顺应性微孔纤维和含有该纤维的编织织物制造技术

本发明专利技术提供膨胀型聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene,ePTFE)单纤丝纤维和由ePTFE纤维形成的编织织物。所述ePTFE纤维具有基本为矩形的构造，密度低于约1.0g/cc且纵横比大于15。另外，ePTFE纤维是微孔的，且具有节点和原纤维结构。ePTFE纤维可被编织成织物，且不必先对纤维加捻。聚合物膜和/或纺织物可被层叠于所述编织织物以制造层叠制品。ePTFE编织织物同时具有高湿气通过率(高透气性)和高水挤入压力(防水)。所述编织织物是素淡、柔软且可悬垂的，使其特别适用于服装、手套和鞋类应用。可在ePTFE纤维和/或编织织物的表面施加处理以赋予一种或多种所需的功能，例如疏油性。

Compliant microporous fiber and woven fabric containing the same

The present invention provides expanded polytetrafluoroethylene (expanded polytetrafluoroethylene, ePTFE) monofilament fibers and formed by ePTFE fiber knitted fabrics. The ePTFE fiber has a substantially rectangular structure with a density of less than about 1.0g/cc and a aspect ratio greater than 15. In addition, ePTFE fibers are microporous and have nodal and fibril structures. EPTFE fibers can be woven into fabric without twisting the fibers first. A polymer film and / or textile may be laminated in the woven fabric to produce laminated products. EPTFE woven fabric has both high moisture permeability (high breathability) and high water pressure (waterproof). The woven fabric is delicate, soft and drape, making it especially suitable for clothing, gloves and footwear application. Processes can be applied on the surface of ePTFE fibers and / or woven fabrics to impart one or more desired functions, such as oil thinning.

【技术实现步骤摘要】
顺应性微孔纤维和含有该纤维的编织织物本申请是国际申请号为PCT/US2014/051420、国际申请日为2014年8月18日的PCT国际申请进入中国阶段后国家申请号为201480062862.5的名称为“顺应性微孔纤维和含有该纤维的编织织物”的中国专利申请的分案申请。专利
本专利技术一般涉及顺应性微孔纤维，更具体而言涉及具有节点和原纤维结构的高透气性的顺应性微孔纤维。还提供含有顺应性微孔纤维的编织织物。专利技术背景防水透气性的服装是本领域众所周知的。这些服装通常由多层构成，所述多层中各层均具有特定的功能。例如，服装可使用外层纺织物层、防水层、透气膜层和内层纺织物构成。外层纺织物层和内层纺织物层向透气膜层提供保护。但是，添加外层织物层和内层织物层不仅会增加服装制品的重量，还会在外表面上产生具有潜在高吸水率的材料。外层织物层对水的吸收能够形成通过织物以及通向穿着者的导热性和水的温度通路。在穿着者处于寒冷环境的情况下，这可能是不利的，且寒冷会转移至穿着者的身体。另外，水吸收可导致服装内部的冷凝，使穿着者感到潮湿。另外，外层织物的颜色在吸水后可能褪色或变深，从而损害服装的美学外观。另外，根据外层织物，织物本身可能需要长的干燥时间，迫使穿着者忍受更长时间的由吸水带来的不便。此外，用于内层和外层的常规织物的纤维由多纤丝纤维构成，使得水和/或污染物能够存在于纤丝之间。另外，为了透气性，多纤丝纤维在织物中是松散堆积的，因此水能够不合期望地填充纤维之间的空间。因此，本领域中对如下纤维存在需求：其用来制作用于高透气性服装的编织织物，具有高水挤入压力且具有低吸水率。专利技术内容本专利技术的目的在于提供如下编织织物：其包括经向和纬向膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)纤维，所述纤维具有节点和原纤维的微孔结构，其中，ePTFE纤维的宽度超过基于编织织物的经支或纬支而分配给ePTFE纤维的宽度。该宽度的差异导致ePTFE纤维在其自身之上折叠，以符合经向纤维和纬向纤维的交叉之间的编织间距。ePTFE纤维可以是单纤丝纤维。所述ePTFE纤维的密度低于约1.2克/立方厘米且纵横比大于约15，具有基本为矩形的横截面构造。有利的是，ePTFE编织织物同时具有高湿气渗透速率和高水挤入压力。具体而言，所述编织织物的湿气渗透速率大于约10,000克/平方米/24小时，且水挤入压力大于约1kPa。因此，所述编织织物是高透气性的，具有低吸水率且高度防水。本专利技术的另一个目的在于提供如下编织织物：其包括多个经向纤维和纬向纤维，其中经向纤维和纬向纤维各自包括膨胀型聚四氟乙烯纤维，所述聚四氟乙烯纤维的密度低于约1.2克/立方厘米，且具有基本为矩形的横截面构造。ePTFE纤维可以是单纤丝纤维。所述经向ePTFE纤维和纬向ePTFE纤维中的至少一种的纵横比可大于约15。在至少一个示例性实施方式中，ePTFE纤维的宽度大于所述编织织物每英寸上的纬纱数量。进一步，所述编织织物的平均刚度小于约300g且吸水率小于30gsm。经向纤维和纬向纤维可具有氟化丙烯酸酯涂层，以使得编织织物呈疏油性。可将含氟聚合物膜或其他功能性膜或保护层固定在编织织物的与氟化丙烯酸酯涂层相反的一侧。在一些实施方式中，纺织物可被固定在含氟聚合物膜上以形成层叠制品。在其他实施方式中，可在不涂覆涂层的情况下将含氟聚合物膜和/或纺织物固定于编织织物上。本专利技术的进一步的目的在于提供如下编织织物：其包括膨胀型聚四氟乙烯纤维的经向纤维和纬向纤维，所述纤维的纵横比大于约15且基本具有为矩形的横截面构造。所述编织织物的水挤入压力大于约1kPa，且湿气渗透速率大于约10,000克/平方米/24小时。ePTFE纤维可以是单纤丝纤维。另外，所述纤维的编织前厚度小于约100微米，编织前宽度小于约4.0mm，且编织前密度小于约1.0克/立方厘米。进一步，所述ePTFE纤维具有节点和原纤维结构，其中节点通过限定贯穿所述纤维的通路的原纤维而相互连接。所述原纤维的长度可以是约5微米-约120微米。本专利技术的另外一个目的还在于提供如下编织织物：其包括经向和纬向含氟聚合物纤维，其中经向含氟聚合物纤维和纬向含氟聚合物纤维中的至少一种呈现沿着纤维长度的折叠构造。在至少一个示例性实施方式中，含氟聚合物纤维是ePTFE纤维，其密度低于约1.2克/立方厘米且基本为矩形构造。在示例性实施方式中，所述ePTFE纤维的编织前密度低于约0.85克/立方厘米。所述编织织物的湿气渗透速率大于约10,000克/平方米/24小时，且水挤入压力大于约1kPa。另外，所述编织织物的撕裂强度至少为30N且平均刚度低于约300g。在至少一个示例性实施方式中，含氟聚合物纤维的宽度超过基于所述编织织物的经支或纬支而分配给含氟聚合物纤维的宽度。本专利技术的另外一个目的还在于提供如下编织织物：其包括顺应性经向和纬向含氟聚合物纤维，其中经向纤维和纬向纤维中的至少一种具有形成贯穿纤维的通路的节点和原纤维结构。所述原纤维的长度可以是约5微米-约120微米。在至少一个实施方式中，含氟聚合物纤维是ePTFE纤维，其编织前密度低于约1.0克/立方厘米，在其他实施方式中，低于约0.85克/立方厘米。所述纤维的顺应性能够使纤维自身卷曲和/或折叠，以符合编织构造中经向纤维和纬向纤维的交叉之间的编织间距。另外，功能性膜或保护层，例如含氟聚合物膜，可被固定于ePTFE编织织物上。在一些实施方式中，纺织物被固定在含氟聚合物膜上以形成层叠制品。本专利技术的另一个目的在于提供包括膨胀型聚四氟乙烯的单纤丝纤维。ePTFE单纤丝纤维的密度低于或等于约1.0克/立方厘米，厚度低于约100微米，宽度低于约4.0mm，纵横比大于约15，且基本为矩形横截面构造。另外，所述纤维的韧性大于约1.6cN/dtex，断裂强度至少约为1.5N。所述ePTFE单纤丝纤维上可具有氟化丙烯酸酯涂层，或其他的疏油性处理。另外，所述ePTFE单纤丝纤维具有节点和原纤维构造，其中节点和原纤维限定贯穿所述纤维的通路。所述原纤维的长度可以是约5微米-约120微米。进一步，所述ePTFE单纤丝纤维是顺应性的，从而在编织构造中，ePTFE单纤丝纤维在自身之上折叠以符合编织织物中经向纤维和纬向纤维的交叉之间的编织间距。这种ePTFE单纤丝纤维用于本专利技术的示例性实施方式中，以形成如下编织织物：其可最终用于需要高湿气通过率和高水挤入压力(即高透气性和高度防水)的制品。本专利技术的一个优势在于，即使ePTFE纤维是紧密编织的情况下，ePTFE编织织物也具有高透气性和高水挤入压力。本专利技术的另一个优势在于，ePTFE纤维可被紧密编织成高度透气却具有低空气渗透率的编织织物。本专利技术的优势还在于，编织织物是素淡(quiet)、柔软且可悬垂的。本专利技术的另一个优势在于，ePTFE纤维的高纵横比使得织物的单位面积重量变低，能够更容易且更高效地重塑形，并能够在纬密(picksperinch)和经密(endsperinch)更小的编织织物中获得高防水性。本专利技术的一个特性在于，所述ePTFE纤维自身卷曲和/或折叠，以符合编织织物中经向纤维和纬向纤维的交叉之间的编织间距。本专利技术的特性还在于，由ePTFE纤维构成的编织织物具有平整或基本平整的编织式样，且具有相应的光滑表面。本专利技术的特性还在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单纤丝纤维，其包括膨胀型聚四氟乙烯，所述单纤丝纤维的密度低于或等于约1.0克/立方厘米，厚度低于约100微米，宽度低于约4.0mm，纵横比大于约15，且具有基本为矩形的横截面构造。

【技术特征摘要】
2013.09.17 US 14/029,2501.一种单纤丝纤维，其包括膨胀型聚四氟乙烯，所述单纤丝纤维的密度低于或等于约1.0克/立方厘米，厚度低于约100微米，宽度低于约4.0mm，纵横比大于约15，且具有基本为矩形的横截面构造。2.如权利要求1所述的单纤丝纤维，其特征在于，所述单纤丝纤维的韧性大于约1.6cN/dtex。3.如权利要求1所述的单纤丝纤维，其特征在于，所述单纤丝纤维的断裂强度至少为约1.5N。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·迈纳，R·B·迈纳，
申请(专利权)人：WL戈尔及同仁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US