减少水凝结的复合物、包含复合物的制品以及帐篷的制作方法

文档序号:37418773发布日期:2024-03-25 19:06阅读:14来源:国知局
减少水凝结的复合物、包含复合物的制品以及帐篷的制作方法

本技术涉及特别是在其内表面上减少水凝结的复合物的,以及制造这种复合物的方法。本技术还涉及制品(例如帐篷、遮篷、百叶窗(blind)、睡袋外袋等),所述制品包括遮蔽区域,遮蔽区域具体配置成容纳至少一个用户,并且还包括减少水凝结的所述复合物,以便限制(任选地阻止)露水流到用户和/或被所述制品遮蔽的物体上。


背景技术:

1、特别是在露营的场地(例如帐篷、遮蔽物、百叶窗、遮篷、遮阳篷等)以及一般用于体育活动的实践(用于抵御恶劣天气的服装,例如登山夹克、睡袋、保护油布、航海工作服等),旨在保护其用户免受外部环境(日晒、雨淋、风吹等)影响的制品的纺织品在其一个表面上涂有涂层,以确保其不透水性。然而,所施加的涂层显著地或者甚至完全地降低了纺织品对空气和水蒸气的渗透性。

2、在睡觉时并且通常使用所述制品遮蔽时,人会持续产生水蒸气。水蒸气的量增加了存在于所述制品(例如帐篷)的遮蔽区域中的自然湿度。在晚上,外部温度比所述制品的遮蔽区域内(例如帐篷内)的温度下降得更快。在与将遮蔽区域的内部与遮蔽区域的外部隔开的冷壁的内表面接触时,遮蔽区域中包含的水蒸气在内表面上凝结,然后流到或落到一个或多个用户身上。

3、应当注意的是,当用户不在遮蔽区域中时,也可以观察到所述制品的壁的内表面上的这种凝结现象,这仅仅是因为地面释放的热量和/或周围的热量和/或大气以及因此遮蔽区域中的水的饱和。

4、一个或多个用户可能会受到这些水流淌的干扰。

5、此外,在折叠和/或储存制品的过程中,制品保持潮湿,这会引起发霉的风险,并且还会增加其重量。然而,对于某些活动实践(特别是徒步旅行)来说,寻求易于折叠和运送和/或易于干燥的重量轻的制品。

6、为了克服这个问题,当制品是帐篷时,其包括双蓬顶(roof,屋顶),其外纺织品和内纺织品由数厘米的气隙(air gap,空气间隙)隔开。内室的纺织品未涂有涂层,因此允许水蒸气通过。涂有涂层的外部纺织品保护制品的内部(在这种情况下是遮蔽区域)免受雨水影响,但是阻挡水蒸气。因此,环境空气中的水分将凝结在外部纺织品的内表面上。用户受到内室的纺织品的保护,因此制品的遮蔽区域保持干燥,并被保护免受凝结水流出。

7、然而,由于在制品的内室的纺织品与外部纺织品之间形成凝结,因此该解决方案不能避免制品保持潮湿的事实。当徒步旅行时,该制品在早上被折叠起来,没有时间干燥,所以会被湿着运送。湿制品携带的水意味着徒步旅行期间的额外负荷。此外,潜在的霉菌形成的问题也没有解决。

8、此外,使用双蓬顶产生的额外费用并没有为用户增加价值。双蓬顶的制造会因排放温室气体而对环境造成影响,因为其生命周期需要能源(电、水、在使用结束时与双蓬顶相关的废物管理)。通风装置被布置在制品上以排出湿气,但是这种通风有时是不充分的或者不能被最佳地使用(例如当外部温度非常低时,或者当风很强时等)。

9、因此,为了保护用户免受凝结的影响,对于帐篷来说需要去除内部纺织品。

10、因此,所谓的单壁制品是已知的,特别是帐篷(即,包括用于保护用户的单一纺织品,没有内室)。这些单壁制品包括纺织品部件,该纺织品部件包括具有不能透水但能透水蒸气的层或者不能透水但能透水蒸气的膜的涂层。

11、然而,在这些单壁制品的内表面上仍然可以看到水的凝结,这些水能够流到用户和/或物体上,一旦折叠起来,会增加制品的重量,并且如果制品在储存前没有适当干燥,会有发霉的危险。

12、还观察到,水不能停滞且因此不能停留在制品的外表面上,以允许来自制品的遮蔽区域的水蒸气通过制品排出,换句话说,从制品的内表面排出到外表面。

13、此外,在晴朗的夜晚会观察到辐射冷却现象,这放大了制品内表面和/或外表面上的凝结。在用于运动实践的服装(例如重量轻的登山夹克或航海工作服)中也可能发生以上针对诸如帐篷或遮蔽物等制品描述的凝结现象。

14、因此,需要一种复合物,该复合物被配置成限制水在其内表面和/或外表面上的凝结,并且被配置成能够用于在使用时自然暴露于凝结形成的制品中,以便限制后者的凝结,并且该复合物重量轻且易于折叠。

15、还需要一种制品,其被配置成限制水在其内表面和/或外表面上的凝结。


技术实现思路

1、根据第一方面,本实用新型涉及一种限制水凝结的复合物,其具有内表面和外表面,所述外表面被定向为直接面向外部大气,并且所述复合物从内表面朝向外表面包括以下部分(特别是基本上由以下部分形成):

2、-任选地,保护衬底e;以及

3、-不能透水但能透水蒸气的衬底a,

4、-纺织品衬底b;以及

5、-金属m1,任选地为合金形式,直接沉积在纺织品衬底b上并形成金属层c;以及

6、-任选地,用于金属层c的保护层d;以及

7、-任选地,拒水整理剂(water repellent finish)。

8、有利地,金属层c与衬底a和b相结合,能够限制辐射冷却现象的后果,同时允许水蒸气从内表面朝向外表面排出,并因此穿过衬底a和b以及金属层c。

9、有利地,所述金属m1和/或包含所述金属m1的合金形成金属薄层c,直接施加在纺织品衬底b上,而没有有机粘合剂作为中间体,有机粘合剂会堵塞纺织品衬底的孔隙并因此显著改变其对水蒸气的渗透性。

10、有利地,金属层c不包含聚合物粘合剂。

11、特别是,在本文中,聚合物粘合剂被理解为是指形成基底(其中分散有金属颗粒)的任何聚合物。

12、有利地,除了可透气的衬底a的存在以外,金属层c也可以通过限制与天空(sky,环境大气)的热传递来限制或甚至防止源自辐射冷却现象的影响。

13、优选地,选择金属层c来使得复合物的外表面具有低发射率。金属层c可以减少复合物的外部发射率,从而减少从纺织品衬底b的热损失。因此减少了与外部的热交换。

14、因此,纺织品衬底b在夜间失去热量。

15、有利地,内部环境中(换句话说,至少部分由所述复合物形成的制品的遮蔽区域中)的降低的热损失连同纺织品衬底b的降低的热损失能够降低遮蔽区域中达到露点的风险,从而防止在复合物的冷内表面上出现水蒸气的凝结。

16、优选地,所述衬底a包括基本上相对的内表面和外表面。

17、术语“不能透水但能透水蒸气的衬底a”应理解为是指水不能从衬底a的外表面穿过到达其内表面,但水蒸气可以从其内表面穿过到达其外表面。

18、优选地,所述衬底a的内表面被定向为直接面向复合物的外部,特别是直接面向用户以免受凝结的影响和/或面向包含所述复合物的制品的遮蔽区域。

19、优选地,纺织品衬底b包括基本上相对的内表面和外表面。

20、优选地,衬底a的外表面面向纺织品衬底b的内表面布置。

21、优选地,衬底a的外表面与纺织品衬底b的内表面直接接触。

22、优选地,金属层c包括基本上相对的内表面和外表面。

23、优选地,纺织品衬底b的外表面面向金属层c的内表面。

24、优选地,金属层c的内表面与纺织品衬底b的外表面直接接触。

25、不能透水但能透水蒸气的衬底a

26、在实施例中,衬底a包括(或者是)不能透水但能透水蒸气的膜,特别是透气膜。

27、透气膜可以与纺织品衬底b的内表面成为一体:

28、-通过粘合(例如用水相粘合剂(例如丙烯酸粘合剂)),并任选地加热以使粘合剂聚合和/或使溶剂(特别是水)蒸发,或

29、-通过加热透气膜以使其软化,然后使其在压力下粘附到纺织品衬底b的内表面。

30、透气膜可以是市售的即用型膜。

31、透气膜a可以是聚氨酯基的或氟化聚合物基的(例如ptfe)或甚至是聚乙二醇基的。

32、在另一实施例中,不能透水但能透水蒸气的衬底a包括(或者是)不能透水但能透水蒸气的聚合物涂层,特别是纺织品衬底b的内表面的聚合物涂层,更特别地是通过用一个或多个刮刀涂布或通过辊或任何其他等效手段来施加。

33、聚合物涂层可以包括在分散体或溶液(例如水或溶剂分散体或溶液)中施加一层或多层液体,该液体包含一种或多种聚合物和/或一种或多种低聚物和/或一种或多种单体。

34、一种或多种聚合物/低聚物可选自:聚氨酯、聚丙烯酸酯和聚酯。

35、透气涂层或透气膜可以是微孔或纳米孔的,从而以机械方式阻挡液态水通过,并允许水蒸气经由微孔或纳米孔通过,或者甚至是亲水的(特别是水蒸气通过衬底a化学地排出)。

36、本领域技术人员知晓如何制造这种不能透水但能透水蒸气的衬底a,以及如何将其固定到纺织品衬底b。

37、保护衬底e(任选)

38、在实施例中,复合物包括保护衬底e,特别是,该衬保护底被定向为直接面向复合物的外部和/或至少部分形成复合物的内表面。

39、因此,不能透水但能透水蒸气的衬底a布置在衬底e和纺织品衬底b之间。

40、所述保护衬底e可以保护透气性衬底a。

41、有利地,衬底e能透水蒸气。

42、有利地,衬底e包括通孔,所述通孔具有大于或等于0.1mm、任选地大于或等于0.5mm或1mm的至少一个尺寸。

43、已经观察到,这种衬底e在复合物中的布置增加了复合物的热蒸发阻抗(theresistance to thermal evaporation),因此可以放大凝结现象。然而,当希望改善对不能透水但能透水蒸气的衬底a的保护以使其免受外部侵蚀(改善耐磨性、抗撕裂性等)时,该实施例可能是有利的。因此,这种布置不是优选的。优选地,衬底e是/包括纺织品层,例如织物、针织物(例如网眼型)、非织造物或其组合。

44、非织造物优选为熔喷或纺粘非织造物或其组合。

45、衬底e优选非常轻。衬底e的厚度优选地小于或等于3mm,更优选地小于或等于2mm,特别是小于或等于1mm。

46、优选地,衬底e的单位面积质量大于或等于5g/m2且小于或等于150g/m2,更优选地小于或等于100g/m2,任选地小于或等于75g/m2或50g/m2。

47、举例来说,当衬底e是/包括非织造物时,衬底e的单位面积质量大于或等于5g/m2且小于或等于30g/m2,例如约为15g/m2。

48、举例来说,当衬底e是/包括织物或针织物时,衬底e的单位面积质量大于或等于30g/m2且小于或等于60g/m2,例如约为45g/m2。

49、衬底e不是隔热衬底。

50、优选地,衬底e包括纤维和/或长丝,例如由聚酰胺(pa66、pa4-6、pa6等)和/或聚酯(pet或pbt)和/或聚烯烃(pp、pe)制成的纤维和/或长丝。

51、纺织品衬底b

52、纺织品衬底b优选为能透水蒸气的柔性纺织品,换句话说,水蒸气可以从纺织品衬底b的内表面循环到外表面。

53、纺织品衬底b可以是/包括织物、针织物、非织造物或其组合。

54、优选地,纺织品衬底b是/包括机织纺织品,特别是包括经纱和纬纱。与例如针织物相比,这种类型的机织纺织品通常提供更好的机械性能(抗撕裂性等)和在伸长下的稳定尺寸。

55、纺织品衬底b优选包括一种或多种复丝纱线和/或一种或多种纤维纱线,其可以是一种或多种合成材料(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺等)和/或天然材料(棉花等)和/或再生材料(特别是纤维素基的,例如粘胶纤维等)或者其混合物中的一种或多种纱线。

56、纺织品衬底b的单位面积质量优选地小于或等于250g/m2,更优选地小于或等于200g/m2,优选地小于或等于150g/m2或130g/m2,任选地小于或等于100g/m2或90g/m2。

57、纺织品衬底b的单位面积质量优选地大于或等于25g/m2,更优选地大于或等于50g/m2,任选地大于或等于75g/m2。

58、有利地,纺织品衬底b包括孔(或通孔),具有大于或等于0.01mm、优选地大于或等于0.1mm、任选地大于或等于0.5m或1mm的至少一个尺寸。

59、有利地,纺织品衬底b能透水蒸气。

60、有利地,衬底b的纱线之间的交叉空间形成了供水蒸气在衬底b的内表面和外表面之间循环的空间。

61、金属层c

62、优选地,所述金属层c通过薄膜沉积技术被沉积,特别是如下所述或参考本实用新型的第四方面所述。

63、优选地,所述金属层c的厚度小于或等于50μm,优选地小于或等于10μm,特别是小于或等于1μm,特别是小于或等于200nm或150nm或100nm。

64、优选地,所述金属层c的厚度大于或等于1nm,优选地大于或等于10nm。

65、有利地,金属层c通过物理气相沉积方法(pvd)制造,特别是选自:

66、-真空蒸发沉积方法(特别是根据本实用新型的第四方面的第一实施例),或者

67、-优选地,溅射沉积方法(特别是根据本实用新型的第四方面的第二实施例,任选地通过磁场增强)。

68、保护金属层d可以通过以下方法制造:

69、-通过物理气相沉积(pvd)方法,特别选自:

70、-真空蒸发沉积方法(特别是根据本实用新型的第四方面的第一实施例),或者

71、-溅射沉积方法(特别是根据本实用新型的第四方面的第二实施例,任选地通过磁场增强),特别是在与金属层c相同的制造室中,

72、-或者甚至可以通过等离子体增强的化学气相沉积方法(pecvd)制造,特别是在与金属层c相同的制造室中。

73、有利地,薄膜沉积技术的使用使得纺织品衬底b或金属层c的水蒸气渗透性不会显著改变,同时降低了复合物的外表面的发射率水平,从而限制了与辐射冷却现象相关的影响。

74、有利地,金属层c或特别是金属或非金属的保护层d能透水蒸气。

75、复合物

76、优选地,根据本实用新型的复合物是柔性的,特别是它具有一定的悬垂性,并且可以顺应不同形状的制品。

77、柔性复合物可被缝合,因此可以用缝针穿孔。

78、优选地,复合物的每单位面积的总质量大于或等于10g/m2或30g/m2或50g/m2。

79、优选地,复合物的单位面积质量小于或等于350g/m2,更优选地小于或等于300g/m2或250g/m2或200g/m2,任选地小于或等于150g/m2或100g/m2。

80、优选地,复合物的厚度大于或等于0.01mm或0.05mm。

81、优选地,复合物的厚度小于或等于5mm或4mm或3mm或2mm或1mm。

82、在本文中,“外部大气”应被理解为是指设置在根据本实用新型的复合物的外部的所有;在操作期间,外表面特别旨在被定向为朝向外部大气,特别是朝向天空。

83、复合物的外表面的化学分析可通过能量分散x射线光谱学进行。这是定性分析。在这种测量过程中,识别样本的表面化学成分,在这种情况下,存在金属层c的金属m1,特别是铝和可能的微量二氧化硅(traces of silica)。

84、在实施例中,纺织品衬底b包括在所述纺织品衬底b的外表面和内表面之间延伸的通孔,该通孔没有所述金属层c,并且任选地没有保护层d。

85、有利地,金属层c和/或保护金属层d或者甚至非金属保护层d被沉积在纺织品衬底b的纤维和/或纱线上,因此不会堵塞纺织品衬底b的通孔。

86、特别是,纺织品衬底b的通孔在纺织品衬底b的内表面和外表面上延伸并开口。

87、这些通孔可以包括在两条机织或针织纱线之间延伸的通孔。

88、所述通孔形成能透水蒸气的区域,特别是能够使水蒸气从纺织品衬底b的内表面穿过到达其外表面。

89、优选地,这些通孔的平均尺寸小于0.01mm2。

90、有利地,纺织品衬底b的外表面上的通孔的平均尺寸小于或等于0.05mm2或0.01mm2或0.0090mm2或0.0070mm2或0.0050mm2或0.0040mm2或0.003mm2。

91、有利地,纺织品衬底b的外表面上的自由通孔的平均尺寸大于或等于0.0001mm2,优选地大于或等于0.001mm2。

92、用于测量通孔的平均尺寸的示例性优选方案如下:通过扫描电子显微镜以相同的放大倍数(magnification,放大率)观察样本(至少5个),参数如下:加速电压:10伏至11伏;光束孔径大小:5.5至6;室内的压力:130帕斯卡;放大倍数:×100(100倍);使用的探测器:abs透镜。

93、图像分析是使用topomaps软件执行的。复合物的外表面的结构分析使用topomaps软件的二元分割选项。对每个样本评估三个不同的区域。记录每个样本的以下信息:放大倍数×100、二元图像、孔的表面分布直方图、通孔表面积的统计平均值。

94、有利地从复合物的外表面(即,复合物的被定向为朝向外部大气且因此不是定向为朝向用户的表面)观察这些通孔。

95、例如,复合物的外侧上的通孔数量中的至少50%或至少60%或至少70%或至少80%或至少90%没有金属层c和/或没有保护层d。

96、例如,层压件(laminate)的外表面上的通孔数量的至少50%或至少60%或至少70%或至少80%或至少90%的平均尺寸小于或等于0.05mm2或0.01mm2或0.0090mm2或0.0070mm2或0.0050mm2或0.0040mm2或0.003mm2。

97、例如,复合物的外表面上的通孔数量的至少50%或至少60%或至少70%或至少80%或至少90%的平均尺寸大于或等于0.0001mm2,优选地大于或等于0.001mm2。

98、这些数字百分比是通过分析用topomaps软件获得的图像来计算的,例如并且以优选的方式,通过在尺寸确定为包含至少30个通孔的正方形中计算自由通孔的数量或通孔的尺寸来计算,该计算执行至少三次。

99、优选地,在本文中,特别是相对于金属层c或d,金属层被理解为是指不包含作为填料分散在聚合物层中的金属的任何层。

100、优选地,在本文中,金属层被理解为是指通过薄膜沉积技术(例如,pvd或pecvd)沉积的任何层,更优选地,不经由至少一种聚合物粘合剂的水基或溶剂基分散体或溶液的涂布或浸渍,在所述分散体或溶液中包括分散的至少一种金属填料。

101、在实施例中,该复合物还包括用于金属层c的保护层d。

102、保护层d优选通过薄膜沉积技术被沉积。

103、保护层d可通过物理气相沉积技术或通过等离子体增强的化学气相沉积技术(特别是在真空下)被沉积。

104、所述物理气相沉积技术可以是真空蒸发沉积方法或溅射沉积方法,任选地通过磁场增强,如上文或下文参考本实用新型的第四方面所述。

105、在实施例中,金属层d不包含聚合物粘合剂。

106、涂布有金属层c的纺织品衬底b可以经受一种或多种气相前体,其在金属层c的外表面上进行反应或分解,以产生期望的沉积物。

107、因此,保护层d可以是不包含铝、银或钛的金属层或化学层,特别是不包含金属的化学层。

108、不含金属的化学层可以是二氧化硅基的(例如sio2)或基于来自碳化学或甚至聚合物或低聚物的材料。

109、优选地,保护层d的厚度小于或等于500μm或100μm,更优选地小于或等于50μm,优选地小于或等于10μm,特别是小于或等于1μm,特别是小于或等于200nm或150nm或100nm。

110、保护层d的厚度优选大于或等于1nm或10nm。

111、保护层d的功能是保护金属层c免受由于恶劣天气(雨、紫外线等)而导致的氧化和降解。

112、在实施例中,保护层d是金属层d,包括任选地为合金形式的至少一种金属m2。

113、特别地,m2不同于金属层c的所述至少一种金属m1,或者在不同于包括金属m1的合金的合金中(m2可以与m1相同)。

114、优选地,金属层d通过物理气相沉积技术被沉积,特别是通过溅射(如上所述)或等离子体辅助化学气相沉积技术(pecvd)被沉积。

115、优选地,金属层d在真空下被沉积。

116、优选地,金属m2可以是铬或镍或铬镍合金或钛。

117、在本文中,薄膜沉积技术/步骤被理解为任何物理气相沉积技术/步骤(特别如本文中所述),特别是在真空下;或者任何等离子体辅助化学气相沉积技术/步骤,特别是在真空下;或其组合。

118、在一个实施例中,保护层d是包含二氧化钛的金属层,特别地,所述至少一种金属m2是钛,更特别地,保护层d也是拒水层。

119、在一个实施例中,保护层d是拒水层。

120、在至少一次洗涤后,目标拒水性值(如本文下文中关于复合物的外表面的描述)优选为大于3,优选为4或更大的等级。

121、有利地,保护层d是通过薄膜沉积技术而获得的层,并具有拒水性能。

122、在一个实施例中,保护层d包含二氧化钛,特别是主要由二氧化钛组成。

123、在一个实施例中,保护层d包含至少60质量%(mass%,质量百分比)的二氧化钛,更特别地至少70质量%或至少80质量%或至少90质量%或至少约95质量%的二氧化钛。

124、在本文中可以理解,当一个元件的至少90%或至少95%(按质量或体积计)由一个或多个子元件形成时,该元件(例如层)基本上由所述一个或多个子元件组成。

125、在实施例中,保护层d是包含至少一种聚合物的层,特别是不包含金属的层。

126、本领域技术人员知晓选择聚合物或低聚物,所述聚合物或低聚物要通过pecvd沉积,以使得后者不改变金属层c的发射率性质,并为金属层c提供抗氧化和防紫外线的保护功能。

127、在实施例中,纺织品衬底b包含纤维和/或长丝,并且所述至少一种金属m1(任选地为合金形式)至少部分涂布所述纤维和/或所述长丝。

128、金属m1(任选地为合金形式)与纺织品衬底的外表面的纤维和/或长丝的表面直接接触。

129、由于所选择的沉积技术,这种布置是可能的。

130、在实施例中,所述复合物不包括布置在金属层d和外部大气之间的隔热纺织品层。

131、在实施例中,所述复合物不包括隔热纺织品层。

132、优选地,根据本实用新型的复合物不旨在用于隔热制品中,因此不包括厚的隔热层,例如毡。事实上,隔热层会不利地改变复合物的水蒸气阻抗(resistance to watervapour,湿阻抗)。水蒸气被该隔热层阻挡,会在该隔热层的表面上凝结并形成水滴。

133、在实施例中,该复合物具有小于或等于50m2.pa.w-1的水蒸气阻抗(ret),优选地小于或等于45m2.pa.w-1或40m2.pa.w-1或35m2.pa.w-1或30m2.pa.w-1或25m2.pa.w-1或20m2.pa.w-1或15m2.pa.w-1的水蒸气阻抗。

134、术语“水蒸气阻抗”被理解为是指水蒸气穿过复合物,特别是从复合物的内表面到其外表面穿过复合物所需能量的测量。

135、具体而言,这涉及根据本实用新型的复合物的内表面与外表面之间的水蒸气的压差,除以梯度方向上每单位表面积蒸发的热流。

136、因此,ret越低,复合物的透气性越大。

137、水蒸气阻抗(ret)优选根据iso 11092标准进行测量,特别是2014年(9月)发布的题为“纺织品-生理效应-稳态条件下热阻抗和水蒸气阻抗的测量(防汗热板测试)(textiles-physiological effects-measurement of thermal and water-vapourresistance under steady-state conditions(sweating guarded-hotplate test))”的标准。具体地,对于该测量,复合物的厚度小于或等于5mm,特别是小于或等于1mm。在实施例中,纺织品衬底b包括平均尺寸小于或等于0.005mm2的通孔。

138、可在其内表面或外表面测量通孔的平均尺寸。

139、测量方案如上所述。

140、在实施例中,复合物的外表面是拒水的。

141、该规定防止水滞留在复合物的外表面上并损害其对水蒸气的渗透性。

142、优选地,根据标准nf en iso 4920,特别是2013年1月发布的标题为“纺织织物-对表面润湿的阻抗的测定(喷雾测试)(textile fabrics-determination of theresistance to surface wetting(spray test))”来测量拒水性。该国际标准规定了一种喷雾测试方法,用于测定纺织织物表面被水润湿的渗透阻。

143、以1至5的评分级别评价拒水性,其中5是所测量的拒水性的最佳值,1是最差值。

144、在至少一次洗涤后,目标值优选为大于3的分数(score,得分),优选为4或更大。

145、可通过在金属层c或保护层d的外表面上施加(例如通过浸渍)至少一种特别是非氟化的拒水剂(诸如包含烷基的聚氨酯、或丙烯酸酯或其组合)的溶液或水分散体来获得拒水性。

146、此类拒水剂及其施加方法是本领域技术人员熟知的。

147、在一个实施例中,复合物的外表面是保护层d的外表面。

148、有利地,保护层d包括内侧和外侧(特别是基本上彼此相对),外侧被定向为直接朝向复合物的外部,特别是被定向为直接朝向外部大气。

149、有利地,保护层d具有拒水性。

150、有利地,保护层d包括内表面,该内表面直接面向金属层c的外表面。

151、在实施例中,复合物的外表面的发射率小于或等于0.50或0.45或0.40或0.35或0.30。

152、发射率(ε)是本体表面通过辐射而吸收和释放热量的性质,由在相同温度下由该表面辐射的能量与由黑体辐射的能量之间的比率表示。黑体是一种理论上的物体,它能吸收其在所有波长下接收的所有电磁辐射。没有电磁辐射穿过它因此没有电磁辐射被反射。

153、小于或等于0.30的发射率意味着,由复合物的外表面接收的太阳辐射(特别是红外辐射)的至少70%被重新发射到外部大气中,而所述太阳辐射的30%或更少被吸收和/或透射。

154、因此,发射率取决于许多参数,包括所考虑的本体的温度、辐射方向、波长,以及尤其是复合物的内表面和外表面的表面状态。

155、在本文中,术语“反射”被理解为是指入射到分隔具有不同特性的两种传播介质的表面上的波(wave,光波)返回到其来源的介质的现象;特别是对于复合物,外表面用作第一介质,而外表面朝其打开的环境空气用作第二介质。

156、在本文中,术语“辐射的透射”被理解为是指辐射在不改变波长的情况下穿过介质,特别是穿过复合物。

157、根据本实用新型的太阳辐射覆盖太阳光谱,特别包括可见光辐射、红外辐射和紫外线辐射。

158、优选地,本文中针对的红外辐射包括/是近红外辐射和远红外辐射,特别地,包括/是远红外辐射。

159、远红外(fir)是由各种本体(诸如地面、复合物、潜在的内室、布置在遮蔽区域内的物体,以及最后尤其是布置在遮蔽区域内或穿着包含所述制品的服装的一个或多个用户)发出的热辐射的一部分。

160、远红外波渗透皮肤而不损伤皮肤,并以与太阳类似的方式(但没有有害的紫外线辐射)加热用户的身体组织。

161、优选地,远红外辐射被理解为是指波长大于或等于5μm的任何辐射。

162、在本文中,辐射的吸收被理解为是指所述辐射在材料厚度内(在本实用新型的情况下,在复合物中)的渗透、保留和吸收。

163、反射率、透射率和吸收率被定义为分别被反射、透射或吸收的入射辐射(特别是太阳辐射)的比率。

164、发射率、反射率、透射率和吸收率构成了复合物的辐射特性。

165、有利地,可以根据标准nf en 15976、特别是2011年7月发布的题为“防水柔性板-发射率的测定(flexible sheets for waterproofing-determination of emissivity)”的标准来测量复合物的外表面的发射率,特别是在红外线中,特别是在远红外线中。

166、在实施例中,复合物的外表面是不能透水的。

167、复合物的不能透水性可通过标准nf en iso 811中描述的测量方法(特别是2018年5月发布的,标题为“纺织品-对渗水性阻抗的测定-静水压力测试(textiles-determination of resistance to water penetration-hydrostatic pressure test)”的测量方法)进行评估。

168、在实施例中,任选地为合金形式的所述至少一种金属m1选自包括以下各项的列表:铝、银、金、不锈钢、锌、锡、铅、铜、钛、铬、镍及其混合物,优选铝。

169、在实施例中,任选为合金形式的所述至少一种金属m2选自包括以下各项的列表:铝、银、金、不锈钢、锌、锡、铅、铜、钛(特别是二氧化钛形式)、铬、镍及其混合物,优选铝或二氧化钛。

170、优选地,所述至少一种金属m2不同于所述至少一种金属m1,或者所述至少一种金属m2与金属m1相同,并且金属层c包括金属m1的合金,其与保护层d的金属m2的合金不同。

171、在实施例中,复合物的内表面(特别是至少部分地由不能透水但能透水蒸气的衬底a形成)在操作中直接面向用户或待保护免受凝结影响的物体定向。

172、在操作中,复合物的内表面优选与空气层接触。

173、根据第二方面,本实用新型涉及一种制品,该制品包括至少一个根据本实用新型第一方面的任一实施例的复合物,所述制品有利地选自包括以下各项的列表:用于保护用户免受雨淋和/或风吹的装置,包括遮蔽区域,所述装置特别选自:睡袋的保护外袋、帐篷、遮篷、保护油布、雨伞、遮阳篷、帘、百叶窗;和/或用于防雨和/或防风的服装。

174、在示例性的实施例中,所述制品是用于免受雨淋和/或风吹的包括遮蔽区域的装置,特别是选自睡袋的保护外袋、帐篷、遮篷和保护油布,更具体是睡袋的保护外袋、帐篷和遮篷。

175、在示例性的实施例中,所述制品为防雨和/或防风的服装。

176、所述服装可以是航海工作服、徒步旅行夹克等。

177、根据本实用新型的制品可以是帐篷。

178、帐篷可以包括内室。然而,优选地,帐篷不包括内室。

179、用于免受雨淋和/或风吹的装置包括遮蔽区域,即,用户至少能部分遮蔽免受例如雨淋、风吹和/或日晒的区域。

180、复合物的内表面至少部分地与空气层接触,空气层例如是最小厚度(例如大约5mm或3cm至15cm或20cm)的空气层,特别是在复合物与内室之间延伸,或者直接通向遮蔽区域的空气体积。

181、在实施例中,该复合物至少部分形成用于免受雨淋和/或风吹的装置的单壁蓬顶或单壁屏障,特别是帐篷、遮篷或睡袋外袋。

182、与现有技术中存在的制品相比,该规定可以减轻制品的重量。

183、根据一个方面,本实用新型涉及一种帐篷,该帐篷包括蓬顶,该蓬顶的至少一部分是单壁的,并且所述帐篷包括至少一个根据本实用新型的第一方面的任一实施例的复合物,该复合物形成所述至少一个单壁部分。

184、在实施例中,所述帐篷包括单壁蓬顶,且所述帐篷包括一个或多个复合物,所述复合物是根据本实用新型的第一方面的任一实施例的复合物,或是本实用新型的第四方面的任一实施例的制造工艺获得的复合物,所述复合物至少部分或全部形成单壁蓬顶。

185、在第一示例中,帐篷包括至少部分或全部形成帐篷的单壁蓬顶的复合物。

186、在第二示例中,帐篷包括组装在一起(特别是沿其边缘缝合和/或焊接和/或胶合在一起)的若干个复合物,所述复合物至少部分或全部形成帐篷的单壁蓬顶。

187、在一个实施例中,帐篷包括用于在展开状态中张紧和保持帐篷的装置,该装置包括一个或多个张紧杆,该张紧杆被配置为至少部分地在单壁蓬顶的外部展开。

188、本实用新型中的单壁蓬顶被理解为是指连接在一起并将单壁帐篷的内室与外部大气隔开的一个或多个壁。

189、根据第四方面,本实用新型涉及一种制造特别是根据本实用新型的第一方面的任一实施例的复合物的方法,所述复合物限制水凝结并具有内表面和外表面,所述外表面直接面向外部大气定位,该方法包括以下步骤(特别是以下连续步骤):

190、a-提供至少一个纺织品衬底b的步骤,所述纺织品衬底b具有内表面和外表面;

191、b-在所述纺织品衬底b的内表面上沉积不能透水但能透水蒸气的衬底a的步骤;

192、c-将任选为合金形式的至少一种金属m1的薄层直接沉积在纺织品衬底b的外表面上以制造金属层c的步骤,特别地,沉积薄层的步骤是物理气相沉积步骤;

193、d-在所述纺织品衬底b的内表面上沉积防水但能透水蒸气的衬底a的步骤;

194、e-任选地,在金属层c的外表面上或保护层d的外表面上施加拒水整理剂的步骤。

195、优选地,金属层c以及任选地保护层d通过薄膜沉积技术被沉积,特别是通过物理作用于层c和/或保护层d上或化学作用于保护层d上的气相沉积而被沉积。

196、物理气相沉积可以是真空蒸发沉积方法,或优选地通过溅射,任选地通过磁场增强。

197、下文参考本实用新型的第四方面描述的与薄膜沉积技术相关的技术特征/替代方案/实施例独立适用于本实用新型的第三方面或第二方面或第一方面。

198、薄膜c或d的气相沉积

199、有利地,薄膜沉积步骤c)(特别是用于层c的制造)是物理气相沉积步骤,特别是:

200、-真空蒸发沉积步骤,或者

201、-优选地,溅射沉积步骤,任选地通过磁场增强。

202、有利地,步骤d)是薄膜沉积步骤(特别是用于层d的制造),特别是:

203、-物理气相沉积步骤(物理气相沉积简称为pvd),更具体地说:

204、-真空蒸发沉积步骤,特别是该步骤在用于制造金属层c的室中执行,或者

205、-溅射沉积步骤,任选地通过磁场增强,特别地该步骤在用于制造金属层c的室中执行,特别地在真空下执行,或者

206、-优选地,等离子体增强的化学气相沉积(pecvd),特别地该步骤在用于制造金属层c的室中进行,或者

207、-pvd步骤和pecvd步骤的组合,特别是这两个步骤同时发生。

208、在第一实施例中,真空蒸发沉积步骤(特别是步骤c)或步骤d))包括至少一种金属m1(或至少一种金属m2),或所述金属m1的至少一种合金(或所述金属m2的至少一种合金)的真空蒸发步骤。所述至少一种金属m1或m2或其合金的蒸发步骤可以通过各种技术(诸如热蒸发)来实现。

209、具体而言,该蒸发步骤包括在布置于真空室中的坩埚中提供任选地为合金形式的至少一种金属m1(或m2)。

210、有利地,在该蒸发步骤中,当要沉积金属层c时,坩埚面向纺织品衬底b的外表面布置,或者当要沉积金属层d时,坩埚面向金属层c的外表面布置。所述至少一种金属m1或m2或其合金然后被蒸发,特别是通过加热被蒸发,并通过凝结而沉积在纺织品衬底b的外表面上或金属层c的外表面上。

211、取决于金属层c或保护金属层d的期望厚度,可以重复该操作数次。

212、有利地且优选地,坩埚(换句话说,包含处于熔融状态的所述至少一种金属m1或m2或者m1或m2的合金的容器)可以以扩展的方式(extended manner)布置成面向纺织品衬底b的外表面或金属层c的外表面,这特别被称为具有扩展源(extended source)的真空蒸发。优选地,在这种情况下,蒸发的金属颗粒基本上沿竖直线朝向纺织品衬底b或金属层c被引导。在这种情况下,优选地,所形成的金属层具有规则的(即,基本上恒定的)厚度。

213、坩埚(换句话说,包含处于熔融状态的所述至少一种金属m1或m2的容器)可以布置在面向纺织品衬底b或金属层c的点(point)处,这被称为具有点源(point source)的真空蒸发。优选地,在这种情况下,蒸发的颗粒基本上沿着圆弧被引导。在这种情况下,优选地,所形成的金属层具有不规则的厚度,因为其中心处比边缘处厚。可以降低施加在室中的压力,以减小这种效果。然而,沉积的速度会降低。

214、特别地在第二个优选的实施例中,溅射沉积步骤(特别是步骤c)或步骤d)),特别是与磁场结合,包括所述至少一种金属m1或m2或其合金的蒸发步骤,优选通过各种技术(例如通过电子轰击)获得。

215、具体而言,该溅射步骤包括室,其中布置有二极管(即,阴极和阳极组件),并包括等离子体的形成。

216、特别地,该室包括形成阴极的溅射靶,所述溅射靶包括所述至少一种金属m1或m2或其合金(或基本上由所述至少一种金属m1或m2或其合金组成)。该室还包括阳极,其上固定有任选地涂布有金属层c的纺织品衬底b,使得纺织品衬底b或金属层c的外表面面向阴极,特别是在距阴极数厘米处面向阴极。

217、有利地,所述溅射步骤包括这样的步骤:在室中建立真空,然后引入一定量的气体(优选为氩气或任何其他等效气体或和其混合物),在两个电极(阴极和阳极)之间施加电压,导致室的大气电离并产生辉光放电等离子体。由于靶的负电位,残留气体中存在的正离子冲向/流向该靶并高速撞击它。靶的金属颗粒在与等离子体交叉时被剥离、蒸发,并被阳极捕获。这些来自靶的金属颗粒然后沉积在固定至阳极的纺织品衬底b或金属层c上。

218、优选地,在阴极和阳极之间施加电压与使用磁场(特别是叠加在靶上)相联系。

219、这一规定使得可进一步电离阴极附近的气体分子,并因此增加了所产生的离子和靶之间的碰撞次数。因此,电离率增加,从而能够获得更高的溅射产率,并最终获得更高的沉积产率。此外,由于磁场的存在,导致等离子体朝向靶定位,因此施加到衬底的温度较低,这对于纺织品衬底b是有利的,因为对于纺织品衬底b来说,耐热性取决于所使用的纱线/纤维而受到限制。

220、任选地通过磁场增强的溅射沉积技术(称为磁控溅射)在纺织品衬底b上的化学和机械粘附方面产生良好的结果。更复杂的合金也可以通过该技术被沉积。最后,金属颗粒的沉积尽可能靠近纺织品衬底b的外表面发生,因此它们沉积在纺织品的微结构上,这有利于保持对水蒸气的渗透性。

221、在第三实施例中,步骤d)是等离子体增强的化学气相沉积步骤。等离子体优选是氧等离子体或氩等离子体或氧氩混合物等离子体,并且还包括化学前体,例如有机硅化合物,例如线性或环状硅氧烷或例如金属m2,例如钛或铝,优选为钛,或优选包含金属m2(例如钛)的化合物。

222、例如,包含金属m2的化合物可以是钛酸异丙酯(titanium iso-propoxide,ttip)。

223、有利地,当金属m2是钛时,保护层d是二氧化钛的金属层。

224、一般而言,本领域技术人员知晓各种物理或化学气相沉积技术,并知晓如何根据目标标准(target criteria)来施加薄膜c和d。

225、有利地,薄膜沉积技术的使用使得纺织品衬底b或金属层c的水蒸气渗透性不会显著改变,同时降低了复合物的外表面的发射率水平,从而限制了与辐射冷却现象相关的影响。

226、在第四实施例中,金属层c和/或保护层d沉积在与不能透水但能透水蒸气的衬底a相关联的纺织品衬底b的外表面上,特别是衬底a布置在纺织品衬底b的内表面上。

227、在第五实施例中,金属层c沉积在纺织品衬底b的外表面上,当沉积金属层c时,所述纺织品衬底b不与防水但能透水蒸气的衬底a相关联。

228、在第六实施例中,任选地与第五实施例相结合,金属层d沉积在纺织品衬底b的外表面上,纺织品衬底b的所述外表面至少部分地被金属层c覆盖,当沉积金属层d时,所述纺织品衬底b不与防水但能透水蒸气的衬底a相关联。

229、在实施例中,所述步骤按以下顺序执行:

230、a-提供具有内表面和外表面的至少一个纺织品衬底b的步骤,然后

231、c-直接在纺织品衬底b的外表面上沉积可能为合金形式的至少一种金属m1的薄层以制造金属层c的步骤,特别地,沉积薄层的步骤是物理气相沉积步骤;然后

232、d-任选地,在金属层c的外表面上沉积所述金属层c的保护层d的步骤;以及

233、b-在所述纺织品衬底b的内表面上沉积防水但能透水蒸气的衬底a的步骤。

234、有利地,层c沉积在没有防水但透水蒸气的衬底a的纺织品衬底b上,使得只有纺织品衬底b至少部分地涂布有层c。

235、有利地,防水但能透水蒸气的衬底a未涂布有金属层c和/或金属层d。

236、此外,薄膜沉积技术允许c层和可能的d层仅结合到纺织品衬底b的纺织品部分而不会堵塞其孔。因此,水蒸气更容易流过衬底a(特别是不会被层c和/或层d堵塞),然后流过纺织品衬底b的孔(特别是不会被层c和/或层d堵塞)。

237、在实施例中,步骤d)是保护层d的薄膜沉积步骤,特别是,为了形成保护层d而在金属层c的外表面上,至少一种金属m2(更特别地,不同于金属m1或与金属m1相同,但以与金属m1的合金不同的合金形式)的物理气相沉积步骤,或至少一种不含金属的化学化合物的化学气相沉积步骤,或二氧化钛的化学气相沉积步骤。

238、不含金属的化学化合物应理解为是指包含碳和/或氧并任选地包含硅原子(si)的任何化合物。

239、在一个实施例中,步骤d)是沉积保护层d的薄层的步骤,特别是沉积包含二氧化钛的金属保护层d的步骤。

240、在实施例中,复合物从内表面向外表面包括:

241、-任选地,保护纺织品层e;

242、-不能透水但能透水蒸气的衬底a,特别是包括不能透水但能透水蒸气的膜或不能透水但能透水蒸气的聚合物涂层;

243、-纺织品衬底b;

244、-金属层c,优选地通过薄膜沉积技术被沉积;

245、-任选地,金属层c的保护层d,优选通过薄膜沉积技术被沉积,更优选地为保护金属层d,例如为二氧化钛保护层d,或聚合物保护层d;

246、-任选地,拒水整理剂,特别是为了使复合物的外表面拒水,或者当保护层d是二氧化钛层时,保护层d也是拒水的。

247、根据本实用新型的第五方面,本实用新型涉及根据本实用新型的第一方面的任一实施例的复合物的用途,或可通过实施根据本实用新型的第四方面的方法获得的复合物的用途,用于制造限制或甚至防止水在内壁上凝结的制品,特别用于制造帐篷蓬顶的至少一个单壁部分。

248、有利地,所述制品包含所述复合物,并且所述制品的至少一个内壁包含复合物的内表面/(至少部分地由复合物的内表面形成)。

249、有利地,制品的被定向为朝向外部大气的外表面包括复合物的外表面/(至少部分地由复合物的外表面形成)。

250、所述制品优选为用于保护用户免受雨淋和/或风吹的装置,包括遮蔽区域,特别选自:睡袋的保护外袋、帐篷、遮篷、保护油布、雨伞、遮阳伞、帘、百叶窗;以及一种用于防雨和/或防风的服装,更优选地,一种用于保护用户免受雨淋和/或风吹的装置,包括遮蔽区域,特别是选自睡袋的保护外袋、帐篷和遮篷。

251、所述制品可以是参照本实用新型的第二方面定义的制品。

252、一般而言,根据第一、第二、第三、第四和第五方面的替代方案/实施例可以彼此独立地相互组合。

253、本技术提供了一种减少水凝结的复合物,所述复合物具有内表面和外表面,所述外表面被定向为直接面向外部大气,并且所述复合物从所述内表面朝向所述外表面包括:

254、-不能透水但能透水蒸气的衬底a;以及

255、-纺织品衬底b;以及

256、-至少一种金属m1,为合金形式,直接沉积在所述纺织品衬底b上并形成金属层c。

257、进一步地,所述纺织品衬底b包括在其外表面与内表面之间延伸的通孔,没有所述金属层c。

258、进一步地,还包括用于所述金属层c的保护层d。

259、进一步地,所述保护层d是金属层,并且包括至少一种金属m2。进一步地,所述至少一种金属m2为合金形式。

260、进一步地,所述至少一种金属m2不同于所述金属层c的所述至少一种金属m1。

261、进一步地,所述保护层d是包含二氧化钛的金属层。

262、进一步地,所述保护层d也是拒水层。

263、进一步地,所述保护层d是包含至少一种聚合物的层。

264、进一步地,所述纺织品衬底b包含纤维和/或细丝,并且合金形式的所述至少一种金属m1至少部分地涂布所述纤维和/或所述细丝。

265、进一步地,所述复合物的总厚度小于或等于5mm。

266、进一步地,所述复合物不包括隔热纺织品层。

267、进一步地,所述复合物具有小于或等于50m2.pa.w-1的水蒸气阻抗(ret)。

268、进一步地,所述复合物的外表面是拒水的。

269、进一步地,所述复合物的外表面具有小于或等于20m2.pa.w-1的发射率。

270、进一步地,所述至少一种金属m1选自包括以下各项的列表:铝、银、金、不锈钢、锌、锡、铅、铜、钛、镍、铬。

271、进一步地,所述复合物的内表面在操作中被定向为直接面向用户或面向要保护免受凝结的物体。

272、进一步地,所述复合物的内表面由不能透水但能透水蒸气的衬底a形成。

273、本技术提供了一种制品,包括所述复合物,所述制品选自包括以下各项的列表:用于保护免受雨淋和/或风吹的装置,包括遮蔽区域;以及防雨和/或防风的服装,其中所述装置选自:睡袋的保护外袋、帐篷、遮篷、保护油布、雨伞、遮阳篷、帘和百叶窗。

274、进一步地,所述复合物至少部分地形成用于保护免受雨淋和/或风吹的所述装置的单壁蓬顶或单壁屏障。

275、本技术提供了一种帐篷,所述帐篷包括蓬顶,所述蓬顶的至少一部分是单壁的,并且所述帐篷包括所述复合物,所述复合物形成单壁的所述至少一部分。

276、本技术提供了一种限制水凝结的复合物的制造方法,所述复合物具有内表面和外表面,所述外表面被定向为直接面向外部大气,所述方法包括以下步骤:

277、a-提供至少一个具有内表面和外表面的纺织品衬底b的步骤,

278、b-在所述纺织品衬底b的内表面上沉积不能透水但能透水蒸气的衬底a的步骤,

279、c-直接在所述纺织品衬底b的外表面上沉积任选地为合金形式的至少一种金属m1的薄层以制造金属层c的步骤;

280、d-在所述纺织品衬底b的内表面上沉积防水且能透水蒸气的衬底a的步骤。

281、进一步地,步骤c)是物理气相沉积步骤。

282、进一步地,所述步骤按以下顺序执行:

283、a-提供至少一个具有内表面和外表面的纺织品衬底b的步骤,然后

284、c-直接在所述纺织品衬底b的外表面上沉积任选地为合金形式的至少一种金属m1的薄层以制造金属层c的步骤;然后

285、d-任选地,在所述金属层c的外表面上沉积所述金属层c的保护层d的步骤;以及

286、b-在所述纺织品衬底b的内表面上沉积防水且能透水蒸气的衬底a的步骤。

287、进一步地,步骤d)是沉积所述保护层d的薄层的步骤。

288、进一步地,步骤d)是沉积包含二氧化钛的金属保护层d的步骤。

289、本技术提供了上述或根据制造方法获得的复合物的用途,所述复合物用于制造限制或者甚至防止水在内壁上凝结的制品。

290、进一步地,所述复合物用于制造帐篷蓬顶的至少单壁部分。

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