图1显示为本发明的单向性吸湿排汗布料的示意图；图2显不为图1首I]面线1-1的首I]面不意图；图3显示为另一剖面线的剖面示意图；图4显不为图1首I]面线2_2的首I]面不意图；图5显示本发明的实验组(a)的含水率与时间的示意图；图6显示本发明的对照组(b)的含水率与时间的示意图；图7显示本发明的实验组(C)的含水率与时间的示意图；图8显示本发明的对照组(d)的含水率与时间的示意图；以及图9显示本发明的布料与吸墨纸的实验实施例的示意图。其中，附图标记说明如下:10单向性吸湿排汗布料11第二表面12第二表面13a吸墨纸13b吸墨纸21 纬纱
22 纬纱23 经纱24微凸起结构241凸起部242基底部25 凹处30 皮肤
具体实施例方式本发明在此所探讨的方向为单向性吸湿排汗布料结构及其制造方法。为了能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤及结构。显然地，本发明的施行并未限定于相关领域的技艺者所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的结构或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地施行在其它的实施例中，且本发明的范围不受限定，其以所附的专利范围为准。参阅图1所示，单向性吸湿排汗布料10由经纱及纬纱所交织而成。单向性吸湿排汗布料10包含接触皮肤的第二表面11及其相对应的第一表面12。在此实施例中，单向性吸湿排汗布料10的经纱及纬纱可分别由第一人造纤维及第二人造纤维所构成。第一人造纤维的表面吸浸或涂布吸湿剂，因此第一人造纤维就会具有吸水性的特性，而第二人造纤维的表面涂布拨水剂，因此第二人造纤维就会具有斥水性的特性。在其它实施例中，第一人造纤维表面为一般无吸浸或涂布拨水剂的人造纤维，第一人造纤维与第二人造纤维可交织而成的一布料，此布料经染色后再吸浸吸湿剂(亲水性加工)，因此第一人造纤维就会具有吸水性的特性，而第二人造纤维表面在交织前已经吸浸或涂布拨水剂，布料经过染色及亲水性加工时，不影响第二人造纤维的拨水效果，因此第二人造纤维就会具有斥水性的特性。具体而言，在制造过程中，第二人造纤维预先涂布拨水剂后，该第一人造纤维及涂布该拨水剂的该第二人造纤维则共同浸润于吸湿剂中而进行吸湿处理，但由于第二人造纤维的拨水剂表面已预先处理，因此吸湿剂无法附着或吸附于第二人造纤维的表面上，故第二人造纤维仍维持斥水性的特性。另外，第一人造纤维及第二人造纤维的强度从2g/D(丹尼)到40g/D (丹尼)，而规格从MD (丹尼)到2000D (丹尼)。如图1所示的单向性吸湿排汗布料10中，第一人造纤维及第二人造纤维可选自对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰胺纤维(Polyamide)及阳离子可染共聚酯(CATIONIC DYEABLEPOLYESTER)等热可塑性人造纤维。吸湿剂则为亲水型树脂，其中亲水型树脂可选自聚丙烯酸盐、聚丙烯腈水解化合物、醋酸乙烯酯共聚物及聚乙烯醇。具体而言，对苯二甲酸乙二酯及阳离子可染共聚酯是用多元酯树脂进行处理，而聚酰胺纤维则可以用非离子耐水洗性吸水性树脂来进行处理。此外，拨水剂选自娃氧烧基(Silicone-based)拨水剂、氟碳为拨水剂(例如，C4氟素拨水剂、C6氟素拨水剂、CS氟素拨水剂)及无氟素拨水剂。图2为图1沿剖面线1-1。参照图1及图2，第二人造纤维的纬纱21位于接近皮肤30的第二表面11上，在此实施例中，第一表面12的纬纱22及经纱23皆由第一人造纤维所构成，因此吸水性强的第一人造纤维主要分布于第一表面12上。另外，图3显示在另一剖面(图未示)时，经纱23与第二人造纤维的纬纱21的连接关系。本发明的单向性吸湿排汗布料10主要由双面布(double face)织法形成，因此如图4所示，微凸起结构24亦是由双面布织法形成。此微凸起结构24主要是由第二人造纤维所构成。换言之，第二人造纤维于接触皮肤30的该第二表面11形成多个微凸起结构24，由于第二人造纤维的表面涂布拨水剂，因此所述多个微凸起结构24之间的凹处25及凹处25的底部的该第一人造纤维吸收该第二表面11的水并输送至该第一表面12。并利用所述多个微凸起结构24将皮肤30与第二表面11隔开，以达干爽不黏滞及汗水不回渗的效果。图4为图1的剖面线2-2示意图。如图4及图1所示，微凸起结构24包含一凸起部241及一基底部242，该凸起部241凸起于该第二表面11并接触皮肤30，该基底部242与该第一人造纤维的经纱23交错，该具亲水性性吸湿剂的第一人造纤维毛细构成的虹吸结构将汗水由该第二表面11输送至该第一表面12，因此本发明的布料结构可达到单向性吸湿排汗的功能。此外，于第一表面12中，由于具亲水性吸湿的第一人造纤维的该吸湿剂表面大于第二人造纤维的该拨水剂表面，而使输送至该第二表面11的汗水可快速经由该第一人造纤维的该吸湿剂表面扩散于该第一表面12，进而使汗水快速由第二表面11排出至第一表面12，并达到扩散于第一表面12而快干的功能。并利用所述多个微凸起结构24将皮肤30与第二表面11隔开，以达干爽不黏滞及汗水不回渗的效果。另外，本发明亦提供一种单向性吸湿排汗布料的制造方法，其特征在于第一人造纤维为无吸浸或涂布拨水剂的人造纤维；而该第二人造纤维表面吸浸或涂布拨水剂。该第一人造纤维与该第二人造纤维交错而形成一第一表面及一第二表面的布料，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，利用所述多个微凸起结构之间的凹处所具有第一表面的第一人造纤维，利用凹处的具亲水性吸湿剂的第一人造纤维的毛细虹吸结构吸收该第二表面的汗水并输送至该第一表面，同时利用所述多个微凸起结构将皮肤与第二表面隔开，以达干爽不黏滞及汗水不回渗的效果。另外，本发明亦提供一种单向性吸湿排汗布料的制造方法，其特征在于涂布吸湿剂的该第一人造纤维与涂布拨水剂的该第二人造纤维交错而形成一第一表面及一第二表面，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，所述多个微凸起结构之间的一凹处具有该第一人造纤维，该凹处的该第一人造纤维吸收该第二表面的水并输送
至该第一表面。再者，本发明另提供一种单向性吸湿排汗布料的制造方法，其特征在于无加工的第一人造纤维与含浸或涂布拨水剂的第二人造纤维交错而形成一布料，再经染色及亲水性加工，使吸湿剂附着在第一人造纤维，使第一人造纤维具吸湿性，其中染色及亲水性加工并不影响第二人造纤维的疏水效果，涂布吸湿剂的该第一人造纤维与涂布拨水剂的该第二人造纤维交错而形成一第二表面及一第二表面，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，所述多个微凸起结构的该拨水剂表面形成至少一毛细虹吸结构，所述至少一毛细虹吸结构吸收该第二表面的汗水并输送至该第一表面。名词定义:单向性:表示在宏观上水分子是以超过50%的比例，由一处往另一处输送，故称之为单向，可参考单向传水能力的定义。
上层/下层湿润时间(Wetting Time-Top/Bottom):从液体接触到织物表面，到织物开始吸收水分所需的时间。织物开始吸收水分的时间定义为含水率与时间的关系曲线上首度出现斜率大于或等于tanl5°时的时间。其中上层指的是测试样本放置于仪器时接触上方电流感应器的那一面；下层是测试样本放置在仪器时接触下方电流感应器的那一面。实际穿着或使用时，上层为接触皮肤的一面，亦称为传导层，下层为向外的正面，亦称为吸收层。上层/下层吸水速率(Absorbtion Rate-Top/Bottom):织物单位时间含水量的增加率。在含水率变化曲线上为测试时间内，含水率变化曲线的斜率平均值。上层/下层最大湿润半径(Maximum Wetted Radius-Top/Bottom):织物开始湿润到实验时间终止时湿润区域最大半径。在含水率曲线中从曲线的斜率首度出现斜率大于或等于tanl5°到测试时间结束时湿润区域的最大半径。上层/下层扩散速度(Spreading Speed-Top/Bottom):织物表面湿润后扩散到最大湿润半径时沿半径方向液态水的累积传导速度。单向传水能力(AccumulativeOne-Way Transport Capability):液态水从织物传导层(贴身面或里层)传导到吸收层(外面表层)的能力。以织物两面吸水量的差值与测试时间的比表示。实施例:实验组(a)与实验组(C)为本发明的布料，另(b)为实验组(a)的对照组，(d)为实验组(C)的对照组。实验组与对照组差异如下:实验组(a)的布料结构包含第一人造纤维及第二人造纤维。第一人造纤维表面浸润吸湿剂，第二人造纤维表面涂布或吸浸拨水剂。其中布料结构接触皮肤的第二表面形成多个微凸起结构(包含第二人造纤维)。对照组(b)的布料结构其纱支材质、丹尼、纤维数、织法皆与实验组(a)相同，但布料纤维皆未先做过涂布或吸浸拨水剂。其中布料结构接触皮肤的第二表面形成多个微凸起结构。实验组(C)的布料结构包含第一人造纤维及第二人造纤维。第一人造纤维表面浸润吸湿剂，第二人造纤维表面涂布或吸浸拨水剂。其中布料结构接触皮肤的第二表面并无形成微凸起结构(包含第二人造纤维)。对照组(d)的布料结构其纱支材质、丹尼、纤维数、织法皆与实验组(C)相同，但布料纤维皆未先做过涂布或吸浸拨水剂。其中布料结构接触皮肤的第二表面并无形成微凸起结构。将上述各种布料结构由香港理工大学开发的测试系统(美国专利证书号6，499，338)进行测试而获得各别的含水率与时间的坐标图。图5显示实验组(a)的含水率(％ )与时间(秒)的坐标图。图6显示对照组(b)的含水率)与时间(秒)的坐标图。图7显示实验组(c)的含水率)与时间(秒)的坐标图。图8显示对照组(d)的含水率(％ )与时间(秒)的坐标图。比较图5与图6至图8，在坐标图中，上层与下层之间的面积是图5最大,而图8最小，因此也可以轻易了解图5实施例的单向传水能力最大；而图8实施例的单向传水能力最小。将图5至图8的实施例比较表整理如下:
权利要求
1.一种单向性吸湿排汗布料的结构，其中，包含: 一第一人造纤维，该第一人造纤维的表面吸浸吸湿剂；以及 一第二人造纤维，该第二人造纤维的表面吸浸或涂布拨水剂，其中该第一人造纤维与该第二人造纤维交错而形成一第一表面及一第二表面，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，所述多个微凸起结构之间的一凹处具有该第一人造纤维，该凹处的该第一人造纤维吸收该第二表面的水并输送至该第一表面。
2.根据权利要求1所述的结构，其中，该第一人造纤维为对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺纤维或阳离子可染共聚酯。
3.根据权利要求1所述的结构，其中，该第二人造纤维为对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺纤维或阳离子可染共聚酯。
4.根据权利要求1所述的结构，其中，该吸湿剂为亲水型树脂，且为聚丙烯酸盐、聚丙烯腈水解化合物、醋酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇。
5.根据权利要求1所述的结构，其中，该拨水剂为硅氧烷基拨水剂、C6氟素拨水剂、CS氟素拨水剂或无氟素拨水剂。
6.根据权利要求1所述的结构，其中，该微凸起结构由双面布织法形成。
7.根据权利要求1所述的结构，其中，该微凸起结构包含一凸起部及一基底部，该凸起部凸起于该第二表面并接触 皮肤，该基底部与该第一人造纤维交错，该第一人造纤维的吸浸该吸湿剂的表面将汗水由该第二表面输送至该第一表面。
8.根据权利要求1所述的结构，其中，该第一表面中，该第一人造纤维的吸浸该吸湿剂的表面的表面积大于该第二人造纤维的吸浸或涂布该拨水剂的表面的表面积，而使该第二表面的水快速经由该第一人造纤维的吸浸该吸湿剂的表面扩散于该第一表面，进而使水快速由该第二表面排出至该第一表面并达到扩散于该第一表面。
9.根据权利要求1所述的结构，其中，该第二人造纤维预先吸浸或涂布该拨水剂后，该第一人造纤维及吸浸或涂布该拨水剂的该第二人造纤维共同经由染色及该吸湿剂处理，该第二人造纤维的吸浸或涂布该拨水剂的表面并未吸附任何该吸湿剂。
10.一种单向性吸湿排汗布料的制造方法，其中，吸浸吸湿剂的一第一人造纤维与涂布拨水剂的一第二人造纤维交错而形成一第一表面及一第二表面，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，所述多个微凸起结构之间的一凹处具有该第一人造纤维，该凹处的该第一人造纤维吸收该第二表面的水并输送至该第一表面。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，该第一人造纤维为对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺纤维或阳离子可染共聚酯。
12.根据权利要求10所述的制造方法，其中，该第二人造纤维为对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺纤维或阳离子可染共聚酯。
13.根据权利要求10所述的制造方法，其中，该吸湿剂为亲水型树脂，且为聚丙烯酸盐、聚丙烯腈水解化合物、醋酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇。
14.根据权利要求10所述的制造方法，其中，该拨水剂为硅氧烷基拨水剂、C6氟素拨水齐U、CS氟素拨水剂或无氟素拨水剂。
15.根据权利要求10所述的制造方法，其中，该微凸起结构由双面布织法形成。
16.根据权利要求10所述之制造方法，其中，该微凸起结构包含一凸起部及一基底部，该凸起部凸起于该第二表面并接触皮肤，该基底部与该第一人造纤维交错，该第一人造纤维的吸浸该吸湿剂的表面将汗水由该第二表面输送至该第一表面。
17.根据权利要求10所述的制造方法，其中，该第一表面中，该第一人造纤维的吸浸该吸湿剂的表面的表面积大于该第二人造纤维的涂布该拨水剂的表面的表面积，而使该第二表面的水快速经由该第一人造纤维的吸浸该吸湿剂的表面扩散于该第一表面，进而使水快速由该第二表面排出至该第一表面并达到扩散于该第一表面。
18.根据权利要求10所述的制造方法，其中，该第二人造纤维预先吸浸或涂布该拨水剂后，该第一人造纤维及涂布该拨水剂的该第二人造纤维共同经由该吸湿剂处理，该第二人造纤维的该拨水剂表面并未吸附 任何该吸湿剂。
全文摘要
本发明涉及一种单向性吸湿排汗布料的结构及其制造方法，该布料的结构包含一第一人造纤维以及一第二人造纤维。该第一人造纤维与该第二人造纤维交错而形成一第一表面及一第二表面，该第二人造纤维于接触皮肤的该第二表面形成多个微凸起结构，所述多个微凸起结构之间的一凹处具有该第一人造纤维，该凹处的该第一人造纤维吸收该第二表面的水并传输至该第一表面，从而进而达到干爽不黏滞的效果。
文档编号D03D15/00GK103205834SQ20121001170
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者白裕彰, 林家豪, 林玲历 申请人:福懋兴业股份有限公司