经激光处理的织物的制作方法

文档序号:18974748发布日期:2019-10-29 03:11阅读:197来源:国知局
经激光处理的织物的制作方法

本公开涉及织物和服装,且尤其涉及经激光处理以改进其特性的织物和服装。



背景技术:

织物的正面侧(即,背对并有织物的服装的穿戴者的一侧)已经用高波长激光处理,以为织物提供美学特征,包括图案和设计。举例来说,牛仔裤已经用激光处理以使牛仔裤具有老化或“复古”外观。激光处理在纤维水平上影响织物。

此外,许多织物用化学添加剂处理,以使织物具有所需的特性或改进现有的织物特性。举例来说,已知用银涂覆织物以提供抗微生物剂性,用二氧化钛涂覆用于紫外线保护,并用过氧化锌涂覆以提供抗静电特性。然而,化学涂层在洗涤期间具有从织物上洗掉的倾向。

通过本公开的方面解决了这些和其它缺点。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中,相似标号可以在不同视图中描述相似组件。具有不同字母后缀的相似标号可以表示相似组件的不同实例。附图大体上借助于实例而非限制性地说明本文件中所论述的各种实施例。

图1是描述根据本公开的方面的用于激光处理织物的方法的过程图。

图2a和2b是未经处理的棉纬纱织物的扫描电子显微镜(sem)照片。

图3a和3b是根据本公开的一个方面的经激光处理的牛仔布织物的sem照片。

图4a和4b是根据本公开的一个方面的经激光处理和涂覆的牛仔布织物的sem照片。

图5a和5b是根据本公开的一个方面的经激光处理的预洗涤牛仔布织物的sem照片。

图6a和6b是根据本公开的一个方面的经激光处理和涂覆的预洗涤牛仔布织物的sem照片。

图7是在5000x的放大率下的图3a的织物的sem照片。

图8是在5000x的放大率下的图5a的织物的sem照片。

图9a-9f是在100x的放大率下根据本公开的方面形成的示例性样品织物的sem照片。

图10a-10d是在100x的放大率下根据本公开的方面(图10d)将常规织物(图10a-10c)与激光固化织物进行比较的sem照片。



技术实现要素:

本公开的方面涉及一种具有主体侧和正面侧的经激光处理的织物,其包含:位于织物的至少主体侧上的至少一些纤维上的多个孔;以及嵌入多个孔内或固定到多个孔中的至少一种化学添加剂。。孔具有约1nm至约20μm的孔径。

本公开的另外方面涉及一种包含经激光处理的织物的服装,所述经激光处理的织物具有主体侧和正面侧,并且包含:位于织物的至少主体侧上的至少一些纤维上的多个孔;以及嵌入多个孔内或固定到多个孔中的至少一种化学添加剂。孔具有约1nm至约20μm的孔径。

本公开的某些方面涉及一种处理织物的方法,所述织物具有主体侧和正面侧,所述方法包含:至少在织物的主体侧施加激光处理以在织物的至少主体侧的纤维上形成多个孔;和将至少一种化学添加剂施加到织物上,使得至少一种化学添加剂嵌入多个孔内或固定到多个孔中。孔具有约1nm至约20μm的孔径。

具体实施方式

通过参考以下对本公开的具体实施方式和其中包括的实例,可以更容易地理解本公开。在各个方面,本公开涉及用于处理织物的方法。织物具有主体侧和正面侧。方法包括对织物的至少主体侧施加激光处理。激光处理在织物的至少主体侧的纤维上形成多个孔。方法还包括将至少一种化学添加剂施加到织物上,使得至少一种化学添加剂嵌入多个孔内或固定到多个孔中。孔具有约1nm至约20μm的孔径。在一些方面,任选地对织物施加固化处理以固化至少一种化学添加剂。本公开的方面还涉及经激光处理的织物和包括经激光处理的织物的服装。

在公开和描述本发明化合物、组成、制品、系统、装置和/或方法之前,应理解,除非另外指定,否则其不限于具体合成方法,或除非另外指定,否则不限于特定反应剂,因为这些合成方法或特定反应剂显然可能变化。还应理解,本文中所使用的术语仅出于描述特定方面的目的,并非旨在具有限制性。

本公开涵盖本公开的要素的各种组合,例如来自附属于同一独立权利要求的附属权利要求的要素的组合。

此外,应理解,除非另外明确陈述,否则决不打算将本文所阐述的任何方法解释为要求以特定次序进行其步骤。因此,在方法权利要求没有实际叙述其步骤待遵循的次序,或在权利要求书或说明书中没有具体陈述所述步骤将被限制为特定次序的情况下,决不打算在任何方面推断次序。这适用于任何可能的非表达性解释基础,包括:相对于步骤或操作流程的布置的逻辑事项;由语法组织或标点获得的字面意义;以及说明书中所描述的实施例数目或类型。

本文中提及的所有公开案均以引用的方式并入本文中,从而公开和描述与所列公开案相关的方法和/或材料。

定义

还应理解,本文中所使用的术语仅出于描述特定方面的目的,并非旨在具有限制性。如在说明书中和权利要求书中所用,术语“包含”可以包括实施例“由……组成”和“基本上由……组成”。除非另外定义,否则本文所用的所有技术和科学术语都具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在本说明书中和随附权利要求书中,将参考本文中所定义的多个术语。

除非上下文另外明确规定,否则如说明书和所附权利要求书中所用的单数形式“一个(种)(a/an)”和“所述(the)”包括多个指示物。因此,例如,提及“化学添加剂”包括两种或更多种化学添加剂的混合物。

如本文所用,术语“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。

范围在本文中可以表达为从一个值(第一值)至另一个值(第二值)。当表达这样的范围时,所述范围在一些方面包括第一值和第二值中的一个或两个。相似地,当值通过使用前置词“约”表达为近似值时,应理解,特定值形成另一方面。应进一步理解,每个范围的端点与另一个端点相关和独立于另一个端点都是重要的。还应理解,存在本文中公开的多个值,且每个值在本文中还公开为“约”为除所述值自身之外的特定值。举例来说,如果则公开值“10”,则还公开“约10”。还应理解,还公开介于两个特定单元之间的每个单元。举例来说,如果公开了10和15,则还公开了11、12、13和14。

如本文所用,术语“约”和“处于或约”是指所讨论的量或值可以是指定值、大约指定值、或与指定值约相同。如本文所用,通常理解的是,除非另外指示或推断,否则标称值指示±10%变化。术语旨在传达相似值促进权利要求书中所叙述的等效结果或作用。也就是说,应理解,量、尺寸、配制物、参数和其它数量和特征并非也不必是准确的,但可以根据需要近似和/或更大或更小,从而反映公差、转换因子、四舍五入、测量误差等和所属领域的技术人员已知的其它因素。通常,量、尺寸、配制物、参数或其它数量或特征为“约”或“近似”,无论是否明确说明是这样的。应理解,当在定量值之前使用“约”时,除非另外具体陈述,否则参数还包括特定的定量值本身。

如本文所用,术语“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情形可以或可以不发生,并且所述描述包括所述事件或情形发生的情况以及所述事件或情形不发生的情况。举例来说,短语“任选的固化处理”是指可以施加或不施加固化处理,并且所述描述包括已经施加固化处理的织物以及未经受固化处理的织物。

如本文所用,术语“有效量”是指足以实现组合物或材料的物理特性的所需改变的量。举例来说,固化添加剂的“有效量”是指足以实现由配制物组分调节的特性的所需改进的量,例如,实现所需的固化水平。作为有效量所需的组合物中重量%的具体水平取决于多种因素,包括但不限于所选的织物和化学添加剂以及织物或服装的最终用途。

公开了用于制备本公开的组合物的组分以及在本文公开的方法中使用的组合物本身。本文中公开这些和其它材料,且应理解,当公开这些材料的组合、子集、相互作用、群组等时,虽然无法明确地公开对这些化合物的每个各种个体和集体组合和排列的特定参考,但各自特定地经预期且描述于本文中。举例来说,如果公开和讨论特定化合物且讨论可对包括化合物的多个分子进行的多个改性,那么特定地预期化合物的每个组合和排列以及可能的改性,除非特定地相反地指示。因此,如果公开了一类分子a、b和c以及一类分子d、e和f且公开了组合分子a-d的实例,那么即使每个并未经个别地列举,每个经个别地且共同地预期,从而意味着组合a-e、a-f、b-d、b-e、b-f、c-d、c-e和c-f被视为公开的。同样,还公开了这些的任何子集或组合。因此,例如,a-e、b-f和c-e的子群组将被视为公开的。此概念适用于本申请的所有方面,包括但不限于制造和使用本公开的组合物的方法中的步骤。因此,如果存在可进行的各种另外步骤,那么应理解,可在本公开的方法的方面中的任何特定方面或其组合的情况下进行这些另外步骤中的每个。

在说明书和结论权利要求中提及组合物或制品中特定元素或组分的重量份,表示元素或组分与组合物或制品中任何其它元素或组分之间的重量关系,其中表达为重量份。因此,在含有2重量份组分x和5重量份组分y的化合物中,x和y以2:5的重量比存在,并且无论化合物中是否含有其它组分,都以这样的比例存在。

除非相反的特别说明,否则组分的重量百分比是以包括所述组分的配制物或组合物的总重量计。

除非另外规定,否则如本文所用的术语“重量百分比”,“重量%”和“重量%”可互换使用,表示给定组分的重量%以组合物的总重量计。即除非另外规定,否则所有重量%值均以组合物的总重量计。应当理解,所公开的组合物或配制物中所有组分的重量%值的和等于100。

除非本文另外相反地说明,否则所有测试标准都是在提交本申请时有效的最新标准。

本文所公开的每种材料都可市购和/或其生产方法是所属领域的技术人员已知的。

应理解,本文公开的组合物具有某些功能。本文公开针对进行所公开功能的某些结构要求,并且应理解,存在可以进行与所公开结构相关的相同功能的各种结构,并且这些结构通常会实现相同的结果。

用于激光处理织物和服装的方法

参考图1,本公开的方面涉及用于处理织物100的方法10。织物具有主体侧和正面侧。如本文所用,主体侧是指织物面对穿戴者主体的一侧(假设织物将被并入服装中)并且正面侧是指织物背对穿戴者主体的一侧。方法10包括将激光处理200施加到织物100的至少主体侧。激光处理200在织物的至少主体侧的纤维上形成多个孔。方法10还包括将至少一种化学添加剂300施加到织物上,使得至少一种化学添加剂嵌入多个孔内或固定到多个孔中。孔具有约1nm至约20μm的孔径。在一些方面,任选地将固化处理400施加到织物上以固化至少一种化学添加剂。

在将至少一种化学添加剂300施加到织物上的步骤(其遵循将激光处理200施加到织物上的步骤)之后,所述至少一种化学添加剂可以进入多个孔或附接到孔上,其改进了织物中化学添加剂的耐久性;即,在使用和洗涤期间,化学添加剂在织物内保留的时间更长。

在一些方面,与没有经受激光处理的基本上相似的织物相比,将激光处理200施加到织物上以在织物的至少主体侧的纤维上形成多个孔的步骤使得织物具有增加的表面积。多个孔打开纤维表面,增加纤维和包括其的织物的表面积。另外,从纤维表面去除材料减少了织物与穿戴者的皮肤的接触点(假设织物是服装的内层)。纤维中减少的接触点和孔提供微气候,其减少摩擦并增强织物对皮肤的舒适性,因为从穿戴者产生的热和水分(汗液)可以更容易地从皮肤表面消散。因此,在一些方面,与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,将激光处理200施加到织物上的步骤为织物提供了增强的微气候。

如本文所用,“基本上相似的织物”是指包括相同纤维或纤维共混物的织物,是相同的织物类型(例如,织造、针织、非织造),具有相同的织物重量,并且包括相同量和类型的化学添加剂。换句话说,织物与根据本文所述方面的织物是相同的织物,但尚未经激光处理以在其纤维上产生多个孔。

在某些方面,激光处理200被施加到织物的主体侧和正面侧,使得多个孔位于织物的主体侧和正面侧。

织物的纤维可以是任何合适的纤维,当激光处理200施加到其上时,其上将形成有孔。纤维可以是天然纤维、合成纤维或其组合。适用于本公开的织物的单纯示例性天然纤维包括但不限于棉、羊毛、皮革、丝绸及其组合。在特定方面,纤维是棉或棉共混物。适用于本公开织物的单纯示例性合成纤维包括但不限于粘胶、聚酯、尼龙、聚丙烯、改性腈纶、芳族聚酰胺、聚苯并咪唑(pbi)、聚苯并噁唑(pbo)、三聚氰胺及其组合。

施加激光处理200的步骤可包括使用任何合适类型的激光来处理织物。示例性激光器包括但不限于钇铝石榴石(yag)激光器和纤维激光器。在一些方面,激光具有窄光束,使得其以微米或纳米水平影响织物的各个纤维,其与具有宽光束并影响织物的整个纤维(如以宏观水平)的当前激光织物处理技术形成对比。在特定方面,激光可以具有10.6μm的波长,但是可以使用适合于在纤维上形成多个孔的任何波长。可以根据织物类型和其它特性调整激光参数。举例来说,较低功率的激光器可合乎需要的适用于如尼龙的纤维,当用高功率激光器处理时,所述纤维会熔化。

在施加至少一种化学添加剂300的步骤中的至少一种化学添加剂可以是为织物提供所需特性的任何化学添加剂。适用于本公开的方面的单纯示例性化学添加剂包括但不限于银(用于抗微生物和/或气味控制特性)、二氧化钛(用于紫外线(uv)保护和水分输送特性)、过氧化锌(用于抗静电特性)、气凝胶(用于隔热)和角蛋白(用于抗收缩性)。施加至少一种化学添加剂300的步骤可以使用任何合适的化学施加过程进行。示例性方法包括但不限于喷涂、浸渍、发泡、染色、旋涂、粉末涂层、湿润辊涂层、丝网印刷、数字印刷或这些方法的任何组合。

至少一种化学添加剂可以呈纳米颗粒310(具有纳米(nm)范围的粒径)、微颗粒320(具有微米(μm)范围的粒径)的形式或呈更大颗粒330(即大分子)的形式。如果颗粒小于纤维的孔径,则颗粒可拟合孔内并嵌入其中。如果颗粒大于纤维的孔径,或者如果其不在孔内,则其可以部分地固定在孔内或孔的边缘。如上所述,将化学添加剂嵌入孔内或将化学添加剂固定到孔中改进了织物中化学添加剂的耐久性。应该认识到,特定的化学添加剂可以具有不同尺寸的颗粒,并且化学添加剂的一些颗粒可以嵌入纤维中的一些孔内,并且化学添加剂的其它颗粒可以部分地固定在一些孔内和/或固定到一些孔的边缘。

适用于本公开的方面的示例性化学添加剂包括但不限于纤维素纳米晶体(cnc)和纤维素纳米丝(cnf)。在一个单纯非限制性的实例中,纤维素纳米晶体具有150nm的标称平均长度和7.5nm的标称平均直径,提供20的标称纵横比。1克cnc标称含有超过125千万亿(1016)个颗粒,各自具有4500nm2的标称表面积,理论上提供每克材料的表面积约为550平方米。因此,cnc与其周围环境具有高度的互动性。

纤维素纳米丝是绳状的并且具有高纵横比,宽度为约5-60nm并且长度为0.5-5μm。与cnc相比,cnf也可以更灵活。

在施加至少一种化学添加剂300以增强纺织品功能性表面处理特性的步骤中,cnc和cnf可用作化学添加剂。这些化学品的大表面积可以增强这些添加剂的耐久性。另外,其具有高的热稳定性,这可提供在机械强度改进上的改进,并且其可进一步有助于更好的手感。cnc和cnf均可进行改性,以改进其与透明涂层中使用的各种树脂的相容性。

使用cnc/cnf的另一个潜在益处是因为其是纳米尺寸的,其可以拟合在将激光处理200施加到织物的步骤期间形成的孔内,这将改进cnc/cnf在织物中的耐久性。

在一些方面,通过在任选的固化处理400中固化添加剂,可以将至少一种化学添加剂固定到织物上-并且化学添加剂的颗粒嵌入孔内或固定到孔中。可以将任何合适的方法施加到化学添加剂以使其固化。示例性固化处理包括但不限于激光固化410和紫外线(uv)固化420。将认识到,某些化学添加剂不需要固化,并且其它已知的方法如干燥方法可以将添加剂固定到织物上。

任选的固化处理400可以提供优于常规表面处理方法的一个或多个优点。固化处理提供了高生产率,并且与可能需要几分钟或高达一个小时的常规方法相比,可以在约几秒钟内完成。此外,其更适合于将化学添加剂区域化应用于织物/服装的离散区域,这可以减少浪费并且仅在需要化学品的区域中允许功能特性。固化处理的其它潜在好处包括但不限于过程一致性、节能和较小的设备占地面积。

在固化处理中,激光照射衬底(例如,织物/服装)并产生热能,然后将热能用于固化衬底。甲基丙烯酸酯双键是基于能量的固化处理的常用功能。光引发剂可以存在于这样的配制物中以吸收激光并产生自由基。自由基与双键反应,引起链式反应和聚合。

特定的化学添加剂可以在织物的某些区域中更有用,如化学添加剂,以在将要靠近穿戴者的腋窝或胯部的织物的区域中提供抗微生物、气味控制和/或水分传输特性。在另一个实例中,防污染性化学添加剂在将要靠近穿戴者的衬衫领或衬衫袖口的织物的区域中可能更有用。因此,在某些方面,激光处理200仅施加到织物的离散区域,使得多个孔形成在织物的离散区域中。

在另外的方面,方法10包括在施加激光处理200之前将任选的预处理过程500施加到织物。示例性预处理过程500包括但不限于丝光处理和化学涂层处理。织物,并且特别是棉织物的丝光处理影响各种织物特性。然而,值得注意的是,丝光处理会导致织物中纤维的膨胀并增加织物的表面积。因此,与仅经丝光处理或仅经激光处理的织物相比,在激光处理织物之前用丝光处理方法预处理织物可以使织物具有更大的表面积。相似地,化学涂层预处理可以施加到织物,以在激光处理之前改进某些织物过程。举例来说,聚二甲基硅氧烷(pdms)涂层可以为织物提供疏水性并改进其耐水性。

在某些方面,后洗涤过程600可以施加到经激光处理的织物100。示例性的后洗涤过程600包括但不限于漂洗、酶洗、化学漂白、施加柔软剂、臭氧颜色去除处理及其组合。在一个方面,可以特别期望如漂洗的后洗涤过程600以去除由激光处理200和/或任选的固化处理400产生的灰分和/或松散颗粒。在另一方面,可施加到牛仔布织物的后洗涤过程600包括酶洗步骤,其从牛仔布上去除变形靛蓝色并改进牛仔布的美学外观。在另一方面,后洗涤过程600可包括施加柔软剂,其增强织物的手感(手感)。

在某些方面,与基本上相似的织物相比,本文所述方法10所施加的织物具有改进的特性,所述织物不包括织物纤维上的多个孔。改进的特性可包括但不限于抗菌特性、气味控制特性、紫外线(uv)保护、水分输送特性、抗静电特性、隔热特性、抗收缩性、耐磨性和防污特性中的一种或多种。在特定方面,与不包含多个孔的基本上相似的织物中的化学添加剂相比,织物中的至少一种化学添加剂显示改进的耐洗牢度。

在本公开的一些方面,多个孔具有约1nm至约20μm的孔径。在某些方面,多个孔具有约20nm至约10μm,或约50nm至约5μm,或约100nm至约2μm的孔径。在特定方面,多个孔具有小于约20μm,或小于约15μm,或小于约10μm,或小于约5μm,或小于约2μm的孔径。

经激光处理的织物和由其制成的服装

本公开的某些方面涉及经激光处理的织物100和并有经激光处理的织物100的服装。织物100具有主体侧和正面侧。织物100包括位于织物100的至少主体侧上的至少一些纤维上的多个孔,以及嵌入多个孔内或固定到多个孔中的至少一种化学添加剂。在某些方面,孔具有约1nm至约20μm的孔径。

通过对织物100的至少主体侧施加激光处理来形成多个孔。施加到织物100的纤维上的激光处理在纤维中产生孔。化学添加剂可以进入孔或附接到孔上,其改进了织物中化学添加剂的耐久性;即,在使用和洗涤期间,化学添加剂在织物内保留的时间更长。

在一些方面,与没有经受激光处理的基本上相似的织物相比,织物100的至少主体侧的纤维上的多个孔为经激光处理的织物提供增加的表面积。多个孔打开纤维表面,增加纤维和包括其的织物的表面积。另外,从纤维表面去除材料减少了织物与穿戴者的皮肤的接触点(假设织物是服装的内层)。纤维中减少的接触点和孔提供微气候,其减少摩擦并增强织物对皮肤的舒适性,因为从穿戴者产生的热和水分(汗液)可以更容易地从皮肤表面消散。因此,在一些方面,与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,织物具有增强的微气候。

在某些方面,激光处理施加到织物100的主体侧和正面侧,使得多个孔位于织物100的主体侧和正面侧。

织物100的纤维可以是任何合适的纤维,当经激光处理时,纤维将在其上形成孔。纤维可以是天然纤维、合成纤维或其组合。单纯的示例性纤维包括但不限于上述那些。

在一些方面,多个孔具有约1nm至约20μm的孔径。在某些方面,多个孔具有约20nm至约10μm,或约50nm至约5μm,或约100nm至约2μm的孔径。在特定方面,多个孔具有小于约20μm,或小于约15μm,或小于约10μm,或小于约5μm,或小于约2μm的孔径。

至少一种化学添加剂可以是为织物100提供所需特性的任何化学添加剂。适用于本公开的方面的单纯示例性化学添加剂包括但不限于上述那些。至少一种化学添加剂可以呈纳米颗粒、微颗粒的形式,或者呈较大颗粒的形式,如上所述。

在一些方面,至少一种化学添加剂可以固化,以将化学添加剂固定在孔内或将化学添加剂固定到孔中。以上描述了用于固化化学添加剂的合适过程。

在其它方面,可以在将激光处理应用于织物100之前对织物进行预处理。示例性预处理过程包括但不限于上述那些过程。

在某些方面,与基本上相似的织物相比,本文所述的经激光处理的织物具有改进的特性,所述织物不包括织物纤维上的多个孔。改进的特性可包括但不限于抗菌特性、气味控制特性、紫外线(uv)保护、水分输送特性、抗静电特性、隔热特性、抗收缩性、耐磨性和防污特性中的一种或多种。在特定方面,与不包含多个孔的基本上相似的织物中的化学添加剂相比,织物中的至少一种化学添加剂显示改进的耐洗牢度。

本公开的方面还涉及包括经激光处理的织物的服装。经激光处理的织物包括主体侧和正面侧,并且包括位于织物的至少主体侧上的至少一些纤维上的多个孔,以及嵌入多个孔内或固定到多个孔中的至少一种化学添加剂。在某些方面,孔具有约1nm至约20μm的孔径。

根据上述方面,可以对服装中的织物进行激光处理,使得多个孔位于服装的离散区域中。在一些方面,服装是衬衫或夹克,并且离散区域包含衬衫领区域、衬衫袖口区域或衬衫腋窝区域中的一个或多个。在另外的方面,服装是裤子,并且离散区域包含膝部区域或胯部区域中的一个或多个。

本公开涵盖本公开的要素的各种组合,例如来自附属于同一独立权利要求的附属权利要求的要素的组合。

公开方面

在各种方面,本公开涉及并且包括至少以下方面。

方面1:一种经激光处理的织物,其具有主体侧和正面侧,其包含以下、由以下组成或基本上由以下组成:

位于织物的至少主体侧上的至少一些纤维上的多个孔;以及

嵌入多个孔内或固定到多个孔中的至少一种化学添加剂,其中孔具有约1nm至约20μm的孔径。

方面2:根据方面1的经激光处理的织物,其中通过对织物的至少主体侧施加激光处理来形成多个孔。

方面3:根据方面1或2的经激光处理的织物,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,至少织物的主体侧具有增加的表面积。

方面4:根据方面1至3中任一项的经激光处理的织物,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,至少织物的主体侧具有增强的微气候。

方面5:根据方面1至4中任一项的经激光处理的织物,其中多个孔位于织物的主体侧和正面侧。

方面6:根据方面5的经激光处理的织物,其中通过对织物的主体侧和正面侧施加激光处理来形成织物的主体侧和正面侧的多个孔。

方面7:根据方面1至6中任一项的经激光处理的织物,其中纤维包含天然纤维、合成纤维或其组合。

方面8:根据方面7的经激光处理的织物,其中天然纤维包含棉、羊毛、皮革、丝绸或其组合。

方面9:根据方面7的经激光处理的织物,其中合成纤维包含粘胶、聚酯、尼龙、聚丙烯、改性腈纶、芳族聚酰胺、聚苯并咪唑(pbi)、聚苯并噁唑(pbo)、三聚氰胺及其组合。

方面10:根据方面1至9中任一项的经激光处理的织物,其中至少一种化学添加剂被固化。

方面11:根据方面1至10中任一项的经激光处理的织物,其中至少一种化学添加剂包含银、二氧化钛、过氧化锌、气凝胶、角蛋白或其组合。

方面12:根据方面1至11中任一项的经激光处理的织物,其中至少一种化学添加剂呈纳米颗粒、微颗粒或大分子的形式,并且纳米颗粒、微颗粒或大分子嵌入多个孔内或固定到多个孔中。

方面13:根据方面1至12中任一项的经激光处理的织物,其中至少一种化学添加剂呈纳米颗粒或微颗粒的形式,并且纳米颗粒或微颗粒嵌入多个孔内或固定到多个孔中。

方面14:根据方面12或13的经激光处理的织物,其中至少一种化学添加剂包含纤维素纳米晶体(cnc)、纤维素纳米丝(cnf)或其组合。

方面15:根据方面1至14中任一项的经激光处理的织物,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,织物具有改进的特性,其中改进的特性包括抗菌特性、气味控制特性、紫外线(uv)保护、水分输送特性、抗静电特性、隔热特性、抗收缩性、耐磨性和防污特性中的一种或多种。

方面16:根据方面1至15中任一项的经激光处理的织物,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物中的化学添加剂相比,织物中的至少一种化学添加剂显示改进的耐洗牢度。

方面17:根据方面1至16中任一项的经激光处理的织物,其中通过对织物的至少主体侧施加激光处理来形成多个孔,并且在应用激光处理之前对织物进行预处理。

方面18:根据方面17的经激光处理的织物,其中预处理是丝光处理或化学涂层处理。

方面19:一种包含经激光处理的织物的服装,所述经激光处理的织物具有主体侧和正面侧,并且包含以下、由以下组成或基本上由以下组成:

位于织物的至少主体侧上的至少一些纤维上的多个孔;以及

嵌入多个孔内或固定到多个孔中的至少一种化学添加剂,其中孔具有约1nm至约20μm的孔径。

方面20:根据方面19的服装,其中对织物进行激光处理,使得多个孔位于织物的离散区域中。

方面21:根据方面19或20的服装,其中服装是衬衫或夹克,并且离散区域包含衬衫领区域、衬衫袖口区域或衬衫腋窝区域中的一个或多个。

方面22:根据方面19或20的服装,其中服装是裤子,并且离散区域包含膝部区域或胯部区域中的一个或多个。

方面23:根据方面19至22中任一项的服装,其中通过对织物的至少主体侧施加激光处理来形成多个孔,并且在应用激光处理之前对织物进行预处理。

方面24:根据方面23的服装,其中预处理是丝光处理或化学涂层处理。

方面25:根据方面19至24中任一项的服装,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,至少织物的主体侧具有增加的表面积。

方面26:根据方面19至25中任一项的服装,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,至少织物的主体侧具有增强的微气候。

方面27:根据方面19至26中任一项的服装,其中多个孔位于织物的主体侧和正面侧。

方面28:根据方面27的服装,其中通过对织物的主体侧和正面侧施加激光处理来形成织物的主体侧和正面侧的多个孔。

方面29:根据方面19至28中任一项的服装,其中纤维包含天然纤维、合成纤维或其组合。

方面30:根据方面29的服装,其中天然纤维包含棉、羊毛、皮革、丝绸或其组合。

方面31:根据方面29的服装,其中合成纤维包含粘胶、聚酯、尼龙、聚丙烯、改性腈纶、芳族聚酰胺、聚苯并咪唑(pbi)、聚苯并噁唑(pbo)、三聚氰胺及其组合。

方面32:根据方面19至31中任一项的服装,其中至少一种化学添加剂被固化。

方面33:根据方面19至32中任一项的服装,其中至少一种化学添加剂包含银、二氧化钛、过氧化锌、气凝胶、角蛋白或其组合。

方面34:根据方面19至33中任一项的服装,其中至少一种化学添加剂呈纳米颗粒、微颗粒或大分子的形式,并且纳米颗粒、微颗粒或大分子嵌入多个孔内或固定到多个孔中。

方面35:根据方面19至34中任一项的服装,其中至少一种化学添加剂呈纳米颗粒或微颗粒的形式,并且纳米颗粒或微颗粒嵌入多个孔内或固定到多个孔中。

方面36:根据方面34或35的服装,其中至少一种化学添加剂包含纤维素纳米晶体(cnc)、纤维素纳米丝(cnf)或其组合。

方面37:根据方面19至36中任一项的服装,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,织物具有改进的特性,其中改进的特性包括抗菌特性、气味控制特性、紫外线(uv)保护、水分输送特性、抗静电特性、隔热特性、抗收缩性、耐磨性和防污特性中的一种或多种。

方面38:根据方面19至37中任一项的服装,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物中的化学添加剂相比,织物中的至少一种化学添加剂显示改进的耐洗牢度。

方面39:一种处理织物的方法,所述织物具有主体侧和正面侧,所述方法包含以下、由以下组成或基本上由以下组成:

至少在织物的主体侧施加激光处理以在织物的至少主体侧的纤维上形成多个孔;和

将至少一种化学添加剂施加到织物上,使得至少一种化学添加剂嵌入多个孔内或固定到多个孔中,

其中孔具有约1nm至约20μm的孔径。

方面40:根据方面39的方法,还包含对织物施加固化处理以固化至少一种化学添加剂。

方面41:根据方面40的方法,其中固化处理是另外的激光处理或热处理。

方面42:根据方面39至41中任一项的方法,其中激光处理施加到织物的主体侧和正面侧。

方面43:根据方面39至42中任一项的方法,其中使用波长为约10.6μm的激光将激光处理施加到织物上。

方面44:根据方面39至43中任一项的方法,其中将激光处理施加到织物的离散区域,使得多个孔仅形成在织物的离散区域中。

方面45:根据方面39至44中任一项的方法,还包含在将激光处理施加到织物之前预处理织物。

方面46:根据方面45的方法,其中预处理是丝光处理或化学涂层处理。

方面47:根据方面39至46中任一项的方法,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,至少织物的主体侧具有增加的表面积。

方面48:根据方面39至47中任一项的方法,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,至少织物的主体侧具有增强的微气候。

方面49:根据方面39至48中任一项的方法,其中纤维包含天然纤维、合成纤维或其组合。

方面50:根据方面49的方法,其中天然纤维包含棉、羊毛、皮革、丝绸或其组合。

方面51:根据方面49的方法,其中合成纤维包含粘胶、聚酯、尼龙、聚丙烯、改性腈纶、芳族聚酰胺、聚苯并咪唑(pbi)、聚苯并噁唑(pbo)、三聚氰胺及其组合。

方面52:根据方面39至51中任一项的方法,还包含固化至少一种化学添加剂以将至少一种化学添加剂嵌入多个孔内或将至少一种化学添加剂锚固到多个孔中。

方面53:根据方面39至52中任一项的方法,其中至少一种化学添加剂包含银、二氧化钛、过氧化锌、气凝胶、角蛋白或其组合。

方面54:根据方面39至53中任一项的方法,其中至少一种化学添加剂呈纳米颗粒、微颗粒或大分子的形式,并且纳米颗粒、微颗粒或大分子嵌入多个孔内或固定到多个孔中。

方面55:根据方面39至54中任一项的方法,其中至少一种化学添加剂呈纳米颗粒或微颗粒的形式,并且纳米颗粒或微颗粒嵌入多个孔内或固定到多个孔中。

方面56:根据方面54或55的服装,其中至少一种化学添加剂包含纤维素纳米晶体(cnc)、纤维素纳米丝(cnf)或其组合。

方面57:根据方面39至56中任一项的方法,其中与未经受激光处理的基本上相似的织物相比,织物具有改进的特性,其中改进的特性包括抗菌特性、气味控制特性、紫外线(uv)保护、水分输送特性、抗静电特性、隔热特性、抗收缩性、耐磨性和防污特性中的一种或多种。

方面58:根据方面39至57中任一项的方法,其中与未经受激光处理的基本上相似的中的化学添加剂相比,织物中的至少一种化学添加剂显示改进的耐洗牢度。

方面59:一种服装,其包含根据方面39至58中任一项的方法处理的织物。

方面60:根据方面59的服装,其中织物仅在织物的离散区域中包含多个孔。

方面61:根据方面60的服装,其中服装是衬衫或夹克,并且离散区域包含衬衫领区域、衬衫袖口区域或衬衫腋窝区域中的一个或多个。

方面62:根据方面60的服装,其中服装是裤子,并且离散区域包含膝部区域或胯部区域中的一个或多个。

实例

提出以下实例以便向所属领域的技术人员提供如何制造和评定本文所要求的化合物、组成、制品、装置和/或方法的完整公开和描述,且旨在单纯作为示例而非意图限制本公开。已努力确保数字(例如量、温度等)方面的准确性,但应允许一些误差和偏差。除非另有说明,否则份数是重量份,温度是℃或在环境温度下,并且压力是处于或接近大气压。除非另有说明,否则涉及组成的百分比以重量%表示。

存在许多反应条件变化和组合,例如组分浓度、所要溶剂、溶剂混合物、温度、压力,以及可用于优化从所描述过程获得的产物纯度和产出的其它反应范围和条件。将仅需要合理和常规的实验来优化此类工艺条件。

实例1(现有技术)

在图2a和2b中示出了250x和1000x放大率的棉纬纱织物。纤维表面可以看作是连续的(即,通常是不间断的并且其上没有孔)。

实例2

用来自lasx的2500瓦(w)二氧化碳(co2)激光处理牛仔布织物主体侧的纤维。激光的波长为10.6μm。如图3a和3b所示,分别在250x放大率和1000x放大率下,织物的各个纤维具有位于其上的多个孔。可以将化学添加剂施加到织物上,使得至少一种化学添加剂嵌入多个孔内或固定到多个孔中。

实例3

将聚二甲基硅氧烷(pdms)涂层施加到牛仔布织物上。然后用来自lasx的2500wco2激光处理pdms涂覆的织物的主体侧上的纤维。激光的波长为10.6μm。在织物中不容易看到孔(参见图4a和4b,分别在250x放大率和1000x放大率下)。用于此实例的激光参数可能不允许激光穿透pdms涂层并在织物的纤维中产生孔。虽然未经测试,但激光处理步骤可能对pdms涂层具有固化效果,导致pdms涂层在织物上更耐用。

实例4

用来自lasx的2500wco2激光处理预洗涤的牛仔布织物的主体侧的纤维。激光的波长为10.6μm。如图5a和5b所示,分别在250x放大率和1000x放大率下,织物的各个纤维具有位于其上的多个孔。可以将化学添加剂施加到织物上,使得至少一种化学添加剂嵌入多个孔内或固定到多个孔中。

实例5

将聚二甲基硅氧烷(pdms)涂层施加到牛仔布织物上。然后用来自lasx的2500wco2激光处理pdms涂覆的织物的主体侧上的纤维。激光的波长为10.6μm。在织物中不容易看到毛孔(参见图6a和6b,分别在250x放大率和1000x放大率下)。用于此实例的激光参数可能不允许激光穿透pdms涂层并在织物的纤维中产生孔。虽然未经测试,但激光处理步骤可能对pdms涂层具有固化效果,导致pdms涂层在织物上更耐用。

实例6

在约5000x的放大率下,实例3a的织物和实例5a的织物分别示于图7和8中。这些图像显示了织物的单个纤维中的多个微孔和/或纳米孔,其中在具有187.2nm至1.605μm范围的孔径的图7的纤维中具有识别的孔,并且在具有447.2nm至1.862μm范围的孔径的图8的纤维中具有识别的孔。

实例7

将预洗涤(1小时石酶洗)和未洗涤(刚性)100%牛仔布织物在织物的前侧和背侧经受激光处理步骤。每个织物的前侧是蓝色变形侧;每个织物的背侧是白色填充侧。评估了不同程度的激光强度(低、中和高)和光束直径(低、中和高)对孔径和孔密度的影响。施加到样品上的激光是2500瓦(w)激光。将所有经激光处理的样品在水中漂洗约10分钟以去除灰分(激光烧焦点)。

示例性样品的扫描电子显微镜(sem)图像显示在图9a-9f中。图9a-9c是在低强度(40%功率)(图9a)、中等强度(70%功率)(图9b)和高强度(100%功率)(图9c)下,用具有1.2毫米(mm)光束直径的激光处理的未经洗涤的牛仔布的图像。图9d-9f是在低强度(40%功率)(图9d)、中等强度(70%功率)(图9e)和高强度(图9f)下,用具有1.2毫米(mm)光束直径的激光处理的未经洗涤的牛仔布的图像。所有图像的放大率均为100x。

从图像中可以明显看出,未经洗涤的/刚性牛仔布比经洗涤的牛仔布具有更多的孔,并且孔的尺寸更小(平均直径<3微米(μm))。经洗涤的牛仔布通常倾向于具有较大纱线直径的纱线,这是由于长时间暴露于温/热条件、腐蚀性洗涤等,这会导致一定量的纤维膨胀和较高的纱线表面积;其结果是经洗涤的牛仔布的孔径看起来更大(平均直径<4μm)。

总的来说,孔径范围为<1μm至约20μm。对于刚性牛仔布,观察到线性趋势,即在所有测试光束直径下激光功率增加时平均孔径增加-显示1.2mm光束直径的sem图像,但是对于0.75mm的光束直径观察到相同的趋势。对于经洗涤的牛仔布,在平均孔径和激光功率方面没有观察到趋势,尽管观察到随着光束直径增加(例如,至1.2mm),形成的孔比在较低光束直径(例如,0.75mm)处形成更大的孔。此外,观察到在较低光束直径(例如,0.75mm)处理的牛仔布具有比在较高光束直径(例如,1.2mm)处更多的孔。没有观察到变形和填充纱线之间的性能/结果的显著差异,尽管注意到在以更高的分辨率使其成像时难以排除特定的纱线(例如,变形和填充)。

实例8

评估了使用丙烯酸酯化学固化本文所述化学添加剂的固化处理。考虑了基于丙烯酸酯化树脂单体和低聚物(单官能、二官能、三官能和四官能)的能量固化配制物的几种配制物。在有和没有添加剂(例如使用不同浓度的光引发剂)和不同粘度下测试树脂。

使用喷涂、冲压、刮刀和/或丝网印刷方法将浓缩和稀释的树脂配制物施加到预洗涤的牛仔布样品上。使用有机溶剂稀释树脂。研究了一系列激光操作条件(强度、速度、通过次数等)对固化的影响。在激光表面上施加多次激光束以固化化学添加剂。实现了激光设置的微调,以提供化学的完全固化。在此实例中,在#20的通过处观察到快速固化,这表明残余的热量积累,随后是快速的自由基反应和聚合。图10a-10d提供了与常规未经处理的牛仔布(图10a)、热固化树脂(图10b)和uv固化树脂(图10c)相比的激光固化织物(图10d)的sem图像(100x放大率)。如所观察到的,激光固化织物上的化学添加剂似乎平滑地分布/固化到织物的纤维上,产生高度交联的硬涂层。这种涂层可能导致织物具有粗糙的手感(相似于常规uv固化样品中所发现的),但是相信这可以通过进一步改变化学和工艺条件来改进。

从结果可以明显的看出,固化性能受到各种因素的组合影响,包括但不一定限于化学配制物、应用方法和激光能量。因此可以优化激光固化特性和参数以产生完全聚合。改性包括使用不同浓度的过氧化苯甲酰光引发剂添加剂和单官能/三官能单体和低聚物,以改进涂层的挠曲性或手感。可通过改变本文所述因素而改进的其它织物/服装特性包括但不限于抗撕裂性、耐磨性、涂层透明度、涂层重量、织物颜色变化、透气性及其组合。

本文所描述的方法实例可至少部分地由机器或计算机实施。一些实例可包括编码有指令的计算机可读媒体或机器可读媒体,所述指令可操作以配置电子装置以进行如在以上实例中所描述的方法。这类方法的实施方案可包括代码,如微码、汇编语言代码、高级语言代码等。这类代码可包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外,在实例中,代码可以有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读媒体上,如在执行期间或在其它时间。这些有形计算机可读媒体的实例可包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如,光盘和数字视频磁盘)、盒式磁带、存储卡或棒、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)等。

以上描述旨在是说明性的而非限制性的。举例来说,上述实例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。例如一般技术者在查阅以上描述后可使用其它实施例。提供摘要以符合37c.f.r.§1.72(b),从而允许阅读者快速确定技术公开的性质。在理解以下的情况下进行提交:其将不会用于解释或限制权利要求书的范围或含义。而且,在以上具体实施方式中,可将各种特征分组在一起以简化本公开。这不应解释为希望未要求的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。实际上,发明主题可在于比特定公开实施例的所有特征要少。因此,所附权利要求书特此作为实例或实施例并入具体实施方式中,其中每个权利要求作为单独实施例单独存在,且预期此类实施例可彼此组合成各种组合或排列。应参考所附权利要求书以及此权利要求书所授予的等效物的完整范围决定本发明的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1