織物以及制造其的方法技術

本發明專利技術提供一種織物，用于包括對象（例如人的皮膚）的冷卻的熱管理。所述織物由多個功能區形成，其布置來延長冷卻時間而不使用人工的冷卻化學物質。所述功能區包括三種不同的功能區類型中的一個或更多個。第一種類型轉移水分。第二種類型保持和儲存水分。第三種類型吸收水分?？梢詫δ軈^之一進行穿孔以產生穿孔來提供織物柔性以及來幫助所述織物內的液體分流。固定系統有助于將織物保持在所述對象上。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】織物以及制造其的方法
本專利技術涉及一種織物以及制造該織物的方法。更具體地，本專利技術涉及一種被制造來調節分散穿過織物的水分以加強其提供蒸發冷卻的或保持冷卻的能力的織物。甚至更具體地，本專利技術涉及一種在通過液體激活時變冷且在此之后較長一段時間周期內保持冷卻的織物，以及制造該織物的方法。
技術介紹
雖然每個人都喜歡溫暖、陽光明媚的日子，但是仍有室外溫度太高以致讓人不愉快的時候。在這種時候，一些人選擇待在或回到他們有空調的家或辦公室中來避免或躲避炎熱。然而，這些辦法對那些必須待在室外的人（例如道路工作者）來說是不切實際的，以及對那些希望待在室外的人（例如運動員、主題公園游客或海灘游客）來說不是令人滿意的。織物性能將根據氣候、濕度和空氣流來變化。人們采用各種方法使自己在室外降溫。這些努力很大程度是不起作用的，且不是完全令人滿意的。例如，許多暴露于悶熱環境的人通過將多種已有的織物材料中的一種，例如棉方巾或毛巾浸入冷水中然后敷在他們皮膚上來使自己降溫。雖然這種方法能起作用，但僅僅在很短的時間周期內起作用（可能1分鐘左右）。這種方法的缺點是個體身體熱量和環境溫度快速使最初的冷水升溫至水不再使皮膚冷卻的溫度。針對此問題最常用的“方法”不是令人滿意的，因為其需要花費許多精力且并不實際，這是因為該方法需要反復將毛巾或方巾浸入冷水中，因此還需要個體一直靠近冷水源。被個體用來使自己降溫的其它機制包括用冰、酒精浸過的毛巾，以及可用性相對受限的、包括相變材料的布的應用。冰在任意給定情況下的可用性會受到限制。冰的制備會是成本高的，且其適應于人體大部分區域的能力非常有限。雖然酒精浸過的毛巾趨向于成為專業運動隊降溫方法的焦點，但它們并未被廣泛使用。然而，酒精在皮膚上干燥，且會引起皮疹和其它皮膚損傷。相變材料是通過在固態和液態之間變化來吸收和傳遞熱量的化學物質。用于此種目的的化學物質在它們的載體被破壞的情況下會是有害的且不起作用的。目前，尚無有效的以及在能用于與人體（例如脖子周圍）相適應的裝置中熱調節蒸發速率的非化學方法。蒸發降溫是水分隨意流失到大氣中的自然作用。在裝置（例如織物）中調節水分擴散的速率以及產生對于較長的時間周期的個人冷卻環境的能力是令人期望的。同樣令人期望的還在于提供有效的非化學方法來對于調節對象（包括人體）在較長的時間周期內的溫度，例如通過提供冷卻元件。當今的處理包和外敷包（compressionwraps）或者包括不期望的化學成分來產生特定的溫度條件，例如冷卻效果，它們在冷卻至低溫時過硬，或者它們完全不能保持所需的熱狀態足夠長時間。因此，存在一種方便、易于使用、柔性的裝置的需要，例如一種在固定抵靠對象時在較長的時間周期內保持處于所需溫度的織物，其足夠柔韌以及具有足夠的延展性以被形成至對象，例如圍繞手臂或腿，以及還需要制造該織物的方法。還存在一種允許使用者花費最少精力且沒有人工化學物質提供冷卻效果來形成持續熱環境的水分管理的需要。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種方便、易于使用、柔性的織物，以及制造該織物的方法，所述織物在接觸抵靠待調節溫度的對象時在較長的時間周期內保持在所需的溫度，例如人的皮膚或者需要保溫的無生命對象。本專利技術的目的之一還在于提供一種水分管理的織物，其能以最小精力且織物中不含溫度調節的化學物質來幫助維持對象的持續的熱狀態較長的時間周期。此外，本專利技術的目的之一在于提供一種制造這種具有此類特性的織物的方法。本專利技術的織物通過將多根紗線編織或針織在一起以形成多個區域來形成，其中每個區域執行與控制液體穿過織物的運動相關的特定功能。此液體運動引起對織物所接觸對象的熱狀態的調節，該對象包括例如人體的區域。所述織物存在三個主要類型的功能區。第一主要功能區類型執行引起第一速率的液體運動的功能，液體運動的該速率快于穿過任何其它區域類型的液體運動。第一功能區類型由疏水材料形成或包括疏水材料，且因其具有斥水的特性而通常具有耐水性。第二主要功能區類型執行引起第二速率的液體運動的功能，液體運動的該速率慢于穿過任何其它區域類型的液體運動。第二功能區類型位于織物內部，其可以由一種或更多種材料選擇和布置來形成，例如通過機械操作產生多個曲折路徑，液體在到達織物的另一個功能區之前必須通過所述多個曲折路徑。這些路徑通過空隙或毛細管的網狀物來構建，其構型由纖維形狀和纖維相對彼此的布置來限定。通過第二功能區類型使能控制織物內部的液體運動，允許液體在完成穿過織物的同時視情況進行冷卻或升溫。第二功能區類型操作類似虹吸，其吸入液體且將其移出該區域?？椢锏牡谌δ軈^類型執行引起第三速率的液體運動的功能，液體運動的該速率介于在第一功能區類型和第二功能區類型中的液體運動的速率中間。第三功能區類型通常減慢液體運動但不延遲，以及由此明顯改變在第二功能區類型所提供的液體溫度。第三功能區類型由親水材料形成或包括親水材料，且通常比疏水材料吸收更多水分，且與疏水材料相比而言其可以視作有效的芯吸結構?？椢锏木唧w實施例的組成可以在以下方面改變：每一個都可以由一種或更多種材料形成，其具有的特征確定每一個功能區類型的特征。功能區類型可以根據織物所需的總體特性來以任何可選擇的方式組合。每個功能區可以包含在織物的特定物理層中，或者一些或全部功能區可以構建于更少的織物物理層中，包括僅單一物理層。疏水材料可以是聚酯，織物的中間部分可以包括中空纖維材料，以及親水材料可以是尼龍或尼龍與聚酯組合形成均相的共混物?？梢圆捎糜糜谥圃炜椢锛喚€的其它材料。當中間部分包括中空纖維（例如中空聚酯纖維）時，在中間部分內提供儲存液體的能力的同時，液體在由每根單獨纖維構建的管道中被芯吸，以有助于運輸至織物的其它功能區或從織物的其它功能區運輸液體。可以為了補充的目的在織物中并入補充材料。例如，可以使用抗靜電、抗微生物和/或除臭的添加劑材料。此類添加劑材料的一個示例是由于其抗微生物功能而適合的銀線。在包括單一物理層且適合于排出水分（例如人體的汗液）或者為處于熱環境的人（例如但不限于其）提供冷卻的織物的一個實施例中，所述織物包括三種不同的功能區。來被定位成鄰近待冷卻或者維持在預定熱狀態的對象的織物第一功能區，（在此文中稱作織物的背面），是被選擇用于將水分從對象移走的第一功能區類型?？椢锏膬炔渴潜贿x擇用于保持從織物背面經過該內部的液體的第二功能區類型。當第一功能區鄰近對象時，織物的位于遠離對象、鄰近環境的一面上的第三功能區（在本此文中稱為織物正面）是被選擇用于引起將液體運出織物的第三功能區類型，其的速率以慢于液體從對象運出的速率。本專利技術的此實施例提供降溫，特別是為處于熱環境或處于運動中的人提供降溫，而不使用人工化學物質來產生降溫效果。具體來說，通過以下來確保明顯長于目前已經制造可用的織物的冷卻能力：使得能夠在可能是其最高溫度時在對象的表面處將液體從對象排出，在織物內儲存液體使得它冷卻來成為比其在更高溫時更為有效的蒸發劑，以及限制該冷卻后的液體快速從織物的環境側蒸發的能力。本專利技術的另一個實施例的有效性在于提供冷卻或者說更普遍地是來調節對象（例如人體區域）的熱狀態提供冷卻，持續的時間超過現有的外敷包以及其它處理包所提供的熱調節。這是通過織物的第二實施例而不使用化學物質來實現的?？椢锏拇藢嵤├贾糜兴膫€功能區。能夠將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種織物，其具有正面和背面，其中所述織物的所述正面是在使用所述織物時鄰近環境的一面，以及所述背面是在使用所述織物時鄰近待熱管理的對象的一面，所述織物包括：a.所述背面的第一功能區，其配置來吸收水分；b.鄰近所述第一功能區的第二功能區，其配置來限制在所述織物內的液體通過；c.鄰近所述第二功能區的第三功能區，其配置來吸收水分；以及d.所述正面的鄰近所述第三功能區的第四功能區，其配置來抵抗水分吸收。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.10.16 US 13/6532161.一種織物，其具有正面和背面，其中所述織物的所述正面是在使用所述織物時鄰近環境的一面，以及所述背面是在使用所述織物時鄰近待熱管理的對象的一面，所述織物由第一織物層和第二織物層形成，其中，所述第一織物層包括第一功能區、第二功能區和第三功能區，其中所述第一功能區對應于所述織物的背面且允許從所述對象芯吸且部分留住水分，所述第二功能區鄰近所述第一功能區且允許在其中保持和儲存水分，且所述第二功能區降低水分運出所述第一織物層的速率，所述第三功能區通過所述第二功能區與所述第一功能區隔開，所述第三功能區允許將水分保持在所述第二功能區，且允許水分移動穿過至所述第二織物層，以允許蒸發穿過所述第二織物層；所述第二織物層是第四功能區，其鄰近所述第一織物層的第三功能區，且有助于水分從所述第一織物層蒸發，同時使水分從環境進入所述第一織物層最小化。2.根據權利要求1所述的織物，其中，所述第一織物層包括由疏水材料形成的纖維。3.根據權利要求1所述的織物，其中，所述第二織物層包括由親水材料形成的纖維。4.根據權利要求1所述的織物，其中，所述第一織物層包括中空纖維。5.根據權利要求4所述的織物，其中，所述中空纖維由親水材料形成。6.根據權利要求1所述的織物，其還包括添加劑材料。7.根據權利要求6所述的織物，其中，所述添加劑材料是銀纖維。8.根據權利要求1所述的織物，其中，所述第二織物層通過耐水粘接劑與所述第一織物層連接。9.根據權利要求1所述的織物，其中，所述第二織物層包括多個穿孔。10.根據權利要求9所述的織物，其中，所述穿孔的尺寸和數量是可選擇的。11.根據權利要求1所述的織物，其中，所述第二織物層由聚酯制造。12.根據權利要求1所述的織物，其還...

【專利技術屬性】
技術研發人員：D阿克羅伊，R德魯，
申請(專利權)人：天普娜勒有限責任公司，
類型：發明
國別省市：美國;US