專利名稱：包含由納米纖維制成的經(jīng)疏水處理的非織造材料的防液態(tài)水且水蒸氣可透過的衣服的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有受控濕汽和液態(tài)水控制能力的衣服。受權(quán)利要求書保護(hù)的和公開 的本發(fā)明在防水外衣中有特定應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在雨天和其他潮濕條件下穿著的防護(hù)服應(yīng)能夠通過防止水分滲入到衣服中(即 “防水”)并通過使汗水從穿著者身上蒸發(fā)到大氣中(即“可透氣”)來保持穿著者干燥。用有機硅、碳氟化合物以及其他防水劑處理過的織物通常允許汗水蒸發(fā)但防水能 力有限；在極低的壓力下水會滲透這些織物，并且在摩擦或機械撓曲時常會自發(fā)滲漏。雨衣 必須能承受雨淋和暴風(fēng)雨的沖擊力并能承受在衣服折疊和褶皺中產(chǎn)生的壓力。人們已廣泛認(rèn)識到，舒服的衣服必須是水蒸汽可透過的或可透氣的。有助于衣服 舒適度的兩個因素包括透過或未透過衣服的空氣量，以及從內(nèi)部透到外部的汗水量。向內(nèi) 透氣和向外透濕使得內(nèi)衣不會變濕，從而實現(xiàn)自然蒸發(fā)冷卻的效果。然而，即便是最新開發(fā) 的采用微孔薄膜的可透氣織物制品，往往也會以濕汽透過率和透氣率為代價來限制液體滲 透。允許汗水蒸發(fā)的透氣材料易于被雨水濕透，因此它們無法做到真正的防水。油布、 涂覆有聚氨酯的織物、聚氯乙烯薄膜以及其他材料是防水的，但無法獲得令人滿意的汗水 蒸發(fā)效果。現(xiàn)行許多防水結(jié)構(gòu)包括應(yīng)用疏水涂層的多層織物結(jié)構(gòu)。該織物結(jié)構(gòu)可由織造織物 層、納米纖維網(wǎng)類型的微孔層、以及另一織造材料或編織材料層制成。該微孔層是用來提供 目標(biāo)應(yīng)用必需的合適透氣率和濕汽透過率的構(gòu)造的功能層。有關(guān)此類構(gòu)造的實例，可參見 美國專利 5，217，782,4, 535，008,4, 560，611 和 5，204，156。衣服提供對環(huán)境中的危險的防護(hù)。防護(hù)服賦予的防護(hù)程度取決于衣服的阻隔特 性的有效性。微孔薄膜已用于阻隔材料以實現(xiàn)極高靜水壓頭阻隔性能，但卻以透氣性為代 價，使得它們的透氣率低至不可接受的程度，從而導(dǎo)致含有此類薄膜的織物讓穿著者感覺 不適。本發(fā)明涉及用于衣服的多層材料，該材料具有高防液態(tài)水性與高蒸汽透過率的改 善的組合。發(fā)明概述在一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種包含復(fù)合織物的防水的、可透氣的衣服，該 衣服具有透出濕汽但同時保護(hù)穿著者避免水的能力，該復(fù)合織物包含織物層；和包含至 少一個聚合物納米纖維多孔層的多孔涂覆納米纖維層，該納米纖維具有介于約50nm至約IOOOnm之間的數(shù)均直徑，該涂覆的納米纖維層具有介于約lg/m2和約100g/m2之間的基重， 該涂覆的納米材料層表面上水滴的接觸角大于145° ；其中納米纖維表面上的涂層包含碳 氟聚合物部分和樹脂粘結(jié)劑或增量劑；并且其中該涂覆的納米纖維層具有介于約0. 5m3/ min/m2和約8m7min/m2之間的弗雷澤透氣率、大于約500g/m2/天的濕汽透過率和至少為約 50cmwc的靜水壓頭。在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種制備包含織物的防水衣服的方法，該織物 具有大于50厘米水柱的靜壓阻力、至少500g/m2/天的濕汽透過率和介于約0. 5m3/min/m2和 約8m7min/m2之間的透氣率，該方法包括提供聚合物納米纖維層，所述納米纖維具有介于 約50nm至約IOOOnm之間的數(shù)均直徑、介于約lg/m2和約100g/m2之間的基重；通過使納米 纖維層與包含碳氟聚合物部分和樹脂粘結(jié)劑或增量劑的液體接觸，對該納米纖維層實施防 水處理；將處理后的納米纖維層與織物層粘結(jié)。附圖簡述

圖1為可用于本發(fā)明衣服中的涂覆的納米纖維網(wǎng)層的示例。發(fā)明詳述術(shù)語“納米纖維層”、“納米纖維網(wǎng)層”、“納米纖維網(wǎng)”和“納米網(wǎng)”在本文中可互換 使用以指代包含納米纖維的非織造材料。如本文所用，術(shù)語“納米纖維”是指具有小于約lOOOnm，甚至小于約800nm，甚至介 于約50nm和500nm之間，并且甚至介于約100和400nm之間的數(shù)均直徑的纖維。就非圓形 橫截面的納米纖維而言，如本文所用，術(shù)語“直徑”是指最大的橫截面尺寸。術(shù)語“非織造材料”是指包含多根無規(guī)分布的纖維的纖維網(wǎng)。纖維通常可以彼此 結(jié)合，或者可以不結(jié)合。纖維可為短纖維或連續(xù)纖維。纖維可包含一種材料或多種材料，也 可為不同纖維的組合，或者是分別包含不同材料的類似纖維的組合?！叭蹏娎w維”是指通過以下方法形成的纖維將熔融熱塑性材料通過多個細(xì)小的、 通常為圓形的模具毛細(xì)管擠成熔融線或長絲，然后將熔融線或長絲送入會聚的通常為高溫 和高速的氣體中，例如在授予Buntin等人的美國專利3，849，241、授予Lau的4，526，733和 授予Dodge，II等人的5，160，746中所公開的，所有專利均以引用方式并入本文。熔噴纖維 可為連續(xù)的或不連續(xù)的?！皦貉印笔侵笇⒗w維網(wǎng)穿過兩個輥之間的輥隙的過程。輥可以彼此接觸，或者可以 在輥表面之間有固定的或可變的間隙。有利的是，輥隙在軟輥和硬輥之間形成?！败涊仭笔?指在為了保持兩輥在壓延機中接觸而施加的壓力下會變形的輥?！坝草仭笔蔷哂邢率霰砻娴?輥，該表面在工藝壓力下不會發(fā)生對工藝或產(chǎn)品產(chǎn)生顯著影響的變形?！盁o圖案的”輥是指 在能夠制造它們的過程中具有平滑表面的輥。當(dāng)纖維網(wǎng)通過輥隙時，沒有點或圖案使得可 在纖維網(wǎng)上特意生成圖案，這不同于點粘合輥。所謂“衣服”是指由使用者穿著以覆蓋或保護(hù)使用者身體的某些部位免受氣候或 體外環(huán)境中的其他因素影響的任何物品。例如外套、夾克、褲子、帽子、手套、鞋子、襪子、和 襯衫均被認(rèn)為是符合該定義的衣服。當(dāng)用于描述層的位置時，術(shù)語“外”是指背向穿著者的衣服的表面。術(shù)語“內(nèi)”是 指面向使用者的衣服的一側(cè)。在一個實施方案中，本發(fā)明涉及具有同時保持高濕汽透過率和高防液態(tài)水性(在本文中被交替稱為“靜水壓頭”、“靜壓頭”和“防液態(tài)水性”)能力的防水衣服。該衣服包含 由至少一個聚合物納米纖維多孔層構(gòu)成的納米纖維層，該納米纖維層具有介于約lg/m2和 約100g/m2之間的基重。采用包含碳氟聚合物部分和樹脂粘結(jié)劑或溶解于水和/或其他溶 劑中的增量劑的防水處理劑來涂覆該聚合物納米纖維。防水處理劑在聚合物納米纖維(本文交替稱為“處理后的納米纖維”和“涂覆的納 米纖維”)的表面上形成涂層。該涂層在納米纖維的交叉處形成了凹的新月形，使得該新月 形在納米纖維層的孔隙內(nèi)形成。所謂“凹的新月形”是指當(dāng)以二維方式觀察孔時，由介于兩 個交叉的納米纖維之間的通常為U形的邊界所限定的涂層的形狀。為簡便起見，本文以二 維術(shù)語討論該新月形。如圖1所示，U形的中心基部3橋接或跨接在交叉的納米纖維上，U形 的腿部4漸漸接近納米纖維直到達(dá)到涂覆的納米纖維的直徑。與同等未涂覆的納米纖維層 相比，在該納米纖維層的孔隙內(nèi)所形成的新月形的存在導(dǎo)致了更圓的孔。更圓的孔的存在 導(dǎo)致了納米纖維層更高水平的靜水壓頭和防水性。涂覆的納米纖維層的拒水性由納米纖維 層表面上的水滴的高接觸角表示，該接觸角大于145°，甚至大于147°，甚至大于149°。本發(fā)明還包括一種衣服，該衣服包括與涂覆的納米纖維層相鄰并且呈面對面關(guān)系 的第一織物層構(gòu)成的復(fù)合材料，并且任選地還包括第二織物層，該第二織物層與納米纖維 層相鄰并且呈面對面關(guān)系并位于納米纖維層的與第一織物層相對的側(cè)面上。本發(fā)明的衣服還具有介于約0. 5m3/min/m2和約8m7min/m2之間的弗雷澤透氣率， 以及根據(jù)ASTM E-96B方法測得的大于約500g/m2/天的濕汽透過率，以及至少約50厘米水 柱(cmwc)的靜水壓頭。非織造纖維網(wǎng)主要包含或僅包含有利地通過靜電紡紗生成的納米纖維，例如通過 通常均為溶液紡絲法的傳統(tǒng)的靜電紡紗或電吹，在某些情況下通過熔噴法或其他合適的方 法生成的納米纖維。傳統(tǒng)的靜電紡紗是在全文并入本文中的美國專利4，127，706中所述的 技術(shù)，其中向聚合物溶液施加高電壓以生成納米纖維和非織造墊。非織造纖維網(wǎng)還可包括 熔噴纖維。用于制造納米纖維網(wǎng)的“電吹”法公開于PCT專利公布WO 03/080905中，該文獻(xiàn) 全文以引用方式并入本文。將包含聚合物和溶劑的聚合物溶液流從儲罐送至噴絲頭內(nèi)的一 系列紡絲噴嘴中，向噴絲頭施加高電壓，聚合物溶液經(jīng)噴絲頭排出。同時，任選加熱的壓縮 空氣由空氣噴嘴排出，空氣噴嘴設(shè)置在紡絲噴嘴的側(cè)面或周邊。通常向下引導(dǎo)空氣以形成 吹氣流，吹氣流包裹住新排出的聚合物溶液并使其向前，并且有助于形成纖維網(wǎng)，纖維網(wǎng)被 收集在真空室上方的接地多孔收集帶上。電吹法使得可在相對短的時間周期內(nèi)形成商用尺 寸和數(shù)量的納米纖維網(wǎng)，其基重超過約lgsm，甚至高達(dá)約40gsm或更高。在用于形成納米纖維網(wǎng)的方法中，織物層可用作收集基底，通過將織物層布置在 納米纖維網(wǎng)收集器上以收集和組合在基底上所紡成的納米纖維網(wǎng)。所得的組合的納米纖維 網(wǎng)/織物層可用于本發(fā)明的衣服中。對可用于形成本發(fā)明的納米纖維網(wǎng)的聚合物材料沒有具體限制，所述聚合物材料 包括加聚物和縮聚物材料，例如聚縮醛、聚酰胺、聚酯、聚烯烴、纖維素醚和酯、聚烯化硫、聚 亞芳基氧化物、聚砜、改性的聚砜聚合物、以及它們的混合物。這些種類中優(yōu)選的材料包括 交聯(lián)和非交聯(lián)形式的、不同水解程度(87%至99. 5%)的聚(氯乙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯 (和其他丙烯酸類樹脂)、聚苯乙烯、和它們的共聚物(包括ABA型封端共聚物)、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、聚乙烯醇。優(yōu)選的加聚物往往是玻璃狀的(Tg大于室溫)。聚 氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯聚合物的組合物或合金或低結(jié)晶度的聚偏氟乙烯和 聚乙烯醇材料便是如此。一類優(yōu)選的聚酰胺縮聚物為尼龍材料，例如尼龍_6、尼龍-6，6、尼 龍6、6_6、10等。當(dāng)通過熔噴形成本發(fā)明的聚合物納米纖維網(wǎng)時，可使用能夠熔噴形成納米 纖維的任何熱塑性聚合物，包括例如聚(對苯二甲酸乙二酯)的聚酯，以及聚酰胺，例如上 面所列尼龍聚合物。通過在含有碳氟聚合物部分和樹脂粘結(jié)劑或溶于水和/或其他溶劑(例如乙酸 酯、酮、二醇和乙二醇醚)中的增量劑的浴中處理納米纖維層從而在該納米纖維層上形成 涂層。此類樹脂和增量劑包括封端異氰酸酯、三聚氰胺甲醛樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、石蠟 與三聚氰胺樹脂的乳液、有機硅樹脂、包括異丁烯酸甲酯和N-羥甲基丙烯酰胺的丙烯酸類 單體和聚合物、石蠟與鋯基鹽的乳液、以及石蠟與鋁基鹽的乳液。樹脂粘結(jié)劑和增量劑可為 可交聯(lián)的或自交聯(lián)的。在一個優(yōu)選的實施方案中，三聚氰胺甲醛樹脂包含于水浴中，并且碳 氟聚合物部分與該三聚氰胺甲醛樹脂的比率介于約2 1至約4 1之間，甚至約3 1。該 碳氟聚合物部分可為得自 Ε. I. du Pont de Nemours & Co. ,Wilmington，Delaware (DuPont) 的Zonyl 系列表面活性劑中的其中一種。合適的三聚氰胺甲醛樹脂的實例為得自Bercen， Inc.，Cranston，Rhode Island的Berset 2003。當(dāng)將涂覆材料施用于極薄的層上時，即使 下面的納米纖維網(wǎng)的透氣率性能產(chǎn)生變化，該變化也是很小的?？蓪⒃摷{米纖維網(wǎng)浸入在 包含涂覆材料的分散體中，然后干燥。還可通過任何常規(guī)防水處理方法來處理納米纖維網(wǎng)， 例如浸漬/擠壓、噴涂、凹版輥涂覆、海綿涂覆和輕觸輥式涂覆等。優(yōu)選地，納米纖維上所得 的涂層包含至少2000ppm氟。涂層賦予納米纖維網(wǎng)疏水性和/或疏油性。本發(fā)明的初生納米纖維層可被壓延以便為本發(fā)明的織物賦予所需的物理特性?？?在上述防水處理(又稱為“疏水涂層處理”)之前或之后壓延納米纖維層。作為另外一種選 擇，可將涂覆的納米纖維層與織物層一起壓延以將這兩層熱粘合在一起?？蓪⒓{米纖維網(wǎng) 喂入到兩個無圖案的輥之間的壓延輥隙中，其中一個輥是無圖案的軟輥，一個輥是無圖案 的硬輥，硬輥的溫度保持在Tg和T。m之間，其中Tg在本文中被定義為聚合物由玻璃態(tài)向橡 膠態(tài)轉(zhuǎn)變時的溫度，Tom在本文中被定義為聚合物開始熔融的溫度，使得納米纖維網(wǎng)的納米 纖維在穿過壓延輥隙時處于塑性狀態(tài)。輥的組成和硬度可以變化以生成織物的所需最終使 用特性。在本發(fā)明的一個實施方案中，一個輥為硬金屬，例如不銹鋼，另一個是軟金屬或聚 合物涂覆的輥或硬度小于洛氏B 70的復(fù)合材料輥。纖維網(wǎng)在兩個輥之間的輥隙中的停留 時間由纖維網(wǎng)的線速度控制，所述線速度優(yōu)選介于約lm/min和約50m/min之間，并且兩輥 之間的占有面積為纖維網(wǎng)與雙輥同時接觸時的縱向距離。該占有面積受施加在兩輥之間的 輥隙處的壓力來控制，并通常以輥的每線性橫向尺寸上的力來衡量，優(yōu)選介于約Imm和約 30mm之間。此外，納米纖維網(wǎng)可被拉伸，任選地同時加熱至納米纖維聚合物的Tg和最低1 之 間的溫度。拉伸可以在將纖維網(wǎng)喂入壓延輥中之前和/或之后進(jìn)行，可以在縱向或橫向上 進(jìn)行，或在兩個方向上同時進(jìn)行。多種天然和合成織物是已知的，并且可用作本發(fā)明的一個或多個織物層，例如用 于構(gòu)造衣服，例如運動服、耐用外衣和戶外用品、防護(hù)服等(例如手套、圍裙、皮套褲、褲子、 靴子、防潮鞋罩(gators)、襯衫、夾克、外套、襪子、鞋子、內(nèi)衣、背心、高筒防水膠靴或褲、帽子、長橡膠手套、睡袋、帳篷等)。通常，設(shè)計用作結(jié)實耐用的外衣的衣服由相對疏松織造織 物構(gòu)成，該織物由具有相對低強度或韌度的天然和/或合成纖維(例如尼龍、棉、羊毛、絲 綢、聚酯、聚丙烯酸類、聚烯烴等)制成。每種纖維可具有小于約8克/旦尼爾(gpd)，更典 型地小于約5gpd，并且在一些情況下小于約3gpd的拉伸強度或韌度。此類材料可具有多種 有益特性，例如可染性、透氣性、亮度、舒適度、以及在某些情況下的耐磨性。作為另外一種 選擇，可采用韌度大于約8克/旦尼爾(gpd)、更典型大于約IOgpd的高強纖維。此類纖維 包括芳族聚酰胺纖維、聴唑纖維、聚烯烴纖維、碳纖維、鈦纖維和鋼纖維。作為另外一種選擇，可將非織造織物用作外織物層和任選的內(nèi)織物層。非織造織 物的實例包括紡粘纖維網(wǎng)、熔噴纖維網(wǎng)、多方向多層粗梳纖維網(wǎng)、氣流法纖維網(wǎng)、濕法纖網(wǎng)、 射流噴網(wǎng)、以及包括一種以上的非織造片材的復(fù)合纖維網(wǎng)。合適的紡粘纖維網(wǎng)包括聚烯烴 纖維，尤其是聚乙烯或聚丙烯。聚烯烴纖維可包含微量的其它共聚單體單元。如本文所用， 術(shù)語“紡粘纖維網(wǎng)”是指由長絲形成的非織造纖維網(wǎng)，所述長絲被擠出、拉伸和沉積在連續(xù) 的收集表面上。結(jié)合可通過若干種方法中的任何方法來實現(xiàn)，包括點結(jié)合或圖案結(jié)合、壓延 或使非織造織物在高壓下穿過飽和蒸汽室。合適的紡粘聚烯烴薄片材料的一個實例為以商 品名 Tyvek 得自 Ε. I. du Pont de Nemours and Company 的閃紡聚乙烯?？墒褂貌煌木幙椊Y(jié)構(gòu)和不同的編織密度來形成幾種可供選擇的織造織物，作為 本發(fā)明的組成。可使用編織結(jié)構(gòu)例如平紋結(jié)構(gòu)、增強平紋結(jié)構(gòu)(具有雙或多經(jīng)線和/或緯 線)、斜紋結(jié)構(gòu)、增強斜紋結(jié)構(gòu)(具有雙或多經(jīng)線和/或緯線)、緞面結(jié)構(gòu)、增強緞面結(jié)構(gòu)(具 有雙或多經(jīng)線和/或緯線)、針織物、氈、抓絨和針刺結(jié)構(gòu)。拉伸織造結(jié)構(gòu)、格子布、多臂織 物、和提花織物也適用于本發(fā)明。納米纖維網(wǎng)粘結(jié)到織物層的表面的一部分上，并且可通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知 的任何方式粘結(jié)到織物層，例如通過粘合、加熱、使用超聲場或通過溶劑粘合。在一個實施 方案中，納米纖維網(wǎng)粘合性地粘結(jié)使用聚合物粘合劑例如聚氨酯的溶液，然后使溶劑蒸 發(fā)。在另一個實施方案中，當(dāng)納米纖維網(wǎng)被直接溶液紡紗到織物層上時，剩余的靜電紡紗溶 劑將用于實現(xiàn)溶劑粘合。
實施例靜水壓頭或“靜壓頭”(ISO 811)是織物防水滲透能力的方便量度。其以將液態(tài)水 強行通過織物所需的壓力來表示，該壓力以厘米水柱(cmwc)為單位。已知的是，靜壓頭取 決于孔徑的倒數(shù)。較小的孔徑產(chǎn)生較高的靜壓頭，而較大的孔徑產(chǎn)生較低的靜壓頭。在下 述測量中，使用每分鐘eOcmwc的緩變率。弗雷澤誘氣率是桉照ASTM D737來測定的。在該測量法中，向適當(dāng)夾住的織物樣 本施加124. 5N/m2(0. 5英寸水柱)的壓力差，對所產(chǎn)生的空氣流動速率進(jìn)行測量并以單位 m3/min/m2進(jìn)行記錄。濕汽誘過率(“MVTR”)是按照ASTM E96 B來測定的并以單位g/m2/天進(jìn)行記錄。接觸角是使用 Advanced Surface Technologies Products(Billerica, Massachusetts)制造的視頻接觸角設(shè)備VCA2500xe對靜止于樣本表面上的水滴進(jìn)行測定 而得出的。除非另外指明，含氟表面活性劑處理通過浸漬與擠壓方法，使用0.6重量％的己醇作為潤濕劑，在400g水浴(其中納米纖維網(wǎng)的雙面均完全浸入水浴中)中進(jìn)行。然后將 納米纖維網(wǎng)在140°C的烘箱中干燥三分鐘。比較實施例1將由尼龍6，6制成的具有13gsm(克/平方米)基重的納米纖維層使用調(diào)聚碳氟 聚合物部分(Zonyl 7040，Du Pont,Wilmington,DE)在固體含量為4. 6重量％ (原樣)的 水浴中進(jìn)行處理。使用浸漬與擠壓方法(其中織物構(gòu)造的雙面均完全浸入水浴中)來施加 Zonyl (可商購自Ε. I. duPont de Nemours and Company)。此防水處理液體的吸濕率按 納米纖維層的重量計為104重量％。所得的納米纖維層上的涂層具有3010ppm的氟含量。 然后將納米纖維層置于電加熱式烘箱中，在140°C的溫度下停留3分鐘時間。然后通過測試夾具邊緣兩側(cè)的兩個襯墊將處理后的納米纖維層安放在網(wǎng)格支撐 式篩網(wǎng)下。使用該篩網(wǎng)來防止施加靜水壓時納米纖維網(wǎng)發(fā)生膨脹。測量納米纖維層的靜壓 頭、弗雷澤透氣率和濕汽透過率，測量結(jié)果示于表1中。將注射器中的水滴滴涂在納米纖維層的兩個樣本上，并對各樣本做3次接觸角測 量。測量結(jié)果示于表1中。實施例1以與上述方法相同的方式制備納米纖維層并用Zonyl 7040進(jìn)行處理，不同的 是，向浴中加入了三聚氰胺甲酸樹脂(Berset 2003，得自Bercen，Inc.，Cranston, Rhode Island)。Zonyl 7040與三聚氰胺甲醛樹脂的比率大約為3 1。將處理后的納米纖維層置于測試夾具中，然后按照比較實施例1中的方法來測定 性能。測量納米纖維層的靜壓頭、弗雷澤透氣率和濕汽透過率，測量結(jié)果示于表1中。制備納米纖維層的兩個樣本，然后按照比較實施例1中的方法對每個樣本做3次 接觸角測量。測量結(jié)果示于表1中。表權(quán)利要求
包含復(fù)合織物的防水、可透氣的衣服，所述衣服具有透出濕汽同時保護(hù)穿著者避免與水接觸的能力，所述復(fù)合織物包含織物層；和包含至少一個聚合物納米纖維多孔層的多孔涂覆納米纖維層，所述納米纖維具有介于約50nm至約1000nm之間的數(shù)均直徑，所述涂覆的納米纖維層具有介于約1g/m2和約100g/m2之間的基重；其中所述納米纖維表面上的涂層包含碳氟聚合物部分和樹脂粘結(jié)劑或增量劑；并且其中所述涂覆的納米纖維層具有介于約0.5m3/min/m2和約8m3/min/m2之間的弗雷澤透氣率、大于約500g/m2/天的濕汽透過率和至少約50cmwc的靜水壓頭。
2.權(quán)利要求1的衣服，其中所述樹脂粘結(jié)劑或增量劑選自封端異氰酸酯、三聚氰胺甲 醛樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、石蠟與三聚氰胺樹脂的乳液、丙烯酸類單體和聚合物、有機硅 樹脂、石蠟與鋯基鹽的乳液以及石蠟與鋁基鹽的乳液。
3.權(quán)利要求1的衣服，其中所述涂覆的納米纖維層的表面上的水滴的接觸角大于 145°。
4.權(quán)利要求1的衣服，其中所述涂覆的納米纖維層的表面上的水滴的接觸角大于 147°。
5.權(quán)利要求1的衣服，其中所述涂覆的納米纖維層和所述織物層在它們表面的一部分 上彼此粘結(jié)。
6.權(quán)利要求5的衣服，其中使用溶劑基粘合劑來粘結(jié)所述層。
7.權(quán)利要求6的衣服，其中所述納米纖維層被直接溶液紡紗到所述織物層的表面上， 并且使用靜電紡紗工藝中的剩余溶劑來粘結(jié)所述層。
8.權(quán)利要求1的衣服，其中所述納米纖維層包含聚合物的納米纖維，所述聚合物選自 聚縮醛、聚酰胺、聚酯、纖維素醚、纖維素酯、聚烯化硫、聚亞芳基氧化物、聚砜、改性的聚砜 聚合物以及它們的組合。
9.權(quán)利要求1的衣服，其中所述納米纖維層包含聚合物的納米纖維，所述聚合物選自 交聯(lián)和非交聯(lián)形式的下列物質(zhì)聚(氯乙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、和它們的共聚 物、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、聚乙烯醇。
10.權(quán)利要求8的衣服，其中所述聚合物選自尼龍-6、尼龍-6，6、和尼龍6、6-6、10。
11.權(quán)利要求1的衣服，其中所述織物層由選自下列的材料織造尼龍、棉、羊毛、絲綢、 聚酯、聚丙烯酸類、聚烯烴、以及它們的組合。
12.權(quán)利要求1的衣服，其中所述織物層由韌度小于約Sgpd的纖維織造。
13.權(quán)利要求1的衣服，其中所述織物層由選自下列的高強纖維織造芳族聚酰胺纖 維J惡唑纖維、聚烯烴纖維、碳纖維、鈦纖維和鋼纖維。
14.權(quán)利要求1的衣服，其中所述涂層在所述納米纖維層孔隙內(nèi)的納米纖維交叉處形 成凹的新月形。
15.制備包含織物的防水衣的方法，所述織物具有大于50厘米水柱的靜壓阻力、至少 500g/m2/天的濕汽透過率和介于約0. 5m3/min/m2和約8m7min/m2之間的透氣率，所述方法 包括a.提供聚合物納米纖維層，所述納米纖維具有介于約50nm至約IOOOnm之間的數(shù)均直徑、介于約lg/m2和約100g/m2之間的基重；b.通過使所述納米纖維層與包含碳氟聚合物部分和樹脂粘結(jié)劑或增量劑的液體接觸， 對所述納米纖維層實施防水處理；和c.將所述處理后的納米纖維層與織物層粘結(jié)。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述碳氟聚合物部分與所述樹脂粘結(jié)劑或增量劑的比率 介于約2 1至約4 1之間。
17.權(quán)利要求15的方法，其中所述防水處理的實施方法選自浸漬/擠壓、噴涂、凹版輥 涂覆、海綿涂覆和輕觸輥涂覆。
18.權(quán)利要求15的方法，所述方法還包括在對所述納米纖維層進(jìn)行防水處理之前壓延 所述納米纖維層。
19.權(quán)利要求18的方法，所述方法還包括在對所述納米纖維層進(jìn)行防水處理之后和在 將所述納米纖維層與所述織物層粘結(jié)之前壓延所述納米纖維層。
20.權(quán)利要求18的方法，所述方法還包括在對所述納米纖維層進(jìn)行防水處理后將所述 納米纖維層與所述織物層一起壓延。
21.權(quán)利要求15的方法，其中所述樹脂粘結(jié)劑或增量劑選自封端異氰酸酯、三聚氰胺 甲醛樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、石蠟與三聚氰胺樹脂的乳液、丙烯酸類單體和聚合物、有機 硅樹脂、石蠟與鋯基鹽的乳液以及石蠟與鋁基鹽的乳液。
22.權(quán)利要求1的衣服，其中所述織物層為非織造織物。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有高濕汽透過率區(qū)域但同時保持防水性的防水衣服。所述衣服具有鄰近納米纖維層一個主表面的織物層。采用包含碳氟聚合物部分和樹脂粘結(jié)劑或溶解于水和/或其他溶劑中的增量劑的涂料來涂覆所述納米纖維的表面。所述涂覆的納米纖維層具有大于145°的接觸角。所述衣服任選地包括鄰近所述納米纖維層另一主表面的第二織物層。所述衣服包含具有介于約0.5m3/min/m2和約8m3/min/m2之間的弗雷澤透氣率、大于約500g/m2/天的濕汽透過率、和至少為約50cmwc的靜水壓頭的區(qū)域。
文檔編號B32B5/26GK101990493SQ200880127905
公開日2011年3月23日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者F·T·威爾遜, J·A·康萊, R·A·馬林 申請人:納幕爾杜邦公司