织物体系的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于保护穿戴者免受伤害如由摩擦或刮擦（chaffing)造成的伤害的 新型织物体系。
[0002] 在一种形式中，本发明涉及包含合成纱的特定组合的织物体系，所述合成纱在体 育活动和其它运动相关的活动期间提供免于摩擦伤害的增加的保护。
[0003] 在一个特殊方面，本发明适用于在体育活动期间磨损的衣服中。
[0004] 尽管下文中关于保护骑脚踏车的人在他们从他们的自行车上跌落时免受摩擦相 关的伤害来描述发明是方便的，但将理解，本发明不受此限制且能够用于减少在种种运动 中的各种类型的伤害。特别地，本发明对涉及沿表面如砂砾、沥青、熔渣、泥土或草滑动的人 的事故具有适用性。这可例如包括：发生在田径运动如跑步、跳高或撑杆跳期间的运动事 故；户外运动如冰球、英式足球或足球；轮滑运动如滑板、滑旱冰或滑滑板车；球场运动如 网球、羽毛球或壁球；或简单的步行。本发明还对非运动相关的伤害如在军事训练或救火或 其它身体活动期间遭受的伤害具有适用性。
【背景技术】
[0005] 要理解，包括了在本说明书中的文献、装置、行为或知识的任何讨论来解释本发明 的情况。此外，由于发明人的成果和/或发明人对特定相关技术问题的鉴定而产生了贯穿 该说明书的讨论。而且，包括了在本说明书中的材料如文献、装置、行为或知识的任何讨论 从而在发明人的知识和经验方面对本发明的情况进行解释，因此任何这种讨论都不应被认 为是承认所述素材的任一种在本文中的公开内容和权利要求书的优先权之日或之前形成 了在澳大利亚或其它地方的现有技术基础或相关技术中的公共一般知识的一部分。
[0006] 运动服通常与穿戴者的身体紧密贴合以降低风阻力，避免在设备（例如自行车 座）上的钩住或拖拽，或在接触运动的情况中使得穿戴者更难被抓住。运动服还通常由轻 质、透气的织物制成并不会以任何方式妨碍运动自由或限制穿戴者。一些运动服以特别紧 密贴合的方式设计以提供压缩并帮助肌肉恢复。为了时髦原因和/或队伍识别，其还通常 有明壳的颜色。
[0007] 用于制造运动服的流行织物包括通常与尼龙或聚酯组合的 Lycra?、SpandexO^然而，当经受摩擦力时，这些织物易于裂开或撕裂。如果穿戴者在高 速下失去平衡并沿跑道或比赛台面滑动，则这使得穿戴者易于擦伤。而且，流行织物来回横 过穿戴者皮肤的重复运动（例如靠着腹股沟、乳头、胸口或脚）能够造成敏感皮肤的摩擦相 关的起泡、刮擦和发炎，尤其是如果出汗使皮肤潮湿和柔软时情况如此。这对于长距离跑步 者和骑脚踏车的人是特别成问题的。
[0008] 擦伤伤害是因机械力使得皮肤的层分离而造成的破坏过程。皮肤结构可因垂直施 加到皮肤的力和在与皮肤相同平面上的剪切力而受到损伤。在低速或高速下跌倒的运动参 与者如骑脚踏车的人或骑马者处于其大腿、后上臀、手臂肩膀和上背遭受擦伤伤害的高风 险。甚至在低得多的速度下跌倒的跑步者在其接触跑道或车行道时，其膝盖、下背、腿和大 腿易于遭受擦伤。类似地，孩子在跑步时或在其它游戏活动期间在跌倒、摔倒或泮倒时会遭 受擦伤。此外，由于正常的老化过程，老年人通常具有非常脆弱的皮肤并在其皮肤摩擦鞋的 内表面、其它身体部位、助行器或被褥时可能遭受擦伤伤害。
[0009] 保护性织物
[0010] 存在被设计为保护人体免受众多外力、尤其是直接的物理或机械力的许多不同类 型的织物。例如如在美国专利5008959中所述的，轻质的身体蓝甲（body armor)由分子量 非常高的聚合物的细丝构成的机织（woven)或非机织（non-woven)织物制成。撞击到身体 盔甲上的子弹通常不具有足够的能量和力来破坏组成盔甲织物的大量细丝。撞击能够使 得织物拉伸、扭曲和变形，但这样做会消耗和消散能量使得能量不足以透过织物。在商标 Kevlar?下出售的芳族聚酰胺聚合物细丝和纱以及商业上称作Spectra?的聚乙烯材料 已经广泛用于这些类型的织物中。（Kevlar·:是杜邦公司（DuPont Corporation)的商标； 是霍尼韦尔（HoneyweIl)的商标。）
[0011] 在过去，高性能技术纤维纱如在US 5008959中所述的那些限于特定应用如保护 性身体盔甲和工程应用中的复合材料。然而，最近其用途已经被扩展到普通的纺织品应用。
[0012] 然而，与子弹的透过能相关的物理力与磨损性摩擦力明显不同并需要不同类型的 保护性织物。美国专利5918319描述了保护性衣服如短裤和夹克，并入了适用于骑摩托车 的人的耐磨织物。该发明的织物并入高性能纤维如Kevlar?,所述纤维织在织物的正面上 并与衣服的面料（shell fabric)相邻。与在300 °F~400 °F下开始分解的棉花相比，芳族聚 酰胺纤维在高达800°F~900°F是热稳定的。另外，这些纤维不会像尼龙或聚酯纤维那样熔 化。由此，尽管在人行道或其它磨损表面上滑动时产生的热和摩擦力快速将衣服的棉花织 物撕裂，但高性能芳族聚酰胺纤维保持其结构并有效分散热，因为各个毛圈纤维（terried fibre)会围绕磨损面和在磨损面之上缩上去。然而，适用于骑摩托车的人的织物不适用于 运动员，因为该织物太重、不柔韧且不能充分透气。
[0013] 美国专利5210877描述了骑脚踏车的人的外套衣服，其在跌倒或碰撞的情况中 基本保护穿戴者免受割伤和擦伤。所述外套包含保护性织物衣片（panel)，其包含约215 旦尼尔（denier)的超高分子量聚乙烯纤维如Spectra?的耐磨且防切割的高性能纱以及 LycraJl'或其它纱。
[0014] 在保护性织物的所有这些过去的改进的情况下，仍需要不会减损穿戴者在运动期 间的运动舒适度或自由度的新型保护性织物。
【发明内容】
[0015] 本发明的目的是提供一种适用于衣服中的改进的织物体系。
[0016] 本发明的另一个目的是提供包含所述织物体系的衣服，其减轻在事故情况中的伤 害。
[0017] 本发明的另一个目的是提供一种能够做成衣服的织物体系，所述衣服保护穿戴者 免受尤其是在跌倒或其它事故的情况中的摩擦力。
[0018] 本发明的另一个目的是减轻至少一种与相关技术相关的缺点。
[0019] 本文中所述实施方案的目的是，克服或减轻相关技术体系的上述显著缺点中的至 少一种或至少为相关技术体系提供有用的替代物。
[0020] 本发明提供一种保护性织物体系和利用新型织物体系以减轻磨损的服饰。本发明 的实施方案包括耐磨织物与其它类型织物的组合。实施方案包括适用于减轻例如用于骑脚 踏车的人的短裤或围兜短裤（bib-short)运动服中的摩擦的这种织物体系。其它实施方案 包括制造这种多层保护性织物体系和服饰的方法。
[0021] 在本文中所述的实施方案的第一方面，提供一种复合纱，其包含围绕一种或多种 聚氨酯-聚脲共聚物纤维缠绕的一种或多种超高分子量的聚乙烯（UHMffPE)纤维。
[0022] 本文中所使用的术语"纱"旨在指一种或多种天然或人造材料的连续的、通常合股 的纤维，其适合用于纺织和编织以形成织物。
[0023] 在本文中所述的实施方案的第二方面，提供一种织物体系，其包含超高分子量聚 乙烯（UHMffPE)纱、聚氨酯-聚脲共聚物纱和另外的天然或合成纱。
[0024] 优选地，所述另外的纱是聚酰胺，如通常称作尼龙的聚酰胺。例如，所述聚酰胺可 选自尼龙6、尼龙6:6、尼龙5:10或尼龙6:12。
[0025] 通常，所述另外的纱为10旦尼尔~150旦尼尔，优选30旦尼尔~100旦尼尔，更 优选30旦尼尔~75旦尼尔。
[0026] 优选地，所述织物体系具有包含尼龙的第一纱和包含UHMffPE和聚氨酯-聚脲共聚 物的复合材料的第二纱。
[0027] 通常，所述聚氨酯-聚脲共聚物纱为20旦尼尔~40旦尼尔。所述聚氨酯-聚脲 共聚物纱在该领域中也称作elastane (弹性纤维）或Spandex?，并在包括如下的各种商 标下出售：Lycra?、Elaspan?、Acepora?、Creora?、ROICA?、Dorlastan?、Linel?和 ESPA ?〇 在特别优选的实施方案中，所述聚氨酯-聚脲共聚物纱是Creora? H-350氨纶纱。
[0028] 适用于本发明中的Spandex?纤维可通过本领域内已知的任何方法如熔融挤出、 反应纺纱、溶液干法纺纱和溶液湿法纺纱来制造。溶液干法纺纱用于制造超过94. 5 %的氨 纶纤维。制造包括使得单体反应以制造预聚物的初始步骤，将预聚物进一步反应并抽出以 制备纤维。为了实现不同的期望的结果或特性，可使用在低和高粉末Spandex?的类型和 量上的变化。
[0029] 通常，UHMffPE纱为10旦尼尔~250旦尼尔，更优选75旦尼尔~125旦尼尔，还更 优选约50旦尼尔~100旦尼尔。优选地，UHMffPE纱为平面多细丝纱。
[0030] 可以改变纱组合以实现特定的特性如期望的织物重量。
[0031] 在本文中所述的实施方案的另一个方面，提供一种制造本发明的复合纱的方法， 其包括围绕聚氨酯-聚脲共聚物纱缠绕UHMffPE纱的步骤。
[0032] 存在围绕一种纱缠绕另一种纱的三种主要方式，SP⑴空气混合（air intermingling)，（ii)单覆盖（single covering)和（iii)双覆盖（double covering)。 还可使得（i)、（ii)和/或（iii)任意期望地组合。空气混合是其中将缠绕纱的细丝与芯 纱混合并将织构化（texture)细丝用于空气混合过