[发明专利]具有自发发射的纺织材料和UV保护、遮蔽、加温的方法以及使用其的其它应用

说明书

方法和相关的光管理系统不同地提供至少UPF 50的保护、冷却效果、遮蔽效果、加温效果和用于光伏装置的源。纺织材料吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且自发地发射具有包括可见光辐射和近红外辐射的发射光谱的光。由于在UV范围内的强吸收，该纺织材料和相关制品具有高度的UV阻挡性质。此外，自发发射释放大部分吸收的能量，并因此，纺织材料在阳光下保持相对冷，即遮蔽效果。此外，即使当服装由另外的透明针织或机织结构制成时，强自发发射也允许屏蔽性质。还公开了相关的应用方法和制造方法。

相关申请数据

本申请是2018年9月11日提交的美国申请号16/127,463的部分继续申请，其在37U.S.C. §119下要求2018年8月21日提交的美国临时申请号62/720,544优先权，每一个的全部内容通过引用并入本文。

公开领域

本公开涉及具有服装制品的光管理系统，该服装制品吸收从紫外(UV)到近红外(NIR)的光谱并且自发地发射可见/近红外光谱中的光。该服装制品由于在UV范围内的强吸收而具有高度的UV阻挡性质。此外，自发发射强到这样的程度，即服装制品释放大部分吸收的能量，并因此在阳光下保持相对凉爽，即遮蔽效果。即使当服装由另外的透明针织或机织结构制成时，强自发发射也允许屏蔽性质。此外，强自发发射减少了分解汗液的细菌群体，因此减少了体臭。另外，当引导向第二层时，强自发发射在寒冷天气中在阳光下提供了加温效果。本公开还涉及服装制品和其它基于纺织品的结构，其本身发射在可见光/近红外光谱中的光，所述服装制品和其它基于纺织品的结构例如衣服、鞋类、头部覆盖物、运动用具、床上用品、毛巾和遮阳结构。

背景

在以下讨论中，参考某些结构和/或方法。然而，以下参考不应被解释为承认这些结构和/或方法构成现有技术。申请人明确保留证明这样的结构和/或方法不能作为本发明的现有技术的权利。

阳光是地球上的主要能源。当阳光与服装相互作用时，它会对人体导致一些不想要的后果，如过热和过度暴露于紫外辐射。已经开发了产品（诸如防晒霜和其它个人护理产品）和方法（诸如遮蔽或冷却）来减轻这些影响。

概述

光管理服装包括管理阳光与身体的相互作用以减少不想要的后果和/或产生正面结果的衣物。例如，光管理服装可以减少阳光在热天的热效应，增加阳光在冷天的热效应，减少对身体的紫外辐射，并使已知引起体臭的各种细菌最小化。这样的光管理服装可以减轻人体经受的阳光的影响。在其它方面，不管是在服装中还是在其它结构中，诸如遮阳装置中的光管理纺织品也可以管理这种相互作用。在又进一步的方面，光管理纺织品/服装可以与光伏装置耦合。

本公开涉及具有服装制品的光管理系统，所述服装制品吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且自发发射具有包括可见光辐射和近红外辐射的发射光谱的光。从由纱线网络组成的纺织材料(以及结合到这样的纺织材料的服装制品)发射光，并且发射的光具有包括可见光辐射和近红外辐射的发射光谱。

光管理系统的示例性实施方案包括服装制品，其吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光，其中量子效率在近红外波长处大于50%并且在可见光波长中大于90%。以可见光辐射和近红外辐射的形式从服装制品释放的能量减少了服装制品中存储的能量，因此使得服装制品在阳光下比否则将是的情况更凉爽(遮蔽效果)。

光管理系统的示例性实施方案包括服装制品，其吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且强烈地发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。在光谱的UV范围内的强吸收使得服装制品成为UV阻断剂。

光管理系统的示例性实施方案包括服装制品，其吸收包括UV波长、可见光波长和近红外波长中的一种或多种的入射光谱，并且强烈地发射具有包括可见光辐射和近红外辐射中的一种或多种的发射光谱的光。在可见光波长内的强自发发射使得即使当服装由另外的透明针织或机织结构制成时也具有屏蔽性质。