专利名称：防水透气布的制法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防水透气布的制法。
目前的布匹结构，可分为透气式和防水式的结构，透气式又可分为两种，一种为自然织造时，留有空隙，以供气体通过，另一种为一般的防水布上设透气孔，如此的结构虽可透气，但无法防水，因此无法应用于需要防水的场合，而防水式的结构由于其无法透气，运用该防水布的结构亦产生许多缺陷，以制鞋材料而论，有些鞋具为达到防水的效果，于内里加设防水布，而该防水布由于无法通风，常使脚部排出的热气无法顺利的排出鞋外，必然造成闷热的现象，不但令人难以忍受，而且反而造成脚部湿气加重，长时间在如此的环境下，霉菌很容易滋长，成为引起香港脚绝佳的环境，故必须要能透气，但使用透气布则无法达到防水的效果，水极易进入鞋内，因此无论使用何种布材均有其缺点产生，另登山用的雨衣以及潜水用的潜水装，其外表布层均以防水布材制成，身体所散发出来的热气，无法排出，而登山及潜水又为运动量很大的活动，身体所排出的热气必然相当的多，造成全身的闷汗，使身体浸于潮湿闷热的湿气中，对于身体自然循环有极大的不良影响，更造成全身的不适，影响登山及潜水的乐趣，而且湿气于暂停活动时，由于周围气温下降，会有凝结成水的现象，造成体表温度的下降，体表温度下降极易造成体能的丧失，经冷风的吹袭或冷海水的冲击，使用者很容易因而受寒甚至抽筋而无法继续活动，发生危险。
另外目前以防水布材或透气布材配合粘胶形成的胶带，其防水布材不透气，覆盖于伤口上会闷存热气，使伤口浸于潮湿的环境中，无法结成硬疤，自然难以痊愈而透气布材制成的胶带虽可供伤口处空气的流通，但其无法防水，水份亦容易侵入伤口，而使伤口成潮湿的状态，亦会影响伤口的复原，故该两种布材在使用上，实无法达到尽善尽美的境界，确有改良的必要。
本发明的主要目的在于提供一种既防水又透气的布材的制造方法。
本发明所述的防水透气布的制法的主要技术特征是用热压成型方式制成基材后，经静电放电过程，利用静电放电棒在基材上布设透气孔，其孔径在0.2至10μm间，再经疏水处理形成防水层后再经静电放电，在防水层相对透气孔处设透孔，形成不阻塞透气孔且减少水分子附着力的防水层，制成同时具有防水及透气功能的布材成品，该成品可在单面以局部面积上胶，制成防水透气的胶带。
上述的基材是用聚丙烯(POLY PROPYLENE)70%和尼龙(NYLON)30%的比例混合后，在500℃的高温热压成型。
基材热压成型后经一压花轮及冷却轮滚制花纹，再进入静电放电工序，基材经过静电放电机的上、下电极间，藉静电放电机的连续放电，使经过的基材产生孔径约在0.2至10μm的透气孔，再经一电眼检测器后绕卷于一卷取架上。
上述的疏水处理是将原成卷状的基材由放料架拉出经一上胶轮及胶厚控制轮，上胶轮下半部浸于一上胶槽内，对经过上胶槽内的基材表面涂胶，上胶槽内具有成份为硅树脂(SILICON)的胶质，经胶厚控制轮，使基材表面具有适当厚度的胶体，再经过120℃的烘箱干燥，使基材表面形成防水层，并经热、冷静电放电工序使防水层相对于透气孔处形成透孔，形成同时具有减少水分子附着力及可透气功能的光滑防水层，防水透气的布材成品卷绕于卷取架上。
布材可经过上胶的工序成为胶带，是将放料架上经疏水处理后的布材经过一上胶轮及压制轮，上胶轮底部浸于置有粘胶的上胶槽，上胶轮的表面设计成间隔的局部面积突出形态，使布材成间隔状的粘胶即局部上胶;未上胶的部份仍可保持透气的功能，再进入烘箱内略作干燥，将粘胶定型，再经两冷却轮的降温后，收于卷料架上制成胶带。
上述上胶工序可在基材表面上形成条状或点状的粘胶。
本发明防水透气布的制法工艺简单，易于操作;制成的防水透气布具有良好的防水、透气性能;可制作胶带，也可制作各种需要防水透气的物品。
图1为本发明防水透气布的制法的简易流程示意2为本发明防水透气布的制法的基材成型及静电放电工序示意图。
图3为本发明防水透气布的制法制成的具透气孔的基材剖视图。
图4为本发明防水透气布的制法的疏水处理工序和静电放电工序示意图。
图5为本发明防水透气布的制法制成的基材表面形成防水层剖视图。
图6为本发明防水透气布的制法的上胶工序示意7为本发明防水透气布的制法的上胶工序局部示意图。
图8为本发明防水透气布的制法制成的成品示意9为本发明防水透气布的制法制成的另一种成品示意图。
附件一防水透气布材样品。
附件二防水透气布材制成的胶带样品。
结合附图进一步说明本发明的主要工艺过程。
本发明的基础原理是因水份的内聚力约有76达因左右，经内聚力形成圆球体的水滴，而有时水滴的圆球体径会随外在湿度或温度的环境变化而不同，以雨滴而言，其最小的雾雨雨滴直径约在100μm，而大雷雨的雨滴约在3000μm左右，而气体分子的直径约在0.0045μm左右，因此在防水的材料上形成孔径在0.0045至100μm间的穿孔，即可达到防水透气的功能，目前虽有激光钻孔的方式制成该小孔径的穿孔，但其成本甚高，对于低成本低利润的胶带实无法负担该高成本的制作方式，且水分子尚有渗透问题实不可忽视，而渗透的产生是因水分子与物体表面附着力将水分子滞留于物体的表面上伴随产生的，故要防水尚需解决水分子附着力及渗透问题。
因此本发明人设计以下制作布材的方式，如图1所示，本发明主要是将聚丙烯(POLY PROPYLENE)70%和尼龙(NYLON)30%的混合比例混合后，由塑胶射出成型机以500℃的高温热压射出成型10后，形成基材20，如图2所示，经一压花轮101及冷却轮102的滚辗成具有花纹的片状体，再进入静电放电11的工序，是在一静电放电机110相对于基材20的上、下方各设电极111，基材20经过两电极111间，藉由静电放电机110的连续放电，使经过的基材20产生孔径约在0.2至10μm的透气孔21(如图3所示)，具有透气孔21的基材20再绕过一电眼检测器112后，卷于一卷取架113上，以检测基材上的透气孔21分布状态后再卷成卷状以便收藏或搬运。
基材20设置透气孔21后再进行疏水处理12，该疏水处理12的过程如图4所示，是将原成卷状的基材20由放料架120拉出，经一上胶轮121和胶厚控制轮122，其中，上胶轮121下半部浸于一上胶槽123内，上胶槽123内具有成份为疏水防水的硅树脂(SILICON)的胶质，使基材20经过上胶槽123并与上胶轮121接触，使表面上胶并藉胶厚控制轮122与基材20间的不同松紧度以调整基材20表面胶体的厚度，再经约为120℃的烘箱124干燥，使基材20表面形成如图5所示的防水层22。
该防水层22是呈整片并盖住透气孔21的状态，必需要经打孔的过程，其形成孔隙的方式是在出烘箱124后的基材20，另施以一次热静电放电13，对尚未冷却的防水层22进行热静电放电13。放电的主要设备为一静电放电机130，相对于基材20之上、下各设相对的电极131，使尚在高温的防水层22经过静电的电极，由于基材20未具透气孔21处的防水层22处绝缘性较佳，而基材20具有透气孔21的防水层22处绝缘性较差，极易感电而产生火花，将相对透气孔21处的防水层22予以穿透，形成透孔220(见图5)，该透孔220的孔径是相对透气孔21经电极而产生，孔径大小约与透气孔21相当;再经一冷却轮132将整体基片20予以冷却，另外经一次冷静电放电14，主要设备为一静电放电机140及设于基材20上、下方的电极141，将各相对于透气孔21的防水层22处确实形成透孔220，不但形成可减少水分子附着力的光滑防水层22，可确实防止水份的滞留更具有透气的效果，最后再将成形的防水透气布材30的成品15卷绕于卷取架150上。
用本发明的方法制作的既防水又透气的布材30如附件一所示，可直接对该样品喷气或喷烟，于样品的另一面有明显的气息或烟雾通过，足证明本样品可以通气在该样品表面上倒水，水份不通过样品，足证明本样品具有防水功能。布材30可应用于各种物品上，以鞋具而论，将布材30无论应用于内里的制作或鞋面的制作对外部均可达到防水的功能;如图5所示，由于水滴40的体径大于透气孔21很多，而且布材表面经过疏水处理，水滴40接触于布材30上时，仍保持其圆珠状的水滴40，自然无法穿过该透气孔21，但内部的热气则可顺利的经由透气孔21向外排出，使该热气不致积存于身体体表上，如此可保持体表的干爽不致成为香港脚的温床。将布材30用于登山用雨衣或潜水用潜水装时，由于布材30确实可防水，而且可使身体散发出来的热气排出，保持身体在最正常的循环状态下进行活动，以确保活动的舒适性，且可免除热气积存，以避免因活动暂停温度下降而凝结成水，可防止不当的体能丧失，以确保活动的安全性。
可用布材30制作兼具防水及透气功能的胶带31如图6、图7所示，经拨水处理12后的布材30再经过一道上胶16的工序，即可完成胶带31，是在放料架160上将成品15拉出经过一上胶轮161及压制轮162，上胶轮161底部浸于置有粘胶的上胶槽163，上胶轮161的表面设计成局部面积突出的形态为数条凸出环形的上胶缘164，使布材30未具防水层22的表面形成宽度与上胶缘164相同的条状粘胶23，如图7所示，即为局部面积上胶16的形态，未上胶的部份仍可保持透气的功能，再进入烘箱165内略作干燥，将粘胶23定型，再经两冷却轮166的降温后，收于卷料架167上，完成胶带31的制作，即如附件二所示的样品。
上述的上胶16过程，是在布材30表面设成条状的粘胶23形态的胶带31，也可随上胶轮161表面的设计不同，形成点状的形态，如图9所示，形成点状的粘胶23，如此其他未设粘胶23的部位仍具有透气的功能。
综上所述，本发明防水透气布的制法主要是藉由简易的静电放电11的过程，于基材20上设置孔径介于水分子及气体分子体径的透气孔21，使水分子无法透过，而热气则可穿过，并配合拨水处理12及两道静电放电13、14的处理，于基材20表面形成相对透气孔21具有透孔220而不阻塞透气孔21的防水层22制成布材30，以消除水分子与基材20表面间的附着力，防止水份的滞留，并避免水分子的渗透作用，达到确实防水的功能;最后再经局部面积上胶16的过程制成胶带31，并使其他部位未上胶的部分可确实透气本发明的方法制作的布材除了可生产医疗固定用的胶带31外，可直接应用于一般运动鞋及潜水衣内里的制作使人体所产生的热气经由透气孔21透出，而防止外界的水分进入;不但制作过程简单，而且成本甚低，可确实制成防水及透气的物品。
权利要求
1.一种防水透气布的制法，其特征在于用热压成型方式制成基材后，经静电放电过程，利用静电放电棒在基材上布设透气孔，其孔径在0.2至10μm间，经疏水处理形成防水层后再经静电放电，在防水层相对透气孔处设透孔，制成布材成品该成品可于单面以局部面积上胶，制成防水透气的胶带。
2.根据权利要求1所述的防水透气布的制法，其特征在于基材是用聚丙烯(POLY PROPYLENE)70%和尼龙(NYLON)30%的比例混合后，在500℃的高温热压成型。
3.根据权利要求1所述的防水透气布的制法，其特征在于基材热压成型后经一压花轮及冷却轮滚制花纹，再进入静电放电工序，基材经过静电放电机的上、下电极间，藉静电放电机的连续放电，使经过的基材产生孔径在0.2至10μm的透气孔，再经一电眼检测器后，绕卷于一卷取架上。
4.根据权利要求1所述的防水透气布的制法，其特征在于所述的疏水处理是将原成卷状的基材由放料架拉出，经过一上胶轮及胶厚控制轮，上胶轮下半部浸于一上胶槽内，对经过上胶槽内的基材表面涂胶，上胶槽内具有成份为硅树脂(SILICON)的胶质，经胶厚控制轮，使基材表面具有适当厚度的胶体，再经过120℃的烘箱干燥，使基材表面形成防水层;并经热、冷静电放电工序，使防水层相对于透气孔处形成透孔，随后布材成品卷绕于卷取架上。
5.根据权利要求1所述的防水透气布的制法，其特征在于布材经过上胶工序制成胶带，是将放料架上的布材经过一上胶轮及压制轮，上胶轮底部浸于放置有粘胶的上胶槽，上胶轮的表面设计成间隔的局部面积突出形态，使布材成间隔状的粘胶即局部上胶;再进入烘箱内略作干燥，将粘胶定型，再经两冷却轮降温后，收于卷料架上，制成胶带。
6.根据权利要求1所述的防水透气布的制法，其特征在于上胶工序可在基材表面上形成条状或点状的粘胶。
全文摘要
本发明涉及一种防水透气布的制法，主要工艺过程是将聚丙烯和尼龙混合后，经热压成型出基材；经静电放电制成孔径小于水滴体径的透气孔，再经表面疏水处理，形成防水层后经过两道静电放电处理制成防水透气布；用间隔上胶方式制成胶带。
文档编号D06N3/04GK1084236SQ92110538
公开日1994年3月23日 申请日期1992年9月14日 优先权日1992年9月14日
发明者李其树 申请人:佳益企业股份有限公司