[发明专利]水蒸气可透过的防风衣服

说明书

发明领域

本发明涉及包括水分和空气控制层的多层水分和气流控制衣服。受权 利要求书保护和公开的本发明在外套服装中具有特定应用。

发明背景

在雨天和其他潮湿环境下穿着的防护服应使穿着者排出的汗蒸发到空 气中，从而使穿着者保持干燥。允许汗液蒸发的“可透气的”材料易于被 雨水淋湿，因此它们不能真正地防水。油布、聚氨酯涂覆的织物、聚氯乙 烯薄膜和其他材料是防水的，但是不能达到满意的汗液蒸发效果。

普遍认为衣服必须是“可透气的”以便于穿着舒适。有助于衣服舒适 度的两个因素包括：透过或未透过衣服的空气量，以及从内部向外部透出 的汗量，以便内衣不会变湿，由此实现自然蒸发冷却的效果。然而，即便 是最新开发的采用微孔薄膜的可透气织物制品，如果要控制透气率，往往 也会限制湿气透过率。

本发明涉及用于衣服的层状材料，该材料可以在具有高蒸汽透过率的 情况下提供可控的透气率。

发明简述

在一个实施方案中，本发明涉及具有透过湿气的能力并且可为穿着者 防风的衣着制品，该制品包括与纳米纤维层相邻并且呈面对面关系的至少 一层织物层构成的复合织物，其中纳米纤维层包括至少一个聚合物纳米纤 维的多孔层，所述聚合物纳米纤维具有介于约50nm至约1000nm之间的数 均直径，介于约1g/m²和约100g/m²之间的基重，并且其中复合织物具有介 于约1.2m³/m²/min和约7.6m³/m²/min之间的弗雷泽透气率，以及大于约 500g/m²/天的湿气透过率。

发明详述

在一个实施方案中，本发明包括与织物层相邻的纳米纤维层，并且任 选地纳米纤维层粘结到织物层表面的至少一部分上。术语“纳米纤维层” 和“纳米纤维网”在本文中可互换使用。

如本文所用，术语“纳米纤维”是指具有小于约1000nm，甚至小于约 800nm，甚至介于约50nm和500nm之间，并且甚至介于约100和400nm之 间的数均直径或横截面的纤维。如本文所用，术语“直径”包括非圆形形 状的最大横截面。

术语“非织造材料”是指包含许多无规分布的纤维的纤维网。纤维通 常可以彼此粘结，或者可以不粘结。纤维可以是人造短纤维或连续纤维。 纤维可包含一种材料或多种材料，可以是多种纤维的组合或者是分别包含 不同材料的类似纤维的组合。

“压延”是将纤维网穿过两个辊之间的辊隙的过程。辊与辊可以互相 接触，或者在辊与辊表面之间有固定的或可变的间隙。“无图案的”辊是 指在用于制造它们的工艺的能力范围内具有平滑表面的辊。当纤维网穿过 辊隙时，没有点或图案使得可在纤维网上特意生成图案，这不同于点粘合 辊。

所谓“衣着制品”或“衣服”是指由使用者穿着以保护使用者身体的 某些部位免受气候或体外环境中的其他因素影响的任何物品。例如外套、 夹克、裤、帽、手套、鞋、袜、和衬衫均被认为是符合该定义的衣着制品 或衣服。

在一个实施方案中，本发明涉及具有高湿气透过率(MVTR)并同时具有 有限的和受控的透气率的衣服。该衣服包括纳米纤维层，该纳米纤维层继 而包括至少一个聚合物纳米纤维的多孔层，所述聚合物纳米纤维具有介于 约1g/m²和约100g/m²之间的基重。

本发明的衣服是一种复合织物，该复合织物包括与纳米纤维层相邻并 且呈面对面关系的至少第一织物层，并且任选地还包括第二织物层，该第 二织物层与纳米纤维层相邻并呈面对面关系的位于纳米纤维层上且位于与 第一织物层相对的侧面上。

本发明的衣服还包括一些区域，其中弗雷泽透气率不大于约 7.6m³/m²/min，并且根据ASTM E-96B方法测得的湿气透过率大于约 500g/m²/天。

纳米纤维网可主要包括或仅包括通过静电纺纱生成的纳米纤维，例如 通过传统的静电纺纱或电吹，并且在某些情况下通过熔喷方法生成。传统 的静电纺纱是美国专利4,127,706中所述的技术，该专利全文并入本文 中，其中向聚合物溶液施加高电压以生成纳米纤维和非织造垫。