織物體系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于保護(hù)穿戴者免受傷害如由摩擦或刮擦（chaffing)造成的傷害的 新型織物體系。
[0002] 在一種形式中，本發(fā)明涉及包含合成紗的特定組合的織物體系，所述合成紗在體 育活動(dòng)和其它運(yùn)動(dòng)相關(guān)的活動(dòng)期間提供免于摩擦傷害的增加的保護(hù)。
[0003] 在一個(gè)特殊方面，本發(fā)明適用于在體育活動(dòng)期間磨損的衣服中。
[0004] 盡管下文中關(guān)于保護(hù)騎腳踏車的人在他們從他們的自行車上跌落時(shí)免受摩擦相 關(guān)的傷害來描述發(fā)明是方便的，但將理解，本發(fā)明不受此限制且能夠用于減少在種種運(yùn)動(dòng) 中的各種類型的傷害。特別地，本發(fā)明對(duì)涉及沿表面如砂礫、瀝青、熔渣、泥土或草滑動(dòng)的人 的事故具有適用性。這可例如包括：發(fā)生在田徑運(yùn)動(dòng)如跑步、跳高或撐桿跳期間的運(yùn)動(dòng)事 故；戶外運(yùn)動(dòng)如冰球、英式足球或足球；輪滑運(yùn)動(dòng)如滑板、滑旱冰或滑滑板車；球場(chǎng)運(yùn)動(dòng)如 網(wǎng)球、羽毛球或壁球；或簡(jiǎn)單的步行。本發(fā)明還對(duì)非運(yùn)動(dòng)相關(guān)的傷害如在軍事訓(xùn)練或救火或 其它身體活動(dòng)期間遭受的傷害具有適用性。
【背景技術(shù)】
[0005] 要理解，包括了在本說明書中的文獻(xiàn)、裝置、行為或知識(shí)的任何討論來解釋本發(fā)明 的情況。此外，由于發(fā)明人的成果和/或發(fā)明人對(duì)特定相關(guān)技術(shù)問題的鑒定而產(chǎn)生了貫穿 該說明書的討論。而且，包括了在本說明書中的材料如文獻(xiàn)、裝置、行為或知識(shí)的任何討論 從而在發(fā)明人的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)方面對(duì)本發(fā)明的情況進(jìn)行解釋，因此任何這種討論都不應(yīng)被認(rèn) 為是承認(rèn)所述素材的任一種在本文中的公開內(nèi)容和權(quán)利要求書的優(yōu)先權(quán)之日或之前形成 了在澳大利亞或其它地方的現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)或相關(guān)技術(shù)中的公共一般知識(shí)的一部分。
[0006] 運(yùn)動(dòng)服通常與穿戴者的身體緊密貼合以降低風(fēng)阻力，避免在設(shè)備（例如自行車 座）上的鉤住或拖拽，或在接觸運(yùn)動(dòng)的情況中使得穿戴者更難被抓住。運(yùn)動(dòng)服還通常由輕 質(zhì)、透氣的織物制成并不會(huì)以任何方式妨礙運(yùn)動(dòng)自由或限制穿戴者。一些運(yùn)動(dòng)服以特別緊 密貼合的方式設(shè)計(jì)以提供壓縮并幫助肌肉恢復(fù)。為了時(shí)髦原因和/或隊(duì)伍識(shí)別，其還通常 有明殼的顏色。
[0007] 用于制造運(yùn)動(dòng)服的流行織物包括通常與尼龍或聚酯組合的 Lycra?、SpandexO^然而，當(dāng)經(jīng)受摩擦力時(shí)，這些織物易于裂開或撕裂。如果穿戴者在高 速下失去平衡并沿跑道或比賽臺(tái)面滑動(dòng)，則這使得穿戴者易于擦傷。而且，流行織物來回橫 過穿戴者皮膚的重復(fù)運(yùn)動(dòng)（例如靠著腹股溝、乳頭、胸口或腳）能夠造成敏感皮膚的摩擦相 關(guān)的起泡、刮擦和發(fā)炎，尤其是如果出汗使皮膚潮濕和柔軟時(shí)情況如此。這對(duì)于長(zhǎng)距離跑步 者和騎腳踏車的人是特別成問題的。
[0008] 擦傷傷害是因機(jī)械力使得皮膚的層分離而造成的破壞過程。皮膚結(jié)構(gòu)可因垂直施 加到皮膚的力和在與皮膚相同平面上的剪切力而受到損傷。在低速或高速下跌倒的運(yùn)動(dòng)參 與者如騎腳踏車的人或騎馬者處于其大腿、后上臀、手臂肩膀和上背遭受擦傷傷害的高風(fēng) 險(xiǎn)。甚至在低得多的速度下跌倒的跑步者在其接觸跑道或車行道時(shí)，其膝蓋、下背、腿和大 腿易于遭受擦傷。類似地，孩子在跑步時(shí)或在其它游戲活動(dòng)期間在跌倒、摔倒或泮倒時(shí)會(huì)遭 受擦傷。此外，由于正常的老化過程，老年人通常具有非常脆弱的皮膚并在其皮膚摩擦鞋的 內(nèi)表面、其它身體部位、助行器或被褥時(shí)可能遭受擦傷傷害。
[0009] 保護(hù)性織物
[0010] 存在被設(shè)計(jì)為保護(hù)人體免受眾多外力、尤其是直接的物理或機(jī)械力的許多不同類 型的織物。例如如在美國(guó)專利5008959中所述的，輕質(zhì)的身體藍(lán)甲（body armor)由分子量 非常高的聚合物的細(xì)絲構(gòu)成的機(jī)織（woven)或非機(jī)織（non-woven)織物制成。撞擊到身體 盔甲上的子彈通常不具有足夠的能量和力來破壞組成盔甲織物的大量細(xì)絲。撞擊能夠使 得織物拉伸、扭曲和變形，但這樣做會(huì)消耗和消散能量使得能量不足以透過織物。在商標(biāo) Kevlar?下出售的芳族聚酰胺聚合物細(xì)絲和紗以及商業(yè)上稱作Spectra?的聚乙烯材料 已經(jīng)廣泛用于這些類型的織物中。（Kevlar·:是杜邦公司（DuPont Corporation)的商標(biāo)； 是霍尼韋爾（HoneyweIl)的商標(biāo)。）
[0011] 在過去，高性能技術(shù)纖維紗如在US 5008959中所述的那些限于特定應(yīng)用如保護(hù) 性身體盔甲和工程應(yīng)用中的復(fù)合材料。然而，最近其用途已經(jīng)被擴(kuò)展到普通的紡織品應(yīng)用。
[0012] 然而，與子彈的透過能相關(guān)的物理力與磨損性摩擦力明顯不同并需要不同類型的 保護(hù)性織物。美國(guó)專利5918319描述了保護(hù)性衣服如短褲和夾克，并入了適用于騎摩托車 的人的耐磨織物。該發(fā)明的織物并入高性能纖維如Kevlar?,所述纖維織在織物的正面上 并與衣服的面料（shell fabric)相鄰。與在300 °F~400 °F下開始分解的棉花相比，芳族聚 酰胺纖維在高達(dá)800°F~900°F是熱穩(wěn)定的。另外，這些纖維不會(huì)像尼龍或聚酯纖維那樣熔 化。由此，盡管在人行道或其它磨損表面上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱和摩擦力快速將衣服的棉花織 物撕裂，但高性能芳族聚酰胺纖維保持其結(jié)構(gòu)并有效分散熱，因?yàn)楦鱾€(gè)毛圈纖維（terried fibre)會(huì)圍繞磨損面和在磨損面之上縮上去。然而，適用于騎摩托車的人的織物不適用于 運(yùn)動(dòng)員，因?yàn)樵摽椢锾?、不柔韌且不能充分透氣。
[0013] 美國(guó)專利5210877描述了騎腳踏車的人的外套衣服，其在跌倒或碰撞的情況中 基本保護(hù)穿戴者免受割傷和擦傷。所述外套包含保護(hù)性織物衣片（panel)，其包含約215 旦尼爾（denier)的超高分子量聚乙烯纖維如Spectra?的耐磨且防切割的高性能紗以及 LycraJl'或其它紗。
[0014] 在保護(hù)性織物的所有這些過去的改進(jìn)的情況下，仍需要不會(huì)減損穿戴者在運(yùn)動(dòng)期 間的運(yùn)動(dòng)舒適度或自由度的新型保護(hù)性織物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明的目的是提供一種適用于衣服中的改進(jìn)的織物體系。
[0016] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供包含所述織物體系的衣服，其減輕在事故情況中的傷 害。
[0017] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠做成衣服的織物體系，所述衣服保護(hù)穿戴者 免受尤其是在跌倒或其它事故的情況中的摩擦力。
[0018] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是減輕至少一種與相關(guān)技術(shù)相關(guān)的缺點(diǎn)。
[0019] 本文中所述實(shí)施方案的目的是，克服或減輕相關(guān)技術(shù)體系的上述顯著缺點(diǎn)中的至 少一種或至少為相關(guān)技術(shù)體系提供有用的替代物。
[0020] 本發(fā)明提供一種保護(hù)性織物體系和利用新型織物體系以減輕磨損的服飾。本發(fā)明 的實(shí)施方案包括耐磨織物與其它類型織物的組合。實(shí)施方案包括適用于減輕例如用于騎腳 踏車的人的短褲或圍兜短褲（bib-short)運(yùn)動(dòng)服中的摩擦的這種織物體系。其它實(shí)施方案 包括制造這種多層保護(hù)性織物體系和服飾的方法。
[0021] 在本文中所述的實(shí)施方案的第一方面，提供一種復(fù)合紗，其包含圍繞一種或多種 聚氨酯-聚脲共聚物纖維纏繞的一種或多種超高分子量的聚乙烯（UHMffPE)纖維。
[0022] 本文中所使用的術(shù)語"紗"旨在指一種或多種天然或人造材料的連續(xù)的、通常合股 的纖維，其適合用于紡織和編織以形成織物。
[0023] 在本文中所述的實(shí)施方案的第二方面，提供一種織物體系，其包含超高分子量聚 乙烯（UHMffPE)紗、聚氨酯-聚脲共聚物紗和另外的天然或合成紗。
[0024] 優(yōu)選地，所述另外的紗是聚酰胺，如通常稱作尼龍的聚酰胺。例如，所述聚酰胺可 選自尼龍6、尼龍6:6、尼龍5:10或尼龍6:12。
[0025] 通常，所述另外的紗為10旦尼爾~150旦尼爾，優(yōu)選30旦尼爾~100旦尼爾，更 優(yōu)選30旦尼爾~75旦尼爾。
[0026] 優(yōu)選地，所述織物體系具有包含尼龍的第一紗和包含UHMffPE和聚氨酯-聚脲共聚 物的復(fù)合材料的第二紗。
[0027] 通常，所述聚氨酯-聚脲共聚物紗為20旦尼爾~40旦尼爾。所述聚氨酯-聚脲 共聚物紗在該領(lǐng)域中也稱作elastane (彈性纖維）或Spandex?，并在包括如下的各種商 標(biāo)下出售：Lycra?、Elaspan?、Acepora?、Creora?、ROICA?、Dorlastan?、Linel?和 ESPA ?〇 在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述聚氨酯-聚脲共聚物紗是Creora? H-350氨綸紗。
[0028] 適用于本發(fā)明中的Spandex?纖維可通過本領(lǐng)域內(nèi)已知的任何方法如熔融擠出、 反應(yīng)紡紗、溶液干法紡紗和溶液濕法紡紗來制造。溶液干法紡紗用于制造超過94. 5 %的氨 綸纖維。制造包括使得單體反應(yīng)以制造預(yù)聚物的初始步驟，將預(yù)聚物進(jìn)一步反應(yīng)并抽出以 制備纖維。為了實(shí)現(xiàn)不同的期望的結(jié)果或特性，可使用在低和高粉末Spandex?的類型和 量上的變化。
[0029] 通常，UHMffPE紗為10旦尼爾~250旦尼爾，更優(yōu)選75旦尼爾~125旦尼爾，還更 優(yōu)選約50旦尼爾~100旦尼爾。優(yōu)選地，UHMffPE紗為平面多細(xì)絲紗。
[0030] 可以改變紗組合以實(shí)現(xiàn)特定的特性如期望的織物重量。
[0031] 在本文中所述的實(shí)施方案的另一個(gè)方面，提供一種制造本發(fā)明的復(fù)合紗的方法， 其包括圍繞聚氨酯-聚脲共聚物紗纏繞UHMffPE紗的步驟。
[0032] 存在圍繞一種紗纏繞另一種紗的三種主要方式，SP⑴空氣混合（air intermingling)，（ii)單覆蓋（single covering)和（iii)雙覆蓋（double covering)。 還可使得（i)、（ii)和/或（iii)任意期望地組合?？諝饣旌鲜瞧渲袑⒗p繞紗的細(xì)絲與芯 紗混合并將織構(gòu)化（texture)細(xì)絲用于空氣混合過