织物结构的制作方法

1.本发明涉及一种织物结构，且特别是有涉及一种可降解的织物结构。


背景技术：

2.一般而言，最早期应用于广告或店面建物之遮阳或遮阳棚上的织物结构(如帆布)通常为pe编织而成，其系pe织带经纬交错而成单一色或条纹色彩之编织层，由于编织层不具防水性，故须于表面涂布一淋膜层，藉以达到防水功能，其虽具有比重低之优点，但因该淋膜层不易附着在编织层表面，且仅有薄薄的一层，加上其本身材质上柔软度不足，当pe编织而成的织物结构呈弯折或碰撞时，其折处极易发生该淋膜层破损或剥落之情况，此时即失去防水功能。
3.于是，如图1、2所示之以pvc编织而成的织物结构10遂因应而生，其系在中间之纤维基布层11的上、下表面胶合或热压一层pvc12、13所构成，其具有抗拉强度佳，且防水性亦优之特点，因此常被用来作为防水遮阳及广告用帆布。然而，而pvc是聚氯乙烯的简称，英文为polyvinylchloride，被国际绿色和平组织称为「毒塑胶」，却也因为便宜、制造方便，而成为产量仅次于pe的第二大泛用塑胶，广泛存在于我们的生活周遭，严重威胁着我们的环境与身体健康。
4.再者，pvc是五大泛用塑胶(pe、pvc、pp、ps、abs)中唯一的含氯塑胶。由于含氯的缘故，使其可藉由塑化剂的添加，而改变柔软度。除了塑化剂外，pvc的热安定性是很差的。为了避免pvc产品在太阳或高温下的裂解，还必须添加安定剂，通常为铅、镉、锌等重金属。因此，pvc并不只是pvc，还含有一些对健康与环境有害的塑化剂与安定剂；完全不添加任何东西的pvc本身虽不毒，但也没有用处。
5.是故，国际绿色和平组织之所以会称pvc为「毒塑胶」，不是指不含任何添加剂的pvc本身而言，但也不光指含有添加剂的pvc产品而言，而是因为其整个生命周期，从原料开采、制造、使用、到废弃的所有阶段，皆会对环境与人体健康造成危害。
6.进一步而言，pvc色泽鲜艳，耐腐蚀，牢固耐用，但热稳定性和耐光性较差，100℃以上或长时间阳光曝晒开始分解出氯化氢，因此制造塑胶时需加入稳定剂、增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、韧性、延展性等。纯的pvc密度为1.4g/cm3，加入增塑剂等的pvc密度一般为1.15～2.00g/cm3；但pvc内的这些有害添加剂和增塑剂可能渗出或气化，干扰生物内分泌，影响生殖机能，可增加致癌风险，因此部分类型的增塑剂己被欧盟国家列为高关注物质，并全面禁止使用。再者，以美国为例有75％的塑胶垃圾最终是以填埋的方式处理，不利于环境，是以，以pvc编织而成的织物结构具有上述问题点，因此尚有改善空间。


技术实现要素：

7.本发明提供一种织物结构，其可以在解决处理不易的问题的同时达到环保的目的。
8.本发明的一种织物结构，包括纤维基布层以及胶层。纤维基布层具有网孔且包括基本组成为纤维素的纤维。胶层渗入网孔。
9.在本发明的一实施例中，上述的织物结构更包括配置于胶层位于网孔上方的表面上的涂层。涂层包括压克力树酯材料。
10.在本发明的一实施例中，上述的涂层的厚度范围介于0.01毫米至0.15毫米。
11.在本发明的一实施例中，上述的胶层包括浆料，所述浆料包括以磷、锑或溴为主之添加剂。
12.在本发明的一实施例中，上述的胶层包括增白剂。
13.在本发明的一实施例中，上述的胶层包括助剂。
14.在本发明的一实施例中，上述的纤维基布层的厚度范围介于0.2毫米至0.8毫米。
15.在本发明的一实施例中，上述的胶层包括位于纤维基布层的第一表面上的第一胶层及位于纤维基布层相对于第一表面的第二表面上的第二胶层，第一胶层与第二胶层的厚度范围介于0.2毫米至0.8毫米。
16.在本发明的一实施例中，上述的织物结构更包括配置于胶层的表面上遮光层。
17.基于上述，本发明的纤维基布层具有网孔且包括基本组成为纤维素的纤维，由于纤维素为天然纤维，其在处理过程中具有较佳的降解率与生物相容性，因此可以在解决织物结构处理不易的问题的同时达到环保的目的。
18.为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
19.图1是依据习知织物结构之外观示意图。
20.图2是依据习知织物结构之剖面示意图。
21.图3a是依据本发明一些实施例之纤物结构的纤维基布层外观示意图。
22.图3b是图3a中3b-3b’断面的剖面示意图。
23.图4是依据本发明一些实施例之纤物结构的立体剖视图。
24.图5是是图4中5-5’断面的剖面示意图。
25.图6是依据本发明一些实施例之纤物结构的剖面示意图。
26.图7是依据本发明一些实施例之织物结构的应用示意图。
27.图8是系依据本发明一些实施例之木浆黏胶纤维与其他材质可降解的生物降解率比较座标图。
28.应说明的是，上述各图的膜层皆为示意绘示，不用于限制本发明的形状、层数与厚度比例。
具体实施方式
29.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
30.参照本实施例之图式以更全面地阐述本发明。然而，本发明亦可以各种不同的形式体现，而不应限于本文中所述之实施例。图式中的层或区域的厚度、尺寸或大小会为了清
楚起见而放大。相同或相似之参考号码表示相同或相似之元件，以下段落将不再一一赘述。
31.图3a是依据本发明一些实施例之纤物结构的纤维基布层外观示意图。图3b是图3a中3b-3b’断面的剖面示意图。图4是依据本发明一些实施例之纤物结构的立体剖视图。图5是是图4中5-5’断面的剖面示意图。
32.首先，本实施例的织物结构60以喷绘广告布为例，但本发明不以此为限制，织物结构可以是其他任何适宜的织物结构。请参考图3a、图3b、图4与图5，在本实施例中，织物结构60包括纤维基布层20以及胶层(可选地如胶层30或胶层40)，其中纤维基布层20具有网孔23且包括基本组成为纤维素(c6h10o5)n的纤维，而胶层(可选地如胶层30或胶层40)渗入网孔23。据此，本实施例的纤维基布层20具有网孔且包括基本组成为纤维素的纤维，由于纤维素为天然纤维，其在处理过程中具有较佳的降解率与生物相容性，因此可以在解决织物结构处理不易的问题的同时达到环保的目的。
33.在一些实施例中，纤维基布层20可以是是由基本组成为纤维素的木浆黏胶纤维(viscose fiber)的经线21及纬线22所编织而成之网状编织物因而具有网孔23，如图3a、3b所示。在此，木浆黏胶纤维是以天然纤维(木纤维、棉短绒)为原料，经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素黄原酸酯，再溶于稀碱液制成黏胶，经湿法纺丝而制成。进一步而言，木浆黏胶纤维其干态强度(baked strength)超过30.0cn/tex，并具有良好的吸湿性，在一般大气条件下，回潮率在13％左右，吸湿后显著膨胀，直径增加可达50％，但本发明不限于此，在其他的实施例中，纤维基布层20可以是是由基本组成为纤维素的棉纱所制成。进一步而言，天然纤维在处理过程中与在自然水生环境中的降解效果好，因此可以具有较佳的生物相容性与环保效益。
34.在一些实施例中，纤维基布层20基本重量介于170克/平方米(gsm)至200克/平方米范围内，厚度介于0.2毫米(mm,millimeter)至0.8毫米，使该纤维基布层20具有高密度的网孔23及抗拉性，举例而言，纤维基布层20的厚度可以为0.3毫米，但本发明不限于此。
35.在一些实施例中，经线21及纬线22的相交角度为90度，且经线21及纬线22的宽度介于0.2毫米至1毫米之间，但本发明不限于此。
36.在一些实施例中，网孔23的形状可以是方形或其他适宜的形状，且一个平方英寸的密度为经向34～50根，纬向35～50根。此外，每个网孔23可以具有实质上相同的尺寸，但本发明不限于此。
37.在一些实施例中，纤维基布层20具有第一表面24及相对于第一表面24的第二表面25，且胶层30位于纤维基布层20的第一表面24上，而胶层40位于纤维基布层20的第二表面25上。进一步而言，胶层30与胶层40附着在纤维基布层20并部分被纤维基布层20吸收进而渗透入网孔23，因此胶层30与胶层40可以部分包覆覆盖网孔23，但本发明不限于此。
38.在一些实施例中，胶层30与胶层40可以是分别涂布于纤维基布层20的第一表面24与第二表面25，以使胶层30与胶层40可以渗入网孔23。举例而言，可以藉由涂刮刮刀将液态的胶材料涂布于纤维基布层20上，但本发明不限于此，在其他实施例中，胶层30与胶层40也可以使用淋膜或其他适宜的方式形成于纤维基布层20上。
39.在一些实施例中，胶层30与胶层40的材料可以是具有防水防火特性的水性聚丙烯酸酯类织物涂层胶(polyacrylate,pa)，但本发明不限于此，在替代实施例中，胶层30与胶层40的材料可以是pu、pp、pe等材质。在此，水性聚丙烯酸酯类织物涂层胶可以是由下列成
分所组成：以所有组合成分的含量之和为100wt％作基准：其中包含200克/平方米～230克/平方米范围内45wt％～65wt％作为主材料的水性聚丙烯酸酯，20wt％～35wt％的防火浆，4wt％～12wt％的增白剂(brightener)，2wt％～8wt％的水，以及0.4wt％～3wt％的助剂，如此一来，可以使织物结构60的基本重量介于370克/平方米～430克/平方米范围内，但本发明不限于此。
40.进一步而言，水性聚丙烯酸酯类织物涂层胶具有防水、阻燃等多种功能，且一般均由硬组分(如聚丙烯酸甲酯等)和软组分(如聚丙烯酸丁酯等)共聚而成，其中聚丙烯酸酯涂层的主要单体有丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等，为了提高其防水性能，必要时可加入丙烯酰胺和丙烯腈，聚合引发剂一般用过氧化物(如过硫酸钾等)。是以，水性聚丙烯酸酯类织物涂层胶可以具有下列耐日光和气候牢度好、不易泛黄、透明度和共容性好、有利于生产有色涂层产品、耐洗性好、黏着力强、成本较低等功能，但本发明不限于此。
41.在一些实施例中，防火浆包括但不限定于:以磷为主之添加剂、锑为主之添加剂、溴为主之添加剂、聚磷酸铵、磷酸二氢铵、胶状五氧化锑、三氧化锑、亚锑酸钠、硼酸锌、氧化锆、磷酸二铵、胺磺酸、胺磺酸盐、硼酸、硼酸盐或水合氧化铝中之至少一者，但本发明不限于此。
42.在一些实施例中，增白剂包括为:萤光增白剂(optical brightening agents,oba)，其可由萤光增白剂、分散剂及水所组成，其中萤光增白剂系可为二苯乙烯三嗪类化合物、分散剂可为亚甲基二萘磺酸钠类化合物，以利用萤光增白剂的光学作用增加制造出织物结构60的白度，但本发明不限于此。
43.在一些实施例中，助剂可包括为:紫外线稳定剂、抗氧化剂或抗静电剂其中任一或其组合式所构成，但本发明不限于此。
44.在一些实施例中，胶层30与胶层40的厚度介于0.2毫米至0.8毫米之间；举例而言，胶层30与胶层40的厚度可以为0.3毫米，但本发明不限于此。
45.在一些实施例中，织物结构60更包括配置于胶层(如胶层40)位于网孔23上方的表面上的涂层50，其中涂层50包括压克力树酯材料(具有吸水性)，但本发明不限于此，在替代实施例中，胶层30与胶层40的材料可以是pu、pp、pe等材质。进一步而言，涂层50可以具有吸墨特性，但本发明不限于此。
46.在一些实施例中，涂层50可以是涂布于胶层40的表面。举例而言，可以藉由涂刮刮刀将液态的涂层材料涂布于胶层40上，但本发明不限于此，在其他实施例中，涂层50也可以使用淋膜或其他适宜的方式形成于胶层40上。
47.在一些实施例中，涂层50的厚度介于0.01毫米至0.15毫米之间，举例而言，涂层50的厚度可以为0.02毫米，且涂层50的上表面51可以用作吸附数码喷绘广告涂料，但本发明不限于此。
48.在一些实施例中，涂层50表面的凹凸微结构是基于织物结构60的材料特性，但本发明不限于此。
49.在此必须说明的是，以下实施例沿用上述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明，关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
50.图6是依据本发明一些实施例之纤物结构的剖面示意图。图7是依据本发明一些实
施例之织物结构的应用示意图。请参考图6与图7，本实施例的织物结构60更包括配置于胶层30的表面上的遮光层80，但本发明不限于此，在其他实施例中，遮光层80可以是配置于胶层40的表面上(未绘示)。进一步而言，遮光层80可以是仅配置于胶层30的表面上、仅配置于胶层40的表面上或同时配置于胶层30与胶层40的表面上。
51.在一些实施例中，遮光层80可以是涂布于胶层(胶层30及/或胶层40)的表面。举例而言，可以藉由涂刮刮刀将液态的涂层材料涂布于胶层(胶层30及/或胶层40)上，但本发明不限于此，在其他实施例中，遮光层80也可以使用淋膜或其他适宜的方式形成于胶层(胶层30及/或胶层40)上。
52.另一方面，本实施例可以更包括配置于织物结构60上上的油墨70，如图6与图7所示，由于织物结构60的涂层50具有吸墨功能，如此一来，涂层50在喷绘油墨70后无须另外喷涂金油层或保护层，且喷绘后的视觉效果及质感，因此可以提升此产品的经济价值，但本发明不限于此。
53.在一些实施例中，织物结构60的尺寸大于油墨70的尺寸，以使织物结构60可以作为油墨70的载体，但本发明不限于此。
54.图8是系依据本发明一些实施例之木浆黏胶纤维与其他材质可降解的生物降解率比较座标图。请参考图8，纵轴为生物降解率％，横轴为天数，其中聚酯纤维经过180天的生物降解率约只有10％，聚酯棉混纺织物的生物降解率约为45％，不符合环保标准。而木浆黏胶纤维的生物降解率，45天时可超过75％，180天时可超过90％，且最终可达到完全降解的目标，因此优于聚酯纤维及聚酯棉混纺织物甚多。至于pvc因为无法降解，所以不列入座标图比较。据此，本发明以木浆黏胶纤维作为纤维基布层20，由于木浆黏胶纤维其干态强度(baked strength)超过30.0cn/tex，并具有良好的吸湿性，因此配合水性聚丙烯酸酯类织物涂层胶的使用，可以使织物结构具有良好的共容性及相互结合力强等特性，因此可以成为较佳的产品(如成为非常优质环保喷绘广告布)，但本发明不限于此。
55.在本发明中，由于当织物结构60纤维基布层20所使用的木浆黏胶纤维具有高密度的网孔23及抗拉性，而胶层30及胶层40是以水性聚丙烯酸酯类织物涂层胶分别涂布在纤维基布层20的第一表面24及第二表面25上时，该些膜层为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶聚合物，是目前塑胶中最轻的品种之一，密度仅为0.90～0.91g/cm3，是pvc密度的60％左右，而在塑胶中，聚丙烯酸树酯类的耐热性最好，其热变形温度为80～100℃，同时具有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命。再者，涂层50，以压克力树酯构成为主，其可以与聚丙烯酸树酯类的适当配比而具有吸墨特性。据此，本发明的织物结构60可以是防火、防水及吸墨涂层的复合结构，但本发明不限于此。
56.进一步而言，织物结构60由于具有无pvc及无毒的特性，因此特别适用于室内、外广告、室内装饰用，并符合医疗等级之使用。再者，织物结构60较现行市场上的产品可以减少近35％的重量而轻便柔软，且安装拆卸更为简单快捷具有移除容易的特性。此外，由于织物结构60的组合结构强度佳，可配合预定的成型机加工，使织物结构60其宽幅(w)可根据客户要求订制，且最大宽幅(w)可达5.0米(m)，如此一来，可弹性地依照实际设计上的需求进行喷绘。进而使织物结构60可以具有更多的适用性及选择性。
57.本发明木浆黏胶纤维经过生态纺织品100(简称oeko-tex standard 100)(织物结构60)的检测报告test report sh004 133085.1，已获得standard 100by
的授权，使用标签。其报告内容如下:「按standard 100 by第产品级别i，根据附录4类产品而作出之检测结果显示，以上货品符合该级标准对婴幼儿产品而设立的最新纺织品，符合了现时欧盟reach法规附录，xvii中的法律规定(当中包括使用偶氮染料及镍等的限制)同时也符合了cpsia美国消费品安全改进法案中对儿童用品的总含铅量要求。持此证书的公司，已作出根据iso17050 1之质量相符声明，确保只应用标签于与测试样本相符合之货品上，审查以核实声明」。
58.本发明织物结构60相较于传统pvc织物结构之比较如下。
[0059][0060]
相较于传统pvc织物结构，具有克重较轻而可快速替换，无刺激性气味、对身体无害、无致敏、无毒性等特性，因无塑化剂，贮藏保质期可达二年以上，可掩埋、焚烧均不会造成较大污染，涂料可降解、可回收，且木浆黏胶纤维的生物降解率为90％以上。
[0061]
本发明的织物结构60，经送到欧盟公告的实验室授权机构，『sgs』通达标准技术服务(上海)有限公司检测，达到欧盟防火等级标准en13501-1-b-s1-d0标准中防火等级『b级』，制品的燃烧性能，其中该产烟量的附加等级：『s1』。另该燃烧滴落物/微粒的附加等级：『d0』。是以，本发明的织物结构60符合防火等级安全性较高的欧盟标准，换句话说，本发明的织物结构60具有符合国际标准规范的阻燃性及防火性。
[0062]
本发明的织物结构60通过欧洲tuv「致敏」及「皮肤刺激」的认证，其测试报告如下。
[0063]
《致敏试验》
[0064]
测试环境:室温22℃～26℃；湿度:50％～70％。检测依据:iso 10993-10:2010。检测动物:白色豚鼠30只，302.4g～362.8g，雄性。浸提介质:10.9％氯化钠浸提介质2棉籽油。阴性对照:同批浸提介质。浸提液制备:按照6cm2/ml比例,70℃、24h分别制备两种介质样品浸提液试验方法:最大剂量法。试验步骤:1.诱导:用浸提液在动物背部对称注射，注射一周后，再注射区用浸提液贴敷固定48h。激发:动物腹侧备皮贴敷浸提液固定24h。评判指标:去除贴敷后24h、48h，观察腹侧皮肤红斑水肿反应程度。
[0065]
结论:48h观察期内对照组皮肤放应等级为0；试验组皮肤放应等级为0，无致敏反应。参照iso10993-10:2010的方法，该试验样品浸提液的皮肤致敏试验结果符合要求。
[0066]
《皮肤刺激试验》
[0067]
测试环境:室温22℃～26℃；湿度:50％～70％。检测依据:iso 10993-10:2010。检测动物:健康新西兰兔6只，2.3kg～2.7kg，雄性。浸提介质:10.9％氯化钠浸提介质2棉籽油。阴性对照:同批浸提介质。接触途径:皮肤贴敷。接触时间:24h。评判指标:观察24h、48h、72h接触部位皮肤组织红斑水肿反应程度。
[0068]
结论:去除贴敷后24h、48h、72h，试验样品的0.9％氯化钠注射液浸提液接触部位皮肤组织的原发性刺激指数为0，(平均计分为0)；棉籽油浸提液接触部位皮肤组织的原发性刺激指数为0，(平均计分为0)。参照iso10993-10:2010的方法，该试验样品浸提液的皮肤刺激试验结果符合要求。
[0069]
据此，由上述测试报告可以证实，本发明的织物结构60符合医疗等级之使用要求。
[0070]
本发明织物结构60，在不需要添加任何添加剂的情况下，即可耐寒达到零下40℃。已通过该标准的耐寒实验(astm d2136-2002)。
[0071]
综上所述，本发明的纤维基布层具有网孔且包括基本组成为纤维素的纤维，由于纤维素为天然纤维，其在处理过程中具有较佳的降解率与生物相容性，因此可以在解决织物结构处理不易的问题的同时达到环保的目的。进一步而言，本发明的织物结构为广告布时可以具有较佳的喷绘效果，相较与现行市场上的广告布重量减少近一半而轻便柔软，且安装拆卸更为简单快捷。再者，本发明的织物结构材料轻，体积小，能有效地降低运输成本。此外，本发明的织物结构相较于传统广告布所使用的聚氯乙烯(pvc)而言，木浆黏胶纤维的生产较为简单，耗能较低，而聚氯乙烯(pvc)作为典型的高能耗产品，无论是电石法或是乙烯法来制作的聚氯乙烯(pvc)，能耗和成本均较高，不符合当下节能减排，有限资源再利用的全球趋势，同时，以木浆黏胶纤维为原材料的环保喷绘广告布，在使用后的处理也符合环保要求。另一方面，本发明的织物结构可以容易地进行粉碎回收，并再生为其它制品，如产品包装外壳，花盆、皮包硬内衬等，且在燃烧后所产生的气体不易产生空气污染，在掩埋分解的情况下不会产生其它有毒物质污染土壤以及水质，因此可以达到环保的目的。
[0072]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。