KR101935641B1 - Conformable microporous fiber and woven fabrics containing same - Google Patents
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- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
- Y10T442/2262—Coating or impregnation is oil repellent but not oil or stain release
- Y10T442/227—Fluorocarbon containing
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Abstract
본 발명은 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌 (ePTFE) 모노필라멘트 섬유 및 ePTFE 섬유로부터 형성된 직조 직물을 제공한다. ePTFE 섬유는 실질적으로 직사각형 형상, 약 1.0 g/cc 미만의 밀도 및 15 초과의 종횡비를 갖는다. 게다가, ePTFE 섬유는 미공성이며, 노드 및 피브릴 구조를 갖는다. ePTFE 섬유는 섬유의 1차 꼬임 없이 직물로 직조될 수 있다. 그 직조 직물에 중합체 멤브레인 및/또는 텍스타일이 적층되어 적층된 물품을 생성할 수 있다. ePTFE 직조 직물은 높은 수분 증기 투과 (높은 통기성) 및 높은 침수 압력 (내수성)을 동시에 갖는다. 직조 직물은 조용하며, 부드러우며, 드레이프성을 가져서 특히 의복, 글로브 및 신발 적용예에 사용하기에 특히 적절하게 된다. ePTFE 섬유 및/또는 직조 직물의 표면에 처리를 제공하여 하나 이상의 원하는 기능성, 예컨대 소유성을 부여할 수 있다.The present invention provides a woven fabric formed from foamed polytetrafluoroethylene (ePTFE) monofilament fibers and ePTFE fibers. The ePTFE fibers have a substantially rectangular shape, a density of less than about 1.0 g / cc and an aspect ratio of greater than 15. In addition, the ePTFE fibers are microporous and have a nodal and fibril structure. ePTFE fibers can be woven into fabrics without primary twisting of the fibers. Polymeric membranes and / or textiles may be laminated to the woven fabric to produce laminated articles. ePTFE woven fabrics have high water vapor permeability (high breathability) and high water immersion pressure (water resistance). The woven fabrics are silent, soft and drapable, making them particularly suitable for use in clothing, glove and footwear applications. ePTFE fibers and / or woven fabrics to provide one or more desired functionality, such as oleophobicity.
Description
본 발명은 일반적으로 정합성 미공성 섬유, 보다 구체적으로 높은 통기성인 노드 및 피브릴 구조를 갖는 정합성 미공성 섬유에 관한 것이다. 정합성 미공성 섬유를 함유하는 직조 직물도 또한 제공된다.The present invention relates generally to conformal microporous fibers, more specifically to high permeability nodes and conformal microporous fibers having a fibril structure. Woven fabrics containing conformal microporous fibers are also provided.
방수성, 통기성 의복은 당업계에서 널리 공지되어 있다. 이러한 의복은 종종 각각 층이 특정한 기능성을 부가하는 복수의 층으로부터 구조된다. 예를 들면, 의복은 외부 텍스타일 층, 방수성, 통기성 필름층 및 내부 텍스타일 층을 사용하여 구조될 수 있다. 외부 및 내부 텍스타일 층은 통기성 필름층에 보호를 제공한다. 그러나, 외부 및 내부 직물 층의 부가는 의복 물품에 중량을 부가할 뿐 아니라, 외부 표면에서 높은 집수(water pick-up)에 대한 가능성을 갖는 소재를 초래한다. 외부 직물 층에 의한 집수는 직물을 통하여 착용자에게 열 전도성 및 물 온도의 통과를 허용한다. 이는 착용자가 추운 환경에 있으며, 냉기가 착용자의 신체로 전달되는 경우 치명적일 수 있다. 게다가, 집수는 의복의 내부에서 응결을 초래할 수 있어서 착용자가 축축함을 느끼게 된다. 추가로, 외부 직물의 색상은 집수시 변색되거나 또는 짙어져서 의복의 미적 외관을 감소시킬 수 있다. 또한, 외부 직물에 의존하여 직물 자체와 관련된 긴 건조 시간이 있을 수 있어서 착용자가 더 긴 시간 동안 집수와 관련된 단점을 견디어야만 한다. 게다가, 내부 및 외부 층에 사용된 통상의 직물과 관련된 섬유는 다중필라먼트 섬유로 구조되며, 이는 필라멘트 사이에 물 및/또는 오염물을 허용하게 된다. 게다가, 멀티필라멘트 섬유는 직물에서 통기성을 위하여 성기게 팩킹되어 물이 섬유 사이의 공간을 채울 수 있어서 바람직하지 않다.Waterproof, breathable garments are well known in the art. These garments are often constructed from a plurality of layers, each of which adds a particular functionality. For example, the garment may be constructed using an outer textile layer, a waterproof layer, a breathable film layer, and an inner textile layer. The outer and inner textile layers provide protection to the breathable film layer. However, the addition of outer and inner fabric layers not only adds weight to the garment article, but also results in a material having the potential for high water pick-up on the outer surface. Collection by the outer fabric layer allows the thermoconductive and water temperature to pass through the fabric to the wearer. This can be fatal if the wearer is in a cold environment and cold air is delivered to the wearer's body. In addition, the catchment can cause condensation inside the garment, making the wearer feel damp. Additionally, the color of the outer fabric may be discolored or darkened at the time of collection to reduce the aesthetic appearance of the garment. Also, depending on the outer fabric, there may be a long drying time associated with the fabric itself, so the wearer must withstand the drawbacks associated with the collection for a longer period of time. In addition, the fibers associated with conventional fabrics used in the inner and outer layers are structured with multifilament fibers, which allows water and / or contaminants between the filaments. In addition, multifilament fibers are undesirably packed for breathability in fabrics, as water can fill spaces between fibers.
그러므로, 당업계에서는 높은 통기성을 가지며, 높은 침수 압력을 가지며, 낮은 집수량을 갖는 의복에 사용하기 위한 직조 직물을 생성하기 위한 섬유에 대한 수요가 존재한다.Therefore, there is a need in the art for fibers to produce woven fabrics for use in garments having high air permeability, high water immersion pressure, and low collection.
본 발명의 목적은 노드 및 피브릴의 미공성 구조를 갖는 날실 및 씨실 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌 (ePTFE) 섬유를 포함하며, ePTFE 섬유의 폭은 직조 직물의 엔드(end) 카운트 또는 픽(pick) 카운트를 기준으로 하여 ePTFE 섬유에 할당된 폭보다 큰 직조 직물을 제공하고자 한다. 이러한 폭 차이는 ePTFE 섬유가 그 자신에 폴딩되어 날실 섬유 및 씨실 섬유의 교차 사이에 제공된 직조 공간을 따르도록 한다. ePTFE 섬유는 모노필라멘트 섬유일 수 있다. ePTFE 섬유는 약 1.2 g/㎤ 미만의 밀도, 약 15 초과의 종횡비 및 실질적으로 직사각형 단면 형상을 가질 수 있다. 이롭게도, ePTFE 직조 직물은 높은 수분 증기 투과 및 높은 침수 압력(water entry pressure)을 모두 갖는다. 특히, 직조 직물은 약 10,000 g/㎡/24 h 초과의 수분 증기 투과율(moisture vapor transmission rate) 및 약 1 ㎪ 초과의 침수 압력을 갖는다. 그래서, 직조 직물은 높은 통기성을 가지며, 낮은 집수량(water pick-up)을 가지며, 내수성이 크다.It is an object of the present invention to provide warp and weft foamed polytetrafluoroethylene (ePTFE) fibers having a microporous structure of nodes and fibrils wherein the width of the ePTFE fibers is determined by an end count or pick ) ≪ / RTI > count on a woven fabric greater than the width assigned to the ePTFE fiber. This width difference causes the ePTFE fibers to fold onto itself to follow the weave space provided between the intersections of the warp and weft fibers. The ePTFE fibers can be monofilament fibers. The ePTFE fibers may have a density of less than about 1.2 g / cm < 3 >, an aspect ratio of greater than about 15, and a substantially rectangular cross-sectional shape. Advantageously, the ePTFE woven fabric has both high moisture vapor transmission and high water entry pressure. In particular, the woven fabric has a moisture vapor transmission rate of greater than about 10,000 g / m < 2 > / 24 h and a submersion pressure of greater than about 1 micron. Thus, woven fabrics have high air permeability, low water pick-up, and high water resistance.
본 발명의 또 다른 목적은 복수의 날실 섬유 및 씨실 섬유를 포함하며, 각각의 날실 섬유 및 씨실 섬유는 약 1.2 g/㎤ 미만의 밀도 및 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌 섬유를 포함하는 직조 직물을 제공하고자 한다. ePTFE 섬유는 모노필라멘트 섬유일 수 있다. 날실 및 씨실 ePTFE 섬유 중 하나 이상은 약 15 초과의 종횡비를 가질 수 있다. 하나 이상의 예시의 실시양태에서, ePTFE 섬유의 폭은 직조 직물 1 인치당 픽의 개수보다 크다. 추가로, 직조 직물은 약 300 g 미만의 평균 강성도 및 30 gsm 미만의 집수량을 갖는다. 날실 섬유 및 씨실 섬유는 플루오로아크릴레이트 코팅을 가져서 직조 직물이 소유성이 될 수 있다. 플루오로중합체 멤브레인 또는 기타 기능성 멤브레인 또는 보호층은 플루오로아크릴레이트 코팅의 대향면 위에서 직조 직물에 부착될 수 있다. 일부 실시양태에서, 텍스타일은 플루오로중합체 멤브레인에 부착되어 적층된 물품을 형성할 수 있다. 기타 실시양태에서, 플루오로중합체 멤브레인 및/또는 텍스타일은 코팅을 적용하지 않고 직조 직물에 부착될 수 있다.Another object of the present invention is to provide a method of forming a warp and weft yarn comprising a plurality of warp and weft fibers, each warp and weft fibers having a density of less than about 1.2 g / cm < 3 > and a substantially rectangular cross- To provide a woven fabric. The ePTFE fibers can be monofilament fibers. One or more of the warp and weft ePTFE fibers may have an aspect ratio of greater than about 15. In one or more exemplary embodiments, the width of the ePTFE fibers is greater than the number of wicks per inch of woven fabric. Additionally, the woven fabric has an average stiffness of less than about 300 grams and a collection volume of less than 30 gsm. The warp and weft fibers have a fluoroacrylate coating so that the weave fabric can become oleophobic. A fluoropolymer membrane or other functional membrane or protective layer may be attached to the woven fabric on opposite sides of the fluoroacrylate coating. In some embodiments, the textile can be attached to a fluoropolymer membrane to form a laminated article. In other embodiments, the fluoropolymer membrane and / or textile can be attached to the woven fabric without applying a coating.
본 발명의 추가의 목적은 약 15 초과의 종횡비 및 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌 섬유의 날실 섬유 및 씨실 섬유를 포함하는 직조 직물을 제공하고자 한다. 직조 직물은 약 1 ㎪ 초과의 침수 압력 및 약 10,000 g/㎡/24 h 초과의 수분 증기 투과율을 갖는다. ePTFE 섬유는 모노필라멘트 섬유일 수 있다. 게다가, 섬유는 약 100 미크론 미만의 프리-직조 두께(pre-weaving thickness), 약 4.0 ㎜ 미만의 프리-직조 폭(pre-weaving width) 및 약 1.0 g/㎤ 미만의 프리-직조 밀도를 가질 수 있다. 추가로, ePTFE 섬유는 섬유를 통하여 통로를 구획하는 피브릴에 의하여 노드가 상호 연결된 노드 및 피브릴 구조를 갖는다. 피브릴은 약 5 미크론 내지 약 120 미크론의 길이를 가질 수 있다.It is a further object of the present invention to provide a woven fabric comprising warp and foam fibers of foamed polytetrafluoroethylene fibers having an aspect ratio of greater than about 15 and a substantially rectangular cross-sectional shape. The woven fabric has a water vapor permeability of greater than about 1 micron and a moisture vapor transmission rate of greater than about 10,000 g / m2 / 24 h. The ePTFE fibers can be monofilament fibers. In addition, the fibers can have a pre-weaving thickness of less than about 100 microns, a pre-weaving width of less than about 4.0 millimeters, and a pre-weave density of less than about 1.0 grams per cubic centimeter have. In addition, the ePTFE fibers have nodes and fibril structures with nodes interconnected by fibrils that partition the passages through the fibers. The fibrils may have a length of from about 5 microns to about 120 microns.
본 발명의 또 다른 목적은 날실 플루오로중합체 섬유 및 씨실 플루오로중합체 섬유 중 하나 이상이 섬유의 길이를 따라 폴딩된 형상으로 존재하는 날실 플루오로중합체 섬유 및 씨실 플루오로중합체 섬유를 포함하는 직조 직물을 제공하고자 한다. 하나 이상의 예시의 실시양태에서, 플루오로중합체 섬유는 약 1.2 g/㎤ 미만의 밀도를 가지며, 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 ePTFE 섬유이다. 예시의 실시양태에서, ePTFE 섬유는 약 0.85 g/㎤ 미만의 프리-직조 밀도를 갖는다. 직조 직물은 약 10,000 g/㎡/24 h 초과의 수분 증기 투과율 및 약 1 ㎪ 초과의 침수 압력을 갖는다. 게다가, 직조 직물은 30 N 이상의 인열 강도 및 약 300 g 미만의 평균 강성도를 갖는다. 하나 이상의 예시의 실시양태에서, 플루오로중합체 섬유의 폭은 직조 직물의 엔드 카운트 또는 픽 카운트를 기준으로 하여 직조 직물 중의 플루오로중합체 섬유에 할당된 폭보다 크다.It is a further object of the present invention to provide a woven fabric comprising warp fluoropolymer fibers and weft yarn fluoropolymer fibers wherein at least one of the warp fluoropolymer fibers and the weft fluoropolymer fibers are present in a folded configuration along the length of the fibers . In one or more exemplary embodiments, the fluoropolymer fibers are ePTFE fibers having a density of less than about 1.2 g / cm < 3 > and having a substantially rectangular shape. In an exemplary embodiment, the ePTFE fibers have a pre-weave density of less than about 0.85 g / cm < 3 >. The woven fabric has a moisture vapor transmission rate of greater than about 10,000 g / m < 2 > / 24 h and a submersion pressure of greater than about 1 micron. In addition, the woven fabric has a tear strength of at least 30 N and an average stiffness of less than about 300 g. In one or more exemplary embodiments, the width of the fluoropolymer fibers is greater than the width assigned to the fluoropolymer fibers in the woven fabric based on the end count or pick count of the woven fabric.
또한, 본 발명의 목적은 날실 플루오로중합체 섬유 및 씨실 플루오로중합체 섬유 중 하나 이상이 섬유를 통한 통로를 형성하는 노드 및 피브릴 구조를 갖는 정합성 날실 플루오로중합체 섬유 및 씨실 플루오로중합체 섬유를 포함하는 직조 직물을 제공하고자 한다. 피브릴은 약 5 미크론 내지 약 120 미크론의 길이를 가질 수 있다. 하나 이상의 실시양태에서, 플루오로중합체 섬유는 약 1.0 g/㎤ 미만, 기타 실시양태에서 약 0.85 g/㎤ 미만의 프리-직조 밀도를 갖는 ePTFE 섬유이다. 섬유의 정합성은 섬유가 그 자신에 컬링 및/또는 폴딩되어 직조된 형상으로 날실 섬유 및 씨실 섬유의 교차 사이에 제공된 직조 공간에 정합되도록 한다. 게다가, 기능성 멤브레인 또는 보호층, 예컨대 플루오로중합체 멤브레인은 ePTFE 직조 직물에 부착될 수 있다. 일부 실시양태에서, 텍스타일은 플루오로중합체 멤브레인에 부착되어 적층된 물품을 형성한다.It is also an object of the present invention to provide a composite yarn comprising a conformal warp fluoropolymer fiber and a weft fluoropolymer fiber having a fibril structure and a node at which at least one of the warp fluoropolymer fiber and the weft fluoropolymer fiber forms a passage through the fiber Woven fabrics. The fibrils may have a length of from about 5 microns to about 120 microns. In at least one embodiment, the fluoropolymer fibers are ePTFE fibers having a pre-weave density of less than about 1.0 g / cm < 3 >, in other embodiments less than about 0.85 g / cm & The consistency of the fibers allows the fibers to be curled and / or folded into themselves to conform to the weave space provided between the warp and weft fibers in a woven configuration. In addition, a functional membrane or protective layer, such as a fluoropolymer membrane, may be attached to the ePTFE woven fabric. In some embodiments, the textile is attached to a fluoropolymer membrane to form a laminated article.
본 발명의 또 다른 목적은 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 모노필라멘트 섬유를 제공하고자 한다. ePTFE 모노필라멘트 섬유는 1.0 g/㎤ 이하의 밀도, 약 100 미크론 미만의 두께, 약 4.0 ㎜ 미만의 폭, 약 15 초과의 종횡비 및 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는다. 게다가, 섬유는 약 1.6 cN/dtex 초과의 강인도(tenacity) 및 약 1.5 N 이상의 파괴 강도를 갖는다. ePTFE 모노필라멘트 섬유는 그 위에 플루오로아크릴레이트 코팅 또는 기타 소유성 처리를 가질 수 있다. 게다가, ePTFE 모노필라멘트 섬유는 노드 및 피브릴이 섬유를 통한 통로를 구획하는 노드 및 피브릴 형상을 갖는다. 피브릴 길이는 약 5 미크론 내지 약 120 미크론일 수 있다. 추가로, ePTFE 모노필라멘트 섬유는 정합성이어서 직조된 형상으로 ePTFE 모노필라멘트 섬유가 그 자신에 폴딩되어 직조 직물내의 날실 섬유 및 씨실 섬유의 교차 사이에 제공된 직조 공간에 정합되도록 한다. 상기 ePTFE 모노필라멘트 섬유는 본 발명의 예시의 실시양태에서 높은 수분 증기 투과 및 높은 침수 압력 (즉 높은 통기성 및 높은 내수성)을 요구하는 물품에 궁극적으로 사용될 수 있는 직조 직물을 형성하는데 사용된다.It is another object of the present invention to provide a monofilament fiber comprising foamed polytetrafluoroethylene. The ePTFE monofilament fibers have a density of less than 1.0 g / cm3, a thickness of less than about 100 microns, a width of less than about 4.0 mm, an aspect ratio of greater than about 15, and a substantially rectangular cross-sectional shape. In addition, the fibers have a tenacity of greater than about 1.6 cN / dtex and a breaking strength of about 1.5 N or greater. The ePTFE monofilament fiber may have a fluoroacrylate coating or other oleophobic treatment thereon. In addition, the ePTFE monofilament fibers have nodes and fibril shapes that define the passage through the nodes and fibrils. The fibril length may be from about 5 microns to about 120 microns. Additionally, the ePTFE monofilament fibers are conformable so that the ePTFE monofilament fibers in their woven form are folded upon themselves to conform to the weave space provided between the warp and weft fibers in the weave fabric. The ePTFE monofilament fibers are used in embodiments of the present invention to form woven fabrics that can be used ultimately in articles requiring high moisture vapor transmission and high water immersion pressure (i.e. high air permeability and high water resistance).
본 발명의 잇점은 ePTFE 섬유가 조밀하게 직조될 때조차 ePTFE 직조 직물은 높은 통기성을 가지며, 높은 침수 압력을 갖는 것이다.An advantage of the present invention is that even when the ePTFE fibers are densely woven, the ePTFE woven fabric has high air permeability and high water immersion pressure.
본 발명의 또 다른 잇점은 ePTFE 섬유가 높은 통기성을 갖지만 낮은 공기 투과도를 갖는 직조 직물로 조밀하게 직조될 수 있다는 것이다.Another advantage of the present invention is that the ePTFE fibers can be densely woven with a woven fabric having high air permeability but low air permeability.
또한, 본 발명의 잇점은 직조 직물이 조용하며, 부드러우며, 드레이프성인 것이다.It is also an advantage of the present invention that the woven fabric is silent, soft and drapable.
본 발명의 또 다른 잇점은 ePTFE 섬유의 높은 종횡비가 직물 단위 면적당 낮은 중량, 더 용이하며 더 효율적인 재성형이 가능하며, 인치당 더 적은 픽 및 엔드를 갖는 직조 직물에서 높은 내수성을 달성할 수 있는 것이다.Another advantage of the present invention is that high aspect ratios of the ePTFE fibers are capable of achieving low weight, easier and more efficient re-shaping per fabric area, and high water resistance in a woven fabric having fewer picks and ends per inch.
본 발명의 특징은 ePTFE 섬유가 그 자신에 컬링 및/또는 폴딩되어 직조 직물내의 날실 섬유 및 씨실 섬유의 교차 사이에 제공된 직조 공간에 부합될 수 있는 것이다.A feature of the present invention is that the ePTFE fibers can be curled and / or folded on themselves to meet the weave space provided between the warp and weft fibers in the weave fabric.
또한, 본 발명의 특징은 ePTFE 섬유로부터 구조된 직조 직물이 평편하거나 또는 실질적으로 평편한 직조 및 해당 유연한 표면을 갖는 것이다.It is also a feature of the present invention that the woven fabric constructed from ePTFE fibers has a flat or substantially flat woven fabric and corresponding flexible surface.
본 발명의 또 다른 특징은 ePTFE 섬유가 특히 직조 이전에 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 것이다.Another feature of the present invention is that the ePTFE fibers have a substantially rectangular cross-sectional shape, especially prior to weaving.
본 발명의 잇점은 특히 첨부된 도면과 함께 본 발명의 하기 상세한 개시내용을 숙고시 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 한 예시의 실시양태에 의하여 1,000× 배율에서 촬영한 예시의 ePTFE 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진 (SEM)이다.
도 2는 1,000× 배율에서 촬영한 도 1에 도시한 ePTFE 섬유의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 3은 150× 배율에서 촬영한 도 1에 도시한 섬유의 2/2 직조 능직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 4는 150× 배율에서 촬영한 도 3에 도시한 직조 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 5는 150× 배율에서 촬영한 플루오로아크릴레이트 코팅을 그 위에 갖는 도 3에 도시한 2/2 직조 능직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 6은 150× 배율에서 촬영한 도 5에 도시한 직조 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 7은 150× 배율에서 촬영한 ePTFE 멤브레인이 이에 적층된 도 5에 도시된 2/2 직조 능직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 8은 100× 배율에서 촬영한 도 7에 도시된 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 9는 1,000× 배율에서 촬영한 도 7에 도시된 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 예시의 실시양태에 의한 150× 배율에서 촬영한 텍스타일에 적층된 도 5에 도시된 직조 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 11은 100× 배율에서 촬영한 도 10에 도시된 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 12는 500× 배율에서 촬영한 도 10에 도시된 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 13은 150× 배율에서 촬영한 본 발명의 예시의 실시양태에 의한 텍스타일 및 ePTFE 멤브레인이 이에 적층된 직조 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 14는 100× 배율에서 촬영한 도 13에 도시된 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 15는 300× 배율에서 촬영한 도 13에 도시된 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 16은 150× 배율에서 촬영한 본 발명의 한 예시의 실시양태에 의한 평직 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 17은 250× 배율에서 촬영한 도 16에 도시된 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 18은 150× 배율에서 촬영한 플루오로아크릴레이트 코팅을 그 위에 갖는 도 16에 도시된 평직 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 19는 250× 배율에서 촬영한 도 18에 도시된 직조 직물의 주사 전자 현미경사진이다.
도 20은 150× 배율에서 촬영한 본 발명의 예시의 실시양태에 의한 텍스타일 및 ePTFE 멤브레인이 이에 적층된 도 16에 도시된 직조 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 21은 250× 배율에서 촬영한 도 20에 도시된 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 예시의 실시양태에 의한 1,000× 배율에서 촬영한 예시의 ePTFE 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 23은 1,000× 배율에서 촬영한 도 22에 도시된 ePTFE 섬유의 측면의 전자 현미경사진이다.
도 24는 150× 배율에서 촬영한 도 22에 도시된 ePTFE 섬유의 2/2 능직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 25는 200× 배율에서 촬영한 도 24에 도시된 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 26은 150× 배율에서 촬영한 플루오로아크릴레이트 코팅을 그 위에 갖는 도 16에 도시된 직조 능직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 27은 200× 배율에서 촬영한 도 26에 도시된 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 28은 1,000× 배율에서 촬영한 본 발명의 추가의 실시양태에 의한 예시의 ePTFE 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 29는 1,000× 배율에서 촬영한 도 28에 도시된 섬유의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 30은 150× 배율에서 촬영한 도 26에 예시된 ePTFE 섬유의 2/2 능직 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 31은 150× 배율에서 촬영한 도 30에 도시된 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 32는 1,000× 배율에서 촬영한 고 밀도 비교용 ePTFE 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 33은 1,000× 배율에서 촬영한 도 32에 도시된 섬유의 직조 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 34는 150× 배율에서 촬영한 비교용 고 밀도 ePTFE 섬유를 사용한 2/2 직조 비교용 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 35는 150× 배율에서 촬영한 도 34에 도시된 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 36은 1,000× 배율에서 촬영한 예시의 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 37은 1,000× 배율에서 촬영한 도 36에 도시한 섬유의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 38은 150× 배율에서 촬영한 도 36에 제시된 섬유의 직조 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 39는 150× 배율에서 촬영한 도 38에 도시된 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 40은 직조된 형상의 섬유에 할당된 공간에 핏팅되도록 폴딩된 형상으로 폴딩되는 예시의 섬유의 측면을 도시하는 개략도이다.
도 41은 직조된 형상의 섬유에 할당된 공간에 핏팅되도록 폴딩된 형상으로 폴딩되는 예시의 섬유의 상면도를 도시하는 개략도이다.
도 42는 150× 배율에서 촬영한 40×40 쓰레드(thread) 카운트를 갖는 예시의 평직 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 43은 150× 배율에서 촬영한 도 42에 도시된 직조 직물의 단면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 44는 300× 배율에서 촬영한 도 42에 도시된 직조 직물의 단면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 45는 400× 배율에서 촬영한 도 42에 도시된 직조 직물의 단면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 46은 1,000× 배율에서 촬영한 비교용 비-다공성 ePTFE 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 47은 1,000× 배율에서 촬영한 도 46에 도시된 섬유의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 48은 150× 배율에서 촬영한 도 46에 도시된 섬유의 직조 직물의 주사 전자 현미경사진이다.
도 49는 150× 배율에서 촬영한 도 48의 직조 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 50은 150× 배율에서 촬영한 비교용 고 밀도 ePTFE 섬유의 비교용 직조 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 51은 150× 배율에서 촬영한 도 50에 예시된 직조 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.
도 52는 갭(gap) 폭 측정을 예시하는 주사 전자 현미경사진이다.The advantages of the present invention will become apparent upon consideration of the following detailed description of the invention, particularly when taken in conjunction with the accompanying drawings.
Figure 1 is a scanning electron micrograph (SEM) of the top surface of an exemplary ePTFE fiber taken at 1,000 x magnification according to one exemplary embodiment of the present invention.
2 is a scanning electron micrograph of the side of the ePTFE fiber shown in Fig. 1 taken at 1,000 x magnification.
3 is a scanning electron microscope (SEM) image of the top surface of the 2/2 woven fabric of the fibers shown in Fig. 1 taken at 150 x magnification.
4 is a scanning electron micrograph of the side of the woven fabric shown in Fig. 3 taken at 150 x magnification.
5 is a scanning electron micrograph of the top surface of the 2/2 weft twill fabric shown in Fig. 3 having a fluoroacrylate coating thereon taken at 150 x magnification.
6 is a scanning electron micrograph of the side of the woven fabric shown in Fig. 5 taken at 150 x magnification.
Figure 7 is a scanning electron micrograph of the top surface of the 2/2 weave twill fabric shown in Figure 5 with an ePTFE membrane photographed at 150 x magnification stacked thereon.
Fig. 8 is a scanning electron microscope photograph of the side of the article shown in Fig. 7 taken at 100 x magnification.
9 is a scanning electron micrograph of the side of the fabric shown in Fig. 7 taken at 1,000 x magnification.
10 is a scanning electron micrograph of the top surface of the woven fabric shown in Fig. 5 laminated to a textile photographed at 150 x magnification according to another exemplary embodiment of the present invention.
11 is a scanning electron micrograph of the side of the article shown in Fig. 10 taken at 100 x magnification.
12 is a scanning electron microscope photograph of the side of the article shown in Fig. 10 taken at 500 x magnification.
FIG. 13 is a scanning electron micrograph of the upper surface of a woven fabric in which textile and ePTFE membranes are laminated thereto, according to an exemplary embodiment of the present invention, taken at 150 × magnification.
14 is a scanning electron microscope photograph of the side of the article shown in Fig. 13 taken at 100 x magnification.
15 is a scanning electron microscope photograph of the side of the article shown in Fig. 13 taken at 300 x magnification.
16 is a scanning electron micrograph of the upper surface of a plain weave fabric according to an exemplary embodiment of the present invention taken at 150 x magnification.
17 is a scanning electron micrograph of the side of the fabric shown in Fig. 16 taken at 250 x magnification.
18 is a scanning electron micrograph of the top surface of the plain weave fabric shown in Fig. 16 having a fluoroacrylate coating thereon taken at 150 x magnification.
19 is a scanning electron micrograph of the woven fabric shown in Fig. 18 taken at 250 x magnification.
FIG. 20 is a scanning electron micrograph of the top surface of the woven fabric shown in FIG. 16 in which the textile and ePTFE membranes are laminated thereto, according to an exemplary embodiment of the present invention, taken at 150 × magnification.
21 is a scanning electron micrograph of a side of the article shown in Fig. 20 taken at a magnification of 250x.
22 is a scanning electron micrograph of the top surface of an exemplary ePTFE fiber taken at 1,000 x magnification according to another exemplary embodiment of the present invention.
23 is an electron micrograph of a side view of the ePTFE fiber shown in Fig. 22 taken at 1,000 x magnification.
24 is a scanning electron micrograph of the top surface of the 2/2 twill fabric of the ePTFE fiber shown in Fig. 22 taken at 150 x magnification.
25 is a scanning electron micrograph of the side of the fabric shown in Fig. 24 taken at 200 x magnification.
Figure 26 is a scanning electron micrograph of the top surface of the woven twill weave shown in Figure 16 having a fluoroacrylate coating thereon taken at a magnification of 150x.
27 is a scanning electron micrograph of the side of the fabric shown in Fig. 26 taken at 200 x magnification.
28 is a scanning electron micrograph of the top surface of an exemplary ePTFE fiber according to a further embodiment of the present invention taken at 1,000 x magnification.
29 is a scanning electron micrograph of the side of the fiber shown in Fig. 28 taken at 1,000 x magnification.
30 is a scanning electron micrograph of the top surface of the 2/2 twill fabric of ePTFE fiber illustrated in Fig. 26 taken at 150 x magnification.
31 is a scanning electron micrograph of the side of the fabric shown in Fig. 30 taken at 150 x magnification.
32 is a scanning electron microscope (SEM) image of the top surface of the high density comparative ePTFE fiber taken at 1,000 x magnification.
33 is a scanning electron micrograph of the side of the woven fabric of the fiber shown in Fig. 32 taken at 1,000 x magnification.
34 is a scanning electron micrograph of the upper surface of a 2/2 weave comparison fabric using comparative high density ePTFE fibers taken at 150 x magnification.
35 is a scanning electron micrograph of the side of the fabric shown in Fig. 34 taken at 150 x magnification.
36 is a scanning electron micrograph of the upper surface of an example fiber taken at 1,000 x magnification.
37 is a scanning electron micrograph of the side of the fiber shown in Fig. 36 taken at 1,000 x magnification.
38 is a scanning electron micrograph of the upper surface of the woven fabric of fibers shown in Fig. 36 taken at 150 x magnification.
39 is a scanning electron micrograph of the side of the fabric shown in Fig. 38 taken at 150 x magnification.
Fig. 40 is a schematic diagram showing a side view of an exemplary fiber folded into a folded shape to fit into a space assigned to the woven shaped fibers. Fig.
41 is a schematic diagram showing a top view of an example fiber that is folded into a folded shape to fit into a space assigned to the woven shaped fibers.
42 is a scanning electron micrograph of an upper surface of an exemplary plain weave fabric having a 40 x 40 thread count taken at 150 x magnification.
43 is a scanning electron micrograph of a cross section of the woven fabric shown in Fig. 42 taken at 150 x magnification.
44 is a scanning electron micrograph of a section of the woven fabric shown in Fig. 42 taken at 300 x magnification.
45 is a scanning electron micrograph of a cross section of the woven fabric shown in Fig. 42 taken at 400 x magnification.
46 is a scanning electron micrograph of the top surface of comparative non-porous ePTFE fiber taken at 1,000 x magnification.
47 is a scanning electron micrograph of the side of the fiber shown in Fig. 46 taken at 1,000 x magnification.
48 is a scanning electron micrograph of the woven fabric of the fiber shown in Fig. 46 taken at 150 x magnification.
49 is a scanning electron micrograph of the side of the woven fabric of Fig. 48 taken at 150 x magnification.
Figure 50 is a scanning electron micrograph of the upper surface of a comparable woven fabric of comparative high density ePTFE fibers taken at 150 x magnification.
51 is a scanning electron micrograph of the side of the woven fabric illustrated in Fig. 50 taken at 150 x magnification.
Figure 52 is a scanning electron micrograph illustrating gap width measurement.
정의Justice
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "모노필라멘트 섬유" 및 "모노필라멘트 ePTFE 섬유"는 직물로 직조될 수 있는 본래 연속적이거나 또는 실질적으로 연속인 ePTFE 섬유를 기재하는 것을 의미한다.The terms " monofilament fiber " and " monofilament ePTFE fiber " as used herein means describing essentially continuous or substantially continuous ePTFE fibers that can be woven into the fabric.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "섬유" 및 "ePTFE 섬유"는 모노필라멘트 ePTFE 섬유뿐 아니라, 복수의 모노필라멘트 ePTFE 섬유, 예컨대 나란한 형상으로, 번들 형상으로 또는 꼬이거나 또는 그렇지 않다면 혼섬된 형태로 섬유를 포함하는 것을 의미한다.As used herein, the terms " fiber " and " ePTFE fiber " refer to monofilament ePTFE fibers as well as to a plurality of monofilament ePTFE fibers, for example, in the form of a side by side, in bundles or in twisted or otherwise, .
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "정합성" 및 "정합성 섬유"는 그 자신에 컬링 및/또는 폴딩될 수 있어서 1 인치당 픽 및/또는 날실 섬유 및 씨실 섬유 1 인치당 엔드의 개수에 의하여 측정된 바와 같이 날실 섬유 및 씨실 섬유의 교차 사이에 제공된 직조 공간에 정합되는 섬유를 기재하는 것을 의미한다.The terms " conformable " and " conformable fiber " as used herein can be curled and / or folded on themselves so that the warp and / or warp yarns, as measured by the number of ends per inch and / Quot; means describing fibers that match the weave space provided between the intersections of the fibers and the weft fibers.
본원에서 사용된 바와 같은 "고 침수 압력"은 약 1 ㎪ 초과의 침수 압력을 갖는 직조 직물을 기재하는 것을 의미한다.As used herein, " high immersion pressure " means describing a woven fabric having a submergence pressure of greater than about 1 micron.
본원에서 사용된 바와 같은 어구 "저 집수량"은 약 50 gsm 미만의 집수량을 갖는 직조 직물을 나타내는 것을 의미한다.As used herein, the phrase " low collection volume " means representing a woven fabric having a collection volume of less than about 50 gsm.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "실질적으로 직사각형 형상"은 정합성 미공성 섬유가 둥글거나 또는 뾰족한 모서리 (또는 변)을 갖거나 또는 갖지 않는 직사각형 또는 거의 직사각형 단면을 갖는 것을 나타내는 것을 의미한다.The term " substantially rectangular shape " as used herein means that the conformable microporous fibers have a rectangular or substantially rectangular cross section with or without rounded or pointed edges (or sides).
발명의 상세한 설명DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
본 발명은 노드 및 피브릴 구조를 갖는 정합성 미공성 섬유 및 이로부터 생성된 직조 직물에 관한 것이다. 중합체 멤브레인 및/또는 텍스타일은 직조 직물에 적층되어 적층된 물품을 생성할 수 있다. 직조 직물은 고 수분 증기 투과 (즉, 높은 통기성), 고 침수 압력 및 저 집수량을 동시에 갖는다. 직조 직물은 예를 들면 프린팅에 의하여 착색될 수 있다. 게다가, 직조 직물은 조용하며, 부드러우며, 드레이프성을 지녀서 의복, 글로브 및 신발 적용예에 사용하기에 특히 적절하다. 용어 "직조 직물" 및 "직물"은 본원에서 번갈아 사용될 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 게다가, 용어 "ePTFE 섬유" 및 "섬유"는 본 출원에서 번갈아 사용될 수 있다.The present invention relates to a conformal microporous fiber having a node and a fibril structure and a woven fabric produced therefrom. The polymeric membrane and / or textile can be laminated to a woven fabric to produce a laminated article. Woven fabrics have high water vapor permeability (i.e., high air permeability), high water immersion pressure and low water collecting simultaneously. The woven fabric may be colored, for example, by printing. In addition, the woven fabrics are quiet, soft, drapey and are particularly suitable for use in garments, gloves and footwear applications. It should be noted that the terms " woven fabric " and " fabric " may be used interchangeably herein. In addition, the terms " ePTFE fiber " and " fiber " may be used interchangeably in this application.
정합성 섬유는 노드가 피브릴에 의하여 상호연결되며, 이들 사이의 공간은 섬유를 통한 통로를 구획하는 노드 및 피브릴 구조를 갖는다. 또한, 정합성 섬유는 미공성이다. 미공성은 본원에서 육안으로 보이지 않는 공극을 갖는 것으로 정의된다. 섬유내의 노드 및 피브릴 구조는 섬유 및, 섬유로부터 직조된 직물이 높은 통기성이 되도록 하며, 착색제의 투과 및 소유성 조성을 허용한다. 또한, 노드 및 피브릴에 의하여 제공된 매트릭스는 원하는 충전제 및/또는 첨가제의 포함을 허용한다.The conformable fibers are interconnected by fibrils at the nodes, and the space therebetween has nodes and fibril structures that define passageways through the fibers. In addition, the conformable fiber is microporous. Microstructure is defined herein as having voids that are not visible to the naked eye. Nodes and fibril structures within the fibers allow the fabrics from the fibers and the fibers to be highly breathable and allow permeation and oleophobic composition of the colorant. Also, the matrix provided by the nodes and fibrils allows the inclusion of the desired filler and / or additive.
정합성 미공성 섬유와 관련하여 논의의 편의를 위하여 본원에서 발포된 폴리테트라플루오로에틸렌 (ePTFE) 섬유에 관하여 참조하는 것으로 이해하여야 한다. 그러나, 노드 및 피브릴 구조를 갖는 임의의 적절한 정합성 플루오로중합체는 본원에서 기재된 바와 같은 ePTFE와 번갈아 사용될 수 있는 것으로 이해하여야 한다. 플루오로중합체의 비제한적인 예로는 발포된 PTFE, 발포된 변형된 PTFE, PTFE의 발포된 공중합체, 불소화된 에틸렌 프로필렌 (FEP) 및 퍼플루오로알콕시 공중합체 수지 (PFA)를 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대 (이에 한정되지 않음) 미국 특허 제5,708,044호(Branca); 미국 특허 제6,541,589호(Baillie); 미국 특허 제7,531,611호(Sabol et al.); 미국 특허 출원 제11/906,877호(Ford); 및 미국 특허 출원 제12/410,050호(Xu et al.)와 같은 특허는 PTFE의 발포성 블렌드, 발포성 변형된 PTFE 및 PTFE의 발포된 공중합체에 대하여 허여되어 있다. ePTFE 섬유의 피브릴 길이는 약 5 미크론 내지 약 120 미크론, 약 10 미크론 내지 약 100 미크론, 약 15 미크론 내지 약 80 미크론 또는 약 15 미크론 내지 약 60 미크론 범위내이다.It should be understood that reference is made to polytetrafluoroethylene (ePTFE) fibers foamed herein for convenience of discussion with respect to conformal microporous fibers. However, it should be understood that any suitable conformable fluoropolymer having a nodal and fibril structure can be used interchangeably with ePTFE as described herein. Non-limiting examples of fluoropolymers include foamed PTFE, foamed modified PTFE, foamed copolymers of PTFE, fluorinated ethylene propylene (FEP) and perfluoroalkoxy copolymer resins (PFA) It is not limited. For example, without limitation, U.S. Patent No. 5,708,044 (Branca); U.S. Patent No. 6,541,589 (Baillie); U.S. Patent No. 7,531,611 (Sabol et al.); U.S. Patent Application No. 11 / 906,877 (Ford); And U.S. Patent Application No. 12 / 410,050 (Xu et al.) Are granted for foamed copolymers of effervescent blends of PTFE, effervescent modified PTFE, and PTFE. The fibril length of the ePTFE fibers is in the range of from about 5 microns to about 120 microns, from about 10 microns to about 100 microns, from about 15 microns to about 80 microns, or from about 15 microns to about 60 microns.
게다가, ePTFE 섬유는 실질적으로 직사각형 형상을 갖는다. 본원의 적어도 도 4, 6, 12, 14, 17, 19, 21, 27, 30, 39, 43, 44, 45는 실질적으로 직사각형 형상을 갖는 예시의 ePTFE 섬유를 도시한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "실질적으로 직사각형 형상"은 섬유가 직사각형 또는 거의 직사각형 단면을 갖는 것을 나타내는 것을 의미한다. 즉, ePTFE 섬유는 그의 높이 (두께)보다 더 큰 폭을 갖는다. 섬유는 둥글거나 또는 뽀족한 모서리 (또는 변)을 가질 수 있다는 점에 유의한다. 직조 이전에 꼬여야만 하는 통상의 섬유와는 달리, ePTFE 섬유는 우선 PTFE 섬유를 꼬임 처리하여야만 하지 않더라도 평편한 상태로 직조될 수 있다. ePTFE 섬유는 직조 직물의 상부면을 형성하도록 배향된 섬유의 폭으로 직조되는 것이 이로울 수 있다. 그래서, 본 발명의 ePTFE 섬유로부터 구조된 직조 직물은 평편하거나 또는 실질적으로 평편한 직조 및 해당 평활한 표면을 갖는다. 직물의 평활한, 평면 표면은 직조 직물의 유연성을 향상시킨다.In addition, the ePTFE fibers have a substantially rectangular shape. At least Figures 4, 6, 12, 14, 17, 19, 21, 27, 30, 39, 43, 44, 45 of the present application illustrate exemplary ePTFE fibers having a substantially rectangular shape. As used herein, the term " substantially rectangular " means that the fibers have a rectangular or nearly rectangular cross-section. That is, the ePTFE fiber has a width greater than its height (thickness). Note that the fibers may have rounded or pointed edges (or sides). Unlike conventional fibers, which must be twisted prior to weaving, ePTFE fibers can be weaved in a flat state without first twisting the PTFE fibers. It may be advantageous to weave the ePTFE fibers into the width of the fibers oriented to form the upper surface of the woven fabric. Thus, the woven fabric constructed from the ePTFE fibers of the present invention has a flat or substantially flat weave and corresponding smooth surface. The smooth, planar surface of the fabric improves the flexibility of the woven fabric.
게다가, 본원에 사용된 ePTFE 섬유는 저 밀도를 갖는다. 보다 구체적으로, 섬유는 약 1.0 g/㎤ 미만의 프리-직조 밀도를 갖는다. 예시의 실시양태에서, 섬유는 약 0.9 g/㎤ 미만, 약 0.85 g/㎤ 미만, 약 0.8 g/㎤ 미만, 약 0.75 g/㎤ 미만, 약 0.7 g/㎤ 미만, 약 0.65 g/㎤ 미만, 약 0.6 g/㎤ 미만, 약 0.5 g/㎤ 미만, 약 0.4 g/㎤ 미만, 약 0.3 g/㎤ 미만 또는 약 0.2 g/㎤ 미만의 프리-직조 밀도를 갖는다. 직물, 예컨대 ePTFE 섬유의 직조, 폴딩을 생성하는데 사용되는 방법은 직조 직물을 통한 통기성을 보존하면서 섬유의 밀도를 증가시킬 수 있다. 그 결과, 섬유는 약 1.2 g/㎤ 이하의 포스트(post)-직조 밀도를 가질 수 있다. 섬유 (프리- 및 포스트-직조 모두)의 저 밀도는 또한 섬유의 통기성을 향상시킨다.In addition, the ePTFE fibers used herein have a low density. More specifically, the fibers have a pre-weave density of less than about 1.0 g / cm < 3 >. In an exemplary embodiment, the fibers have a density of less than about 0.9 g / cm 3, less than about 0.85 g / cm 3, less than about 0.8 g / cm 3, less than about 0.75 g / cm 3, less than about 0.7 g / cm 3, Has a prewoven density of less than about 0.6 g / cm3, less than about 0.5 g / cm3, less than about 0.4 g / cm3, less than about 0.3 g / cm3, or less than about 0.2 g / cm3. The method used to produce the woven, folding of fabrics, such as ePTFE fibers, can increase the density of the fibers while preserving breathability through the woven fabric. As a result, the fibers may have a post-weave density of about 1.2 g / cm3 or less. The low density of the fibers (both pre-and post-weaving) also improves the breathability of the fibers.
게다가, 섬유는 약 50 dtex 내지 약 3,500 dtex, 약 70 dtex 내지 약 1,000 dtex, 약 80 dtex 내지 약 500 dtex, 약 90 dtex 내지 약 400 dtex, 약 100 dtex 내지 약 300 dtex 또는 약 100 dtex 내지 약 200 dtex의 길이당 중량을 가질 수 있다. 더 낮은 dtex는 더 낮은 중량/면적 직물을 제공하며, 이는 직물로부터 형성된 의복의 안락함을 향상시키는 것으로 이해하여야 한다. 게다가, ePTFE 섬유의 낮은 데니어는 직조 직물이 높은 픽 저항을 가질 수 있다. 픽 저항은 직물내의 개개의 섬유를 움켜잡고 이동하는 것을 저지하는 직물의 능력으로서 지칭된다. 일반적으로, 섬유가 미세할수록 (예, 데니어 또는 dtex가 낮을수록) 직조가 치밀할수록 더 우수한 픽 저항이 달성된다.In addition, the fibers can be from about 50 dtex to about 3,500 dtex, from about 70 dtex to about 1,000 dtex, from about 80 dtex to about 500 dtex, from about 90 dtex to about 400 dtex, from about 100 dtex to about 300 dtex, dtex < / RTI > Lower dtex provides a lower weight / area fabric, which should be understood to improve the comfort of the garment formed from the fabric. In addition, low denier of ePTFE fibers can have a high pick resistance of the woven fabric. The pick resistance is referred to as the ability of the fabric to prevent grabbing and moving individual fibers within the fabric. In general, the finer the fibers (e.g., the lower the denier or dtex), the finer the weave, the better the pick resistance is achieved.
ePTFE 섬유는 또한 약 200 미크론 미만의 높이 (두께) (프리- 또는 포스트-직조)를 갖는다. 일부 실시양태에서, 두께는 약 20 미크론 내지 약 150 미크론, 20 미크론 내지 약 100 미크론, 약 20 미크론 내지 약 70 미크론, 약 20 미크론 내지 50 미크론, 약 20 미크론 내지 40 미크론 또는 약 26 미크론 내지 36 미크론 범위내이다. ePTFE 섬유는 100 미크론 미만, 75 미크론 미만, 50 미크론 미만, 40 미크론 미만, 30 미크론 미만 또는 20 미크론 미만의 프리- 또는 포스트-직조 높이 (두께)를 가질 수 있다. 섬유는 또한 약 4.0 ㎜ 미만의 폭 (프리- 또는 포스트-직조)을 갖는다. 하나 이상의 예시의 실시양태에서, 섬유는 약 0.5 ㎜ 내지 약 4.0 ㎜, 약 0.40 ㎜ 내지 약 3.0 ㎜, 약 0.45 ㎜ 내지 약 2.0 ㎜ 또는 약 0.45 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜의 프리- 또는 포스트-직조 폭을 갖는다. ePTFE 섬유의 생성된 종횡비 (즉, 폭 대 높이 비)는 약 10 초과이다. 일부 실시양태에서, 종횡비는 약 15 초과, 약 20 초과, 약 25 초과, 약 30 초과, 약 40 초과 또는 약 50 초과이다. 높은 종횡비는 ePTFE 섬유에 의하여 달성되며, 낮은 중량/면적 직물이 더 용이하며 더 효율적인 재성형을 가능케 하며, 1 인치당 더 적은 픽 및 엔드를 갖는 직조 직물에서의 높은 내수성을 달성할 수 있다.The ePTFE fibers also have a height (thickness) (pre-or post-weave) of less than about 200 microns. In some embodiments, the thickness is from about 20 microns to about 150 microns, from 20 microns to about 100 microns, from about 20 microns to about 70 microns, from about 20 microns to 50 microns, from about 20 microns to 40 microns, or from about 26 microns to 36 microns Within the range. The ePTFE fibers may have a pre- or post-weave height (thickness) of less than 100 microns, less than 75 microns, less than 50 microns, less than 40 microns, less than 30 microns, or less than 20 microns. The fibers also have a width (pre-or post-weave) of less than about 4.0 mm. In one or more exemplary embodiments, the fibers have a pre-or post-weave width of from about 0.5 mm to about 4.0 mm, from about 0.40 mm to about 3.0 mm, from about 0.45 mm to about 2.0 mm, or from about 0.45 mm to about 1.5 mm . The resulting aspect ratio (i.e., width to height ratio) of the ePTFE fibers is greater than about 10. In some embodiments, the aspect ratio is greater than about 15, greater than about 20, greater than about 25, greater than about 30, greater than about 40, or greater than about 50. In some embodiments, High aspect ratios are achieved by ePTFE fibers, lower weight / area fabrics are easier, more efficient re-shaping is possible, and higher water resistance in woven fabrics with fewer picks and ends per inch can be achieved.
추가로, ePTFE 섬유는 약 1.4 cN/dtex 초과의 강인도를 갖는다. 본 발명의 하나 이상의 실시양태에서, ePTFE 섬유는 약 1.6 cN/dtex 내지 약 5 cN/dtex, 약 1.8 cN/dtex 내지 약 4 cN/dtex 또는 약 1.9 cN/dtex 내지 약 3 cN/dtex의 강인도를 갖는다. 게다가, ePTFE 섬유는 약 1.5 N 이상의 섬유 파괴 강도를 갖는다. 하나 이상의 실시양태에서, ePTFE 섬유는 약 2 N 내지 약 20 N, 약 2 N 내지 약 15 N, 약 2 N 내지 약 10 N 또는 약 2 N 내지 약 5 N의 섬유 파괴 강도를 갖는다.In addition, the ePTFE fibers have a toughness of greater than about 1.4 cN / dtex. In one or more embodiments of the present invention, the ePTFE fibers have a toughness of from about 1.6 cN / dtex to about 5 cN / dtex, from about 1.8 cN / dtex to about 4 cN / dtex, or from about 1.9 cN / dtex to about 3 cN / . In addition, ePTFE fibers have a fiber breaking strength of about 1.5 N or greater. In one or more embodiments, the ePTFE fibers have a fiber breaking strength of from about 2N to about 20N, from about 2N to about 15N, from about 2N to about 10N, or from about 2N to about 5N.
본원에 기재된 ePTFE 섬유는 반복되는 직조 패턴으로 서로 상호직조된 날실 섬유 및 씨실 섬유를 갖는 직조 직물을 형성하는데 사용될 수 있다. 평직, 수자직, 능직 및 바스켓직을 비롯한 (이에 한정되지 않음) 임의의 직조 패턴은 ePTFE 섬유를 직조 직물로 형성하는데 사용될 수 있다. ePTFE 섬유의 폭이 1 인치당 픽 및/또는 1 인치당 엔드의 개수를 기준으로 하여 섬유에 제공된 할당된 공간보다 적을 때 ePTFE 섬유는 폴딩 또는 주름을 형성하지 않고 평편하게 직조될 수 있다. 그러한 섬유는 성기게 직조될 때 날실 섬유 및 씨실 섬유의 교차 (교차점) 사이에서 눈에 보이는 갭을 포함한다. 그래서, 직물은 높은 통기성을 갖지만, 내수성은 크지 않다. 직물내의 커다란 갭은 예를 들면 내수성이 또 다른 층에 의하여 제공되도록 하는 적용예에서 또는 일반적인 면적 도포율이 요구되며 내수성이 심각하지 않은 상황에서 허용될 수 있다.The ePTFE fibers described herein can be used to form woven fabrics having warp and weft fibers interwoven with one another in a repeating weave pattern. Any weave pattern including, but not limited to, plain weave, water weave, twill weave and basket weave may be used to form the ePTFE fibers into a woven fabric. When the width of the ePTFE fiber is less than the allocated space provided on the fiber, based on the number of peaks per inch and / or the number of ends per inch, the ePTFE fiber can be comfortably woven without folding or wrinkling. Such fibers include visible gaps between the intersections (intersections) of the warp and weft fibers when crimped. Thus, the fabric has high air permeability, but the water resistance is not large. Large gaps in the fabric can be tolerated, for example, in applications where water resistance is provided by another layer, or in situations where a typical area coverage is required and water resistance is not severe.
기타 실시양태에서, 예컨대 ePTFE 섬유의 폭이 인치당 픽 및/또는 인치당 엔드의 개수를 기준으로 하여 직조 직물내에 할당된 공간을 초과할 때 섬유는 더 조밀하게 직조된다. 그러한 직물에서, 교차 사이에는 갭이 전혀 없거나 또는 실질적으로 없다. ePTFE 섬유의 폭은 섬유 인치당 픽 및/또는 인치당 엔드의 개수를 기준으로 하여 제공된 공간의 1 배 초과, 약 1.5 배 초과, 약 2 배 초과, 약 3 배 초과, 약 4 배 초과, 약 4.5 배 초과, 약 5 배 초과, 약 5.5 배 초과 또는 약 6 배 초과 (또는 그보다 큼)일 수 있다. 환언하면, ePTFE 섬유는 ePTFE 섬유의 폭보다 더 조밀하게 직조된다. 상기 실시양태에서, ePTFE 섬유는 직조 공정을 실질적으로 직사각형 형상으로 개시한다. 그러나, 인치당 픽 및/또는 인치당 엔드에 의하여 제공된 공간에 비하여 섬유의 더 큰 크기로 인하여, ePTFE 섬유는 그 자신에 컬링 및/또는 폴딩되어 날실 섬유 및 씨실 섬유의 인치당 픽 및/또는 인치당 엔드의 개수에 의하여 측정된 직조 공간에 정합된다. 일반적으로, 섬유의 폴딩 또는 컬링이 발생함에 따라 각각 개개의 섬유의 폭은 더 작아지게 되도록 폴딩 또는 컬링은 섬유의 폭에서 발생된다. 그래서, 섬유는 섬유의 길이를 따라 폴딩된 형상으로 존재한다.In other embodiments, the fibers are denser, for example, when the width of the ePTFE fibers exceeds the space allotted within the woven fabric based on the number of ends per inch and / or inch per inch. In such fabrics, there is no or substantially no gap between the crossovers. The width of the ePTFE fibers is greater than about 1.5 times, about 2 times, about 3 times, about 4 times, 4.5 times greater than the provided space based on the number of ends per pick and / or inch per fiber. , Greater than about 5-fold, greater than about 5.5-fold, or greater than about 6-fold (or greater). In other words, the ePTFE fibers are denser than the width of the ePTFE fibers. In this embodiment, the ePTFE fibers disclose a weaving process in a substantially rectangular shape. However, due to the larger size of the fiber compared to the space provided by the per-inch per inch and / or inch per inch, the ePTFE fiber is curled and / or folded on itself to produce a number of ends per inch and / or inch of warp and weft fibers To the weaving space measured by the weaving machine. Generally, folding or curling occurs in the width of the fibers such that the width of each individual fiber becomes smaller as folding or curling of the fibers occurs. Thus, the fibers exist in a folded shape along the length of the fibers.
ePTFE 섬유의 정합성은 도 40 및 41에 개략적으로 도시한다. 도 40 및 41에서, 섬유 (10)는 직조 직물내의 공간 (S)내에 위치하여야 한다. 도 40 및 41에 도시한 바와 같이, 섬유 (10)의 폭 (W)은 직조 직물에서 섬유 (10)에 할당된 공간 (S)보다 더 크다. 섬유 (10)에 대하여 할당된 공간 (S)에 핏팅시키기 위하여, 도 40에 도시한 바와 같이, 섬유 (10)는 폴딩된 형상 (15)으로 폴딩 또는 컬링된다.The consistency of ePTFE fibers is schematically illustrated in Figs. 40 and 41. 40 and 41, the
ePTFE 섬유의 "폴딩성" 또는 "폴딩된 형상"은 적어도 도 3, 5, 7, 10, 13, 16, 18, 20, 24, 26, 30 및 38에 도시된 바와 같이 섬유의 길이를 따라 연장된 라인 (20)에 의하여 입증된다. 예시의 직조 직물의 단면 SEM인 도 44 및 45는 ePTFE 섬유의 정합성을 예시하는데, 이는 섬유가 그 자신에 폴딩 (및/또는 컬링)된 것을 명백히 나타내기 때문이다. 도 41은 컬링된 형상으로 섬유의 상부 개략도를 도시한다. 섬유는 날실 및/또는 씨실 방향으로 그 자신에 폴딩될 수 있다. 도 41에 도시한 바와 같이, 섬유는 공간 (S)로 핏팅되도록 정합된다. 날실 섬유 및 씨실 섬유를 포함하는 직물에서, 날실 섬유 및 씨실 섬유 중 하나 이상은 섬유의 길이를 따라 또는 실질적으로 섬유의 길이를 따라 폴딩된 형상으로 존재한다. 그래서, ePTFE 섬유는 직조 직물에서 더 작은 폭으로 폴딩 및/또는 컬링된다. 하나의 예언의 예로서, 직조된 형상에 제공된 공간을 수용하기 위하여 88 ppi×88 epi 직조 직물 및 1 ㎜의 ePTFE 섬유 폭에서 ePTFE 섬유는 그 자신에 폴딩되어 그의 초기 폭보다 3.5 배 적은 폴딩된 폭을 생성한다 (예, 88 ppi를 25.4 ㎜/1 인치로 나누어 3.5 픽/㎜임).The " foldable " or " folded shape " of the ePTFE fibers is defined as extending along the length of the fibers, at least as shown in Figures 3, 5, 7, 10, 13, 16, 18, 20, 24, (20). ≪ / RTI > Figures 44 and 45, which are cross-sectional SEMs of an exemplary woven fabric, illustrate the conformity of ePTFE fibers because they clearly show that the fibers are folded (and / or curled) to themselves. Figure 41 shows a top schematic view of the fibers in curled shape. The fibers can be folded on themselves in the warp and / or weft directions. As shown in Fig. 41, the fibers are matched to fit into the space S. In fabrics comprising warp and weft fibers, at least one of the warp and weft fibers is present along the length of the fibers or substantially folded along the length of the fibers. Thus, the ePTFE fibers are folded and / or curled to a smaller width in the woven fabric. As an example of a prophecy, in an 88 ppi x 88 epi woven fabric and an ePTFE fiber width of 1 mm to accommodate the space provided in the woven shape, the ePTFE fiber is folded on itself to a folded width of 3.5 times smaller than its initial width (E.g., 88 ppi divided by 25.4 mm / inch and 3.5 peaks / mm).
ePTFE 섬유의 정합성은 더 큰 크기의 ePTFE 섬유가 더 작은 직조 공간에서 사용되도록 한다. 섬유의 폭에 비하여 인치당 픽 및/또는 인치당 엔드의 개수의 증가는 날실 섬유 및 씨실 섬유가 교차되는 갭을 감소 내지는 심지어 제거한다. 상기 조밀한 직조 직물은 동시에 높은 통기성 및 내수성을 갖는다 (예, 높은 침수 압력을 갖는다). 직물은 존재할 수 있는 갭을 통하여서 뿐 아니라, ePTFE 섬유 그 자신을 통하여 통기되는 것으로 이해하여야 한다. 갭이 존재하지 않을 경우조차, 직조 직물은 통기성을 유지한다. 반대로, 통상의 직조 직물은 조밀하게 직조시 비-통기성이 된다.The conformity of the ePTFE fibers allows larger size ePTFE fibers to be used in smaller weave spaces. The increase in the number of ends per pick and / or inch per inch as compared to the width of the fibers reduces or even eliminates the gap through which the warp and weft fibers cross. The dense woven fabric has high air permeability and water resistance at the same time (e.g., it has high flooding pressure). The fabric should be understood to be vented through the ePTFE fiber itself, as well as through the gap that may be present. Even when there is no gap, the woven fabric maintains breathability. Conversely, normal woven fabrics are non-breathable when densely woven.
특정 이론으로 한정하고자 하지는 않지만, ePTFE 섬유뿐 아니라, 노드 및 피브릴 구조의 정합성은 직조 직물이 본원에 기재된 특징 및 잇점의 전부가 아닌 다수를 달성할 수 있는 것으로 여겨진다. 예를 들면, ePTFE 섬유의 노드는 섬유 직조시 섬유가 피브릴의 "개방" 형상을 유지하는 것을 돕는다. ePTFE 섬유의 개방 공극은 직조 직물의 통기성을 크게 향상시킨다. 공극의 미세함은 높은 통기성을 유지하면서 물이 섬유 구조로 들어가는 것을 방지한다. 상기에서 논의한 바와 같이, ePTFE 섬유의 정합성은 섬유가 조밀한 형상으로 직조되도록 하여 직조 직물이 내수성과 통기성을 갖도록 한다.While not wishing to be bound by any particular theory, it is believed that the conformity of the nodal and fibril structures, as well as the ePTFE fibers, can achieve many, if not all, of the features and advantages described herein. For example, the nodes of the ePTFE fibers help the fibers maintain the " open " shape of the fibrils during fiber weaving. The open pores of the ePTFE fibers greatly improve the breathability of the woven fabric. The fineness of the pores prevents water from entering the fiber structure while maintaining high air permeability. As discussed above, the conformality of the ePTFE fibers allows the fibers to be woven in a compact shape so that the woven fabric has water resistance and breathability.
소유성을 비롯한 원하는 기능성 하나 이상을 직조 직물에 부여하기 위하여 처리를 제공할 수 있다. 플루오로아크릴레이트 소유성 코팅을 비롯한 (이에 한정되지 않음) 소유성 코팅을 제공할 때, 직조 직물은 본원에 기재된 오일 등급 테스트에 의하여 테스트시 1 이상, 2 이상, 3 이상, 4 이상, 5 이상, 6 이상의 오일 등급을 갖는다. 코팅 또는 처리, 예컨대 플루오로아크릴레이트 코팅은 직조 직물의 한면 또는 양면에 적용될 수 있으며, 직조 직물을 통하여 또는 부분적으로만 직조 직물을 통하여 투과될 수 있다. 방수성 및 통기성 둘 다인 임의의 기능성 보호층, 기능성 코팅 또는 기능성 멤브레인, 예컨대 (이에 한정되지 않음) 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 셀로판, 비-플루오로중합체 멤브레인은 직조 직물 위에 부착되거나 또는 그렇지 않다면 붙거나 또는 겹쳐질 수 있는 것으로 이해하여야 한다.The process may be provided to impart one or more desired functionality, including oleophobicity, to the woven fabric. When providing oleaginous coatings including, but not limited to, fluoroacrylate-based coatings, woven fabrics may be subjected to an oil grade test as described herein, at least 1, at least 2, at least 3, at least 4, at least 5 , And an oil grade of 6 or more. Coatings or treatments such as fluoroacrylate coatings may be applied to one or both sides of the woven fabric and may be transmitted through the woven fabric or only partially through the woven fabric. Any functional protective layer, functional coating or functional membrane, which is both waterproof and breathable, such as, but not limited to, polyamide, polyester, polyurethane, cellophane, non-fluoropolymer membrane may be attached to the woven fabric, Attached or overlapped with each other.
직조 직물은 적절한 착색제 조성물에 의하여 착색될 수 있다. ePTFE 섬유는 ePTFE 섬유의 공극이 충분히 조밀하여 내수성을 제공하며, 충분히 개방되어 착색제 코팅에 의한 침투 및 수분 증기 투과 등의 성질을 제공하는 미세구조를 갖는다. ePTFE 섬유는 인쇄시 내구성 미학을 제공하는 표면을 갖는다. 미적 내구성은 일부 실시양태에서 충분히 작아서 ePTFE 섬유의 공극내에서 및/또는 직조 직물내에서 핏팅되는 입자 크기를 갖는 안료를 포함하는 착색제 코팅 조성물을 사용하여 달성될 수 있다. 하나 이상의 안료의 농도를 변경시키거나 또는 이들 기법의 조합에 의하여 복수의 안료를 사용하여 복수의 색상을 적용할 수 있다. 게다가, 코팅 조성물은 솔리드, 패턴 또는 프린트 등의 임의의 형태로 적용될 수 있다. 코팅 조성물은 통상의 인쇄 방법에 의하여 직조 직물에 적용될 수 있다. 착색을 위한 적용 방법으로는 전사 코팅, 스크린 프린팅, 그라비아 프린팅, 잉크젯 프린팅 및 나이프 코팅을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The woven fabric may be colored by a suitable colorant composition. The ePTFE fibers have a microstructure that is sufficiently dense that the voids of the ePTFE fibers provide water resistance and are sufficiently open to provide properties such as penetration by the colorant coating and permeation of moisture vapor. The ePTFE fiber has a surface that provides durability aesthetics when printed. Aesthetic durability can be achieved using colorant coating compositions that are sufficiently small in some embodiments to include pigments having a particle size that fits within the pores of the ePTFE fibers and / or within the woven fabric. A plurality of colors can be applied using a plurality of pigments by changing the concentration of one or more pigments or by a combination of these techniques. In addition, the coating composition may be applied in any form, such as a solid, pattern or print. The coating composition may be applied to woven fabrics by conventional printing methods. Application methods for coloring include, but are not limited to, transfer coating, screen printing, gravure printing, inkjet printing, and knife coating.
통상의 직조 직물과 달리, ePTFE 직조 직물은 직물을 형성하는 섬유 (즉, ePTFE 섬유)를 통하여서 뿐 아니라, 직조 중에 ePTFE 섬유 사이에 형성된 갭을 통하여 통기될 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, ePTFE 섬유는 ePTFE 섬유가 통기성이 되도록 하는 섬유를 통한 통로를 형성하는 노드 및 피브릴 구조를 갖는다. ePTFE 섬유를 직조시, 노드 및 피브릴 구조는 개방 통로를 유지한다. 그래서, 직조된 구조내에 갭이 전혀 없거나 또는 갭이 실질적으로 없도록 ePTFE 섬유가 조밀하게 직조될 때조차 ePTFE 직조 직물은 그의 높은 통기성을 유지한다. ePTFE 직조 직물은 본원에 기재된 수분 증기 투과율 (MVTR) 테스트 방법에 의하여 테스트시, 약 3,000 g/㎡/24 h 초과, 약 5,000 g/㎡/24 h 초과, 약 8,000 g/㎡/24 h 초과, 약 10,000 g/㎡/24 h 초과, 약 12,000 g/㎡/24 h 초과, 약 15,000 g/㎡/24 h 초과, 약 20,000 g/㎡/24 h 초과 또는 약 25,000 g/㎡/24 h 초과인 수분 증기 투과율 (MVTR)을 갖는다. 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "통기적" 또는 "통기성"은 약 3,000 그램/㎡/24 h 이상의 수분 증기 투과율 (MVTR)을 갖는 직조 직물 또는 적층물을 지칭한다. 수분 증기 투과 또는 통기성은 예를 들면 직조 직물로 생성된 의복의 착용자에게 시원함을 제공한다.Unlike conventional woven fabrics, the ePTFE woven fabrics can be vented through the fabric that forms the fabric (i.e., ePTFE fibers) as well as through gaps formed between the ePTFE fibers during weaving. As discussed above, the ePTFE fibers have a fibril structure and a node that forms a passage through the fibers to make the ePTFE fibers breathable. When weaving ePTFE fibers, the nodes and fibril structures maintain open passages. Thus, the ePTFE woven fabric maintains its high air permeability even when the ePTFE fibers are densely woven so that there is no or no gaps in the woven structure. The ePTFE woven fabric may have a moisture vapor transmission rate (MVTR) of greater than about 3,000 g / m2 / 24 h, greater than about 5,000 g / m2 / 24 h, greater than about 8,000 g / More than about 10,000 g / m2 / 24h, greater than about 12,000 g / m2 / 24h, greater than about 15,000 g / m2 / 24h, greater than about 20,000 g / m2 / 24h, or greater than about 25,000 g / Moisture vapor transmission rate (MVTR). As used herein, the term " apertural " or " breathable " refers to a woven fabric or laminate having a moisture vapor transmission rate (MVTR) of at least about 3,000 grams / m 2/24 h. Moisture vapor permeability or breathability, for example, provides coolness to wearers of garments produced from woven fabrics.
직조 직물은 또한 약 500 cfm 미만, 약 300 cfm 미만, 100 cfm 미만, 약 50 cfm 미만, 약 25 cfm 미만, 약 20 cfm 미만, 약 15 cfm 미만, 약 10 cfm 미만, 약 5 cfm 미만, 약 3 cfm 미만, 심지어 약 2 cfm 미만의 공기 투과도를 갖는다. 낮은 공기 투과도는 직물의 개선된 방풍성과 상관관계를 갖는 것으로 이해하여야 한다.The woven fabric may also include less than about 500 cfm, less than about 300 cfm, less than 100 cfm, less than about 50 cfm, less than about 50 cfm, less than about 25 cfm, less than about 20 cfm, less than about 15 cfm, cfm, and even less than about 2 cfm. It should be understood that the low air permeability correlates with the improved wind resistance of the fabric.
본원에 기재된 ePTFE 직조 직물은 약 50 g/㎡ 이하, 40 g/㎡ 이하, 약 30 g/㎡ 이하, 약 25 g/㎡ 이하, 약 20 g/㎡ 이하, 약 15 g/㎡ 이하 또는 약 10 g/㎡ 이하의 집수량 및 약 1 ㎪ 이상, 약 1.5 ㎪ 이상, 약 2 ㎪ 이상, 약 3 ㎪ 이상, 약 4 ㎪ 이상, 약 5 ㎪ 이상 또는 약 6 ㎪ 이상의 침수 압력을 갖는다. ePTFE 섬유는 직조 직물로의 (예를 들면 섬유 구조로의 및 직조 직물의 갭을 통하여) 물의 투입을 제한하여 물을 흡수하면 직물이 더 무거워지며, 직물을 통한 물의 온도의 열 전달을 허용하는 통상의 직조 직물과 관련된 문제를 배제한다. 상기 열 전도성은 착용자가 저온 환경에 있으며, 냉기가 착용자의 신체로 전달되는 경우 치명적일 수 있다.The ePTFE woven fabric described herein may have a weight of less than about 50 g / m2, less than 40 g / m2, less than about 30 g / m2, less than about 25 g / m2, less than about 20 g / m2, less than about 15 g / g / m < 2 > and a flocculation pressure of at least about 1 pore, at least about 1.5 pore, at least about 2 pore, at least about 3 pore, at least about 4 pore, at least about 5 pore or at least about 6 pore. ePTFE fibers limit the input of water into the woven fabric (e.g., through the gaps of the fabric structure and the woven fabric) to absorb water, making the fabric heavier and allowing the heat transfer of the temperature of the water through the fabric The problems associated with the woven fabrics of the present invention are eliminated. The thermal conductivity may be fatal if the wearer is in a low temperature environment and cold air is delivered to the body of the wearer.
게다가, 직조 직물은 얇고 경량이어서 최종 사용자가 직조 직물로부터 형성된 물품을 쉽게 운반 및/또는 수송하도록 한다. 직조 직물은 약 50 g/㎡ 내지 약 500 g/㎡, 약 80 g/㎡ 내지 약 300 g/㎡ 또는 약 90 g/㎡ 내지 약 250 g/㎡의 중량을 가질 수 있다. 게다가, 직조 직물은 약 1,000 g/㎡ 미만, 약 500 g/㎡ 미만, 약 400 g/㎡ 미만, 약 300 g/㎡ 미만, 약 200 g/㎡ 미만, 약 150 g/㎡ 미만 또는 약 100 g/㎡ 미만의 단위 면적당 중량을 가질 수 있다. 추가로, 직조 직물은 약 0.05 ㎜ 내지 약 2 ㎜, 약 0.1 ㎜ 내지 약 1 ㎜, 약 0.1 ㎜ 내지 약 0.6 ㎜, 약 0.1 ㎜ 내지 약 0.5 ㎜, 약 0.1 ㎜ 내지 약 0.4 ㎜, 약 0.15 ㎜ 내지 약 0.25 ㎜ 또는 약 0.1 ㎜ 내지 약 0.3 ㎜의 높이 (두께)를 가질 수 있다. 직조 직물의 얇음은 직조 직물로부터 형성된 물품이 밀집하게 폴딩될 수 있다. 얇고 경량인 특징은 또한 착용자가 움직임에 더 적은 제한을 경험하게 되므로 특히 착용자의 움직임 중에 의복의 착용자에게의 전체적인 안락함에 기여한다.In addition, the woven fabric is thin and lightweight, which allows the end user to easily transport and / or transport articles formed from the woven fabric. The woven fabric may have a weight of from about 50 g / m 2 to about 500 g / m 2, from about 80 g / m 2 to about 300 g / m 2, or from about 90 g / m 2 to about 250 g / m 2. In addition, woven fabrics can have a weight of less than about 1,000 g / m2, less than about 500 g / m2, less than about 400 g / m2, less than about 300 g / m2, less than about 200 g / / M < 2 >. Additionally, the woven fabric may have a thickness of from about 0.05 mm to about 2 mm, from about 0.1 mm to about 1 mm, from about 0.1 mm to about 0.6 mm, from about 0.1 mm to about 0.5 mm, from about 0.1 mm to about 0.4 mm, About 0.25 mm or about 0.1 mm to about 0.3 mm in height (thickness). The thinness of the woven fabric can cause dense folding of the article formed from the woven fabric. Thin and lightweight features also contribute to the overall comfort of the wearer of the garment, especially during wearer's movements, as the wearer experiences less restriction on movement.
추가로, 직조 직물은 부드러운 촉감을 가지며, 드레이프성을 지녀서 의복, 글로브 및 신발에 사용하기에 적절하도록 한다. 직조 직물은 약 1,000 g 미만, 약 500 g 미만, 약 400 g 미만, 약 300 g 미만, 약 250 g 미만, 약 200 g 미만, 약 150 g 미만, 약 100 g 미만, 심지어 약 50 g 미만의 평균 강성도를 갖는다. 놀랍게도, 부드러운 촉감 이외에, 직조 직물은 직조 직물의 굽힘 또는 폴딩과 관련된 소음의 감소를 나타낸다는 것을 발견하였다. 추가로, 하기에 논의된 바와 같은 다공성 중합체 멤브레인을 첨가하더라도, 특히 통상의 ePTFE 적층물과 비교시 소음이 감소되었다는 것을 발견하였다.In addition, the woven fabrics have a soft feel and are drapeable so that they are suitable for use in garments, gloves and footwear. Woven fabrics have an average of less than about 1,000 grams, less than about 500 grams, less than about 400 grams, less than about 300 grams, less than about 250 grams, less than about 200 grams, less than about 150 grams, less than about 100 grams, Stiffness. Surprisingly, it has been found that, in addition to soft touch, the woven fabric exhibits a reduction in noise associated with bending or folding of the woven fabric. Additionally, it has been found that even when a porous polymer membrane as discussed below is added, noise is reduced, especially compared to conventional ePTFE laminates.
직조 직물은 또한 내인열성을 갖는다. 예를 들면, 직조 직물은 본원에 기재된 엘레멘도르프(Elemendorf) 인열 테스트에 의하여 측정시 약 10 N 내지 약 200 N (또는 심지어 그보다 큼), 15 N 내지 약 150 N 또는 약 20 N 내지 약 100 N의 인열 강도를 갖는다. 상기 높은 인열 강도는 직조 직물이 사용시 더 큰 내구성을 가질 수 있다.The woven fabric also has a thermostability. For example, the woven fabric may have a tensile strength of from about 10 N to about 200 N (or even greater), from about 15 N to about 150 N, or from about 20 N to about 100 N (or even greater) as measured by the Elemendorf tear test described herein Of the tear strength. The high tear strength can have greater durability in use of the woven fabric.
하나 이상의 실시양태에서, 다공성 또는 미공성 중합체 멤브레인은 직조 직물에 적층 또는 본딩된다. 다공성 멤브레인의 비제한적인 예로는 발포된 PTFE, 발포된 변형된 PTFE, PTFE의 발포된 공중합체, 불소화된 에틸렌 프로필렌 (FEP) 및 퍼플루오로알콕시 공중합체 수지 (PFA)를 들 수 있다. 중합체 물질, 예컨대 폴리올레핀 (예, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌), 폴리우레탄 및 폴리에스테르는 중합체 물질이 가공되어 다공성 또는 미공성 멤브레인 구조를 형성할 수 있다면 본 발명의 범위내에 포함되는 것으로 간주된다. 본 발명의 직조 직물이 다공성 또는 미공성 멤브레인에 적층 또는 본딩될 때조차 생성된 적층물은 높은 통기성을 유지하며, 직조 직물의 통기성을 실질적으로 유지하는 것으로 이해하여야 한다. 환언하면, 직조 직물에 적층된 다공성 또는 미공성 멤브레인은 적층되더라도 직조 직물의 통기성에 영향을 미치지 않거나 또는 최소만으로 영향을 미친다.In one or more embodiments, the porous or microporous polymeric membrane is laminated or bonded to a woven fabric. Non-limiting examples of porous membranes include foamed PTFE, foamed modified PTFE, foamed copolymers of PTFE, fluorinated ethylene propylene (FEP) and perfluoroalkoxy copolymer resins (PFA). Polymeric materials such as polyolefins (e.g., polypropylene and polyethylene), polyurethanes and polyesters are considered to be within the scope of the present invention if the polymeric material can be processed to form a porous or microporous membrane structure. It should be understood that even when the woven fabrics of the present invention are laminated or bonded to a porous or microporous membrane, the resulting laminate maintains high air permeability and substantially retains the breathability of the woven fabric. In other words, a porous or microporous membrane laminated to a woven fabric will not affect the breathability of the woven fabric, even if laminated, or only at a minimum.
미공성 멤브레인은 비대칭 멤브레인일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "비대칭"은 멤브레인내의 하나 이상의 층이 멤브레인내의 제2층의 미세구조와는 상이한 미세구조를 갖는 멤브레인내의 ePTFE의 복수의 층을 포함한다는 것을 나타내는 것을 의미한다. 제1의 미세구조 및 제2의 미세구조 사이의 차이는 예를 들면 공극 크기의 차이, 노드 및/또는 피브릴 기하 또는 크기에서의 차이 및/또는 밀도의 차이에 의하여 야기될 수 있다.The microporous membrane may be an asymmetric membrane. As used herein, " asymmetric " means that at least one layer in a membrane comprises a plurality of layers of ePTFE in a membrane having a microstructure different from the microstructure of the second layer in the membrane. The differences between the first microstructure and the second microstructure can be caused, for example, by differences in pore size, differences in node and / or fibril geometry or size, and / or differences in density.
추가의 실시양태에서, 텍스타일은 미공성 멤브레인에 또는 직접 직조 직물에 부착될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "텍스타일"은 임의의 직조물, 부직포, 펠트, 플리스 또는 편성물을 나타내는 것을 의미하며, 천연 및/또는 합성 섬유 물질 및/또는 기타 섬유 또는 플로킹(flocking) 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 텍스타일은 면, 레이온, 나일론, 폴리에스테르 및 그의 혼성물 등의 소재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 텍스타일을 형성하는 소재의 중량은 적용에 의하여 요구되는 바를 제외하고 특정하게 한정되지 않는다. 예시의 실시양태에서, 텍스타일은 투기성 및 통기성이다.In a further embodiment, the textile can be attached to the microporous membrane or directly to the woven fabric. As used herein, the term " textile " means representing any woven, nonwoven, felt, fleece, or knitted fabric and may be composed of natural and / or synthetic fiber materials and / or other fibers or flocking materials have. For example, the textile may be made of a material such as cotton, rayon, nylon, polyester and blend thereof, but is not limited thereto. The weight of the material forming the textile is not specifically limited except as required by the application. In an exemplary embodiment, the textile is specular and breathable.
멤브레인 및/또는 텍스타일을 직조 직물에 (및 텍스타일을 멤브레인에) 연결하기 위한 임의의 적절한 공정, 예컨대 그라이바 적층, 융합 본딩, 분무 접착제 본딩 등을 사용할 수 있다. 접착제는 불연속적으로 또는 연속적으로 적용될 수 있되, 단 적층물을 통한 통기성은 유지되어야 한다. 예를 들면, 접착제는 불연속 부착의 형태로, 예컨대 불연속 도트 또는 그리드 패턴에 의하여 또는 접착제 웹의 형태로 적용되어 적층물의 층을 함께 접착시킬 수 있다.Any suitable process for connecting the membrane and / or textile to the woven fabric (and the textile to the membrane) may be used, such as gravure lamination, fusion bonding, spray adhesive bonding, and the like. The adhesive may be applied discontinuously or continuously, but the ventilation through the laminate should be maintained. For example, the adhesive may be applied in the form of a discontinuous attachment, for example, by a discontinuous dot or grid pattern, or in the form of an adhesive web, to bond the layers of the laminate together.
ePTFE 직조 직물은 의복, 텐트, 커버, 비비 백, 신발, 글로브 등을 비롯한 (이에 한정되지 않음) 다양한 적용예에 사용하기에 적절하다. 직조 직물은 동시에 높은 통기성 및 내수성을 갖는다. 이러한 잇점은 적어도 부분적으로는 ePTFE 섬유의 높은 종횡비로 인하여 달성된다. ePTFE 직조 직물은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 플루오로중합체 멤브레인 및/또는 텍스타일과 함께 사용될 수 있다. ePTFE 직조 직물의 표면은 예를 들면 프린팅에 의하여 착색될 수 있다. 게다가, ePTFE 직물 및/또는 ePTFE 섬유의 표면은 소유성 코팅 조성물로 코팅하여 소유성을 제공할 수 있다. 본원에 기재된 이득 및 잇점은 편성된 직물 및 물품뿐 아니라, 본원에 논의된 직조 직물 및 물품에 동일하게 적용되는 것으로 이해하여야 한다.The ePTFE woven fabrics are suitable for use in a variety of applications including, but not limited to, garments, tents, covers, rags, shoes, gloves and the like. The woven fabric has high breathability and water resistance at the same time. These advantages are achieved at least in part due to the high aspect ratio of the ePTFE fibers. ePTFE woven fabrics may be used alone or may be used with fluoropolymer membranes and / or textiles. The surface of the ePTFE woven fabric can be colored, for example, by printing. In addition, the surface of the ePTFE fabric and / or ePTFE fiber may be coated with an oleophobic coating composition to provide oleophobicity. It should be understood that the benefits and advantages described herein apply equally to woven fabrics and articles discussed herein as well as knitted fabrics and articles.
테스트 방법Test method
특정한 방법 및 기기가 하기에 기재되어 있기는 하나, 당업자에 의하여 적절하게 결정된 임의의 방법 또는 기기도 대안으로 사용될 수 있는 것으로 이해하여야 한다.Although specific methods and apparatus are described below, it should be understood that any method or apparatus suitably determined by one of ordinary skill in the art may be used as an alternative.
길이당 섬유 중량Fiber weight per length
45 미터 길이의 섬유는 타래 릴을 사용하여 얻었다. 그 후, 45 미터 길이를 0.0001 그램의 정밀도로 저울에서 계량하였다. 그 후, 이러한 중량에 200을 곱하여 데니어 단위의 길이당 중량 (g/9,000 m)을 얻었다. 그 후, 이러한 값에 10을 곱하고, 9로 나누어 dtex (g/10,000 m) 단위의 길이당 중량을 얻었다.The 45-meter long fibers were obtained using a tare reel. The 45 meter length was then weighed on the balance to an accuracy of 0.0001 grams. This weight was then multiplied by 200 to obtain the weight per unit length of the denier (g / 9,000 m). This value was then multiplied by 10 and divided by 9 to yield a weight per unit length in dtex (g / 10,000 m).
섬유 폭Fiber width
섬유 폭은 가장 근접한 0.1 ㎜로의 그라데이션(gradation)을 갖는 10× 아이 루프를 이용하는 통상의 방식으로 측정하였다. 3회 측정을 실시하고, 평균을 구하여 가장 근접한 0.05 ㎜에 대한 폭을 측정하였다.The fiber width was measured in a conventional manner using a 10 x I loop with a gradation to the nearest 0.1 mm. Three measurements were made and the mean was determined and the width for the nearest 0.05 mm was measured.
섬유 두께Fiber thickness
섬유 두께는 가장 근접한 0.0001 인치로의 스냅 게이지 정확도를 이용하여 측정하였다. 스냅 게이지를 갖는 섬유를 압축하지 않도록 주의하였다. 3회의 측정을 실시하고, 평균을 구하여 가장 근접한 0.0001 ㎜로 변환시켰다.The fiber thickness was measured using snap gauge accuracy to the nearest 0.0001 inch. Care was taken not to compress the fibers with the snap gauge. Three measurements were made and the average was calculated and converted to the nearest 0.0001 mm.
섬유 밀도Fiber density
섬유 밀도는 하기 수학식을 사용하여 사전 측정된 섬유 길이당 중량, 섬유 폭 및 섬유 두께를 사용하여 계산하였다:Fiber density was calculated using weight, fiber width and fiber thickness per fiber length measured beforehand using the following equation:
섬유 파괴 강도Fiber breaking strength
섬유 파괴 강도는 섬유를 파괴 (파열)시키는데 필요한 최대 하중의 측정이었다. 파괴 강도는 인장 테스트기, 예컨대 미국 매사츄세츠주 캔톤의 인스트론(Instron)® 기기에 의하여 측정하였다. 인스트론® 기기에는 인장 로딩의 측정 중에 섬유 및 스트랜드 제품을 고정시키기에 적절한 섬유 (호른 타입) 조오를 장착하였다. 인장 테스트기의 크로스-헤드 속도는 분당 25.4 ㎝이었다. 게이지 길이는 25.4 ㎝이었다. 각각의 섬유 타입의 5회 측정을 실시하고, 평균을 뉴톤 단위로 보고하였다.The fiber breaking strength was a measure of the maximum load required to break (rupture) the fibers. The breaking strength was measured by a tensile tester, for example Instron < ( R ) > instrument, Canton, MA. The Instron ® instrument is equipped with fiber (horn type) jaws suitable for securing fiber and strand products during tensile loading measurements. The cross-head speed of the tensile tester was 25.4 cm per minute. The gage length was 25.4 cm. Five measurements of each fiber type were performed and the average was reported in units of Newton.
섬유 강인도Fiber strength
섬유 강인도는 섬유의 길이당 중량에 대하여 정규화된 섬유의 파괴 강도이다. 섬유 강인도는 하기 수학식을 사용하여 계산하였다.Fiber strength is the breaking strength of a fiber normalized to the weight per length of the fiber. The fiber strength was calculated using the following equation.
직물 및 Fabrics and 멤브레인Membrane 두께 thickness
직물 및 멤브레인 두께는 멤브레인 또는 텍스타일 적층물을 미투토요(Mitutoyo) 543-252BS 스냅 게이지의 2개의 판 사이에 배치하여 측정하였다. 3회 측정의 평균을 사용하였다. 직물 및/또는 멤브레인의 두께는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의하여 측정되는 바와 같이 임의의 적절한 방법에 의하여 측정할 수 있는 것으로 이해하여야 한다.Fabric and membrane thicknesses were measured by placing a membrane or textile laminate between two plates of a Mitutoyo 543-252BS snap gauge. An average of three measurements was used. It should be understood that the thickness of the fabric and / or membrane can be measured by any suitable method, as measured by those of ordinary skill in the art.
멤브레인의Membrane 매트릭스 인장 강도 (MTS) Matrix Tensile Strength (MTS)
멤브레인의 매트릭스 인장 강도는 평면 그립 및 0.445 kN 로드 셀이 장착된 인스트론® 1122 인장 테스트기를 사용하여 측정하였다. 게이지 길이는 5.08 ㎝이었으며, 크로스-헤드 속도는 50.8 ㎝/min이었다. 샘플 치수는 2.54 ㎝×15.24 ㎝이었다. 비교 가능한 결과를 보장하기 위하여, 실험실 온도를 68℉ (20℃) 내지 72℉ (22.2℃)로 유지하여 비교 가능한 결과를 보장하였다. 샘플이 그립 계면에서 파괴될 경우 데이타를 버렸다.Of the membrane matrix tensile strength was measured using an Instron ® 1122 tensile tester with a flat grip and 0.445 kN load cell mounted. The gage length was 5.08 cm and the cross-head speed was 50.8 cm / min. The sample size was 2.54 cm x 15.24 cm. To ensure comparable results, laboratory temperatures were maintained at 68 ℉ (20 캜) to 72 ℉ (22.2 캜) to ensure comparable results. If the sample is destroyed at the grip interface, the data is discarded.
종방향 MTS 측정의 경우, 샘플의 더 큰 치수를 기계 또는 "다운 웹" 방향으로 배향시킨다. 횡방향 MTS 측정의 경우, 샘플의 더 큰 치수를 또한 "크로스 웹" 방향으로 공지된, 기계 방향에 수직으로 배향시켰다. 각각의 샘플은 메틀러 톨레도 스케일 모델(Mettler Toledo Scale Model) AG204를 사용하여 계량하였다. 그 후, 샘플의 두께는 케이퍼(Kafer) FZ1000/30 스냅 게이지를 사용하여 측정하였다. 그 후, 샘플을 인장 테스트기에서 개별적으로 테스트하였다. 각각의 샘플의 3종의 상이한 섹션을 측정하였다. 3회의 최대 로드 (즉 피크 힘) 측정의 평균을 사용하였다.For longitudinal MTS measurements, a larger dimension of the sample is oriented in the machine or " down web " direction. For lateral MTS measurements, larger dimensions of the sample were also oriented perpendicular to the machine direction, also known as " cross web " direction. Each sample was quantified using a Mettler Toledo Scale Model AG204. The thickness of the samples was then measured using a Kafer FZ1000 / 30 snap gauge. The samples were then individually tested in a tensile tester. Three different sections of each sample were measured. An average of three peak loads (i.e., peak force) measurements was used.
종방향 및 횡방향 MTS는 하기 수학식을 사용하여 계산하였다:The longitudinal and transverse MTS were calculated using the following equation:
MTS=(최대 로드/단면적)*(PTFE의 벌크 밀도)/(다공성 멤브레인의 밀도)MTS = (maximum load / cross-sectional area) * (bulk density of PTFE) / (density of porous membrane)
상기 수학식에서, PTFE의 벌크 밀도는 2.2 g/㎤인 것으로 하였다.In the above equation, the bulk density of PTFE was determined to be 2.2 g / cm 3.
3회의 크로스-웹 측정의 평균을 종방향 및 횡방향 MTS로서 기록하였다.The average of three cross-web measurements was recorded as longitudinal and transverse MTS.
멤브레인의Membrane 밀도 density
멤브레인의 밀도를 계산하기 위하여, 매트릭스 인장 테스트로부터의 측정을 사용하였다. 상기 언급된 바와 같이, 샘플 치수는 2.54 ㎝×15.24 ㎝이었다. 각각의 샘플은 메틀러 톨레도 스케일 모델 AG204를 사용하여 계량하고, 샘플의 두께를 케이퍼 FZ1000/30 스냅 게이지를 사용하여 측정하였다. 이러한 데이타를 사용하여 샘플의 밀도를 하기 수학식으로 계산할 수 있다:In order to calculate the density of the membrane, measurements from the matrix tensile test were used. As noted above, the sample size was 2.54 cm x 15.24 cm. Each sample was weighed using a METTLER TOLEDO scale model AG204 and the thickness of the sample was measured using a capper FZ1000 / 30 snap gauge. Using this data, the density of the sample can be calculated by the following equation:
상기 수학식에서,In the above equation,
ρ=밀도 (g/㎤)ρ = density (g / cm 3)
m=질량 (g)m = mass (g)
w=폭 (1.5 ㎝)w = width (1.5 cm)
l=길이 (16.5 ㎝)l = length (16.5 cm)
t=두께 (㎝)t = thickness (cm)
보고된 결과는 3회 계산의 평균이다.Reported results are the average of three calculations.
멤브레인의Membrane 거얼리Gurley (( GurleyGurley ) 기류Airflow
거얼리 기류 테스트는 100 ㎤의 공기가 6.45 ㎠ 샘플을 통하여 12.4 ㎝의 수압에서 흐르는 시간 (초)을 측정한다. 샘플을 거얼리 덴소미터 모델 4340 자동 투기도시험기로 측정하였다. 동일한 샘플에 복수의 테스트를 실시할 때, 테스트 부위의 모서리가 중첩되지 않도록 주의를 기울여야 한다. (거얼리 테스트 중에 밀봉을 생성하기 위하여 조일 때 테스트 부위의 모서리를 따라 소재에 발생하는 압축은 기류 결과에 영향을 미칠 수 있다). 보고된 결과는 3회 측정의 평균이다.The Gurley flow test measures the time (in seconds) that 100 cm 3 of air flows through a 6.45 cm 2 sample at a water pressure of 12.4 cm. Samples were measured with a Guridensometer Model 4340 automatic specular tester. When performing multiple tests on the same sample, care should be taken not to overlap the edges of the test area. (Compressions that occur in the material along the edges of the test site when tightened to create a seal during a gully test can affect the airflow results.) The reported results are the average of three measurements.
수분 증기 투과율 테스트-(Water vapor permeability test - ( MVTRMVTR ))
각각의 샘플 직물에 대한 MVTR은 샘플 수증기 투과율 (WVP)를 장치 수증기 투과율 (WVPapp)을 기준으로 하여 MVTR 수분 증기 투과율 (MVTR)로 환산하고, 하기 환산식을 사용한 것을 제외하고, ISO 15496의 일반적인 교시내용에 따라 측정하였다:The MVTR for each sample fabric was obtained by converting the sample water vapor transmission rate (WVP) to the MVTR moisture vapor transmission rate (MVTR) on the basis of the apparatus water vapor transmission rate (WVPapp) and using the general teaching of ISO 15496 The contents were measured as follows:
MVTR=(델타 P 값*24)/((1/WVP)+(1+WVPapp 값))MVTR = (Delta P value * 24) / ((1 / WVP) + (1 + WVPapp value))
비교 가능한 결과를 보장하기 위하여, 테스트전 시험편을 73.4±0.4℉ 및 50±2% rH에서 2 시간 동안 상태조절하고, 배쓰 물을 73.4℉±0.4℉로 일정하게 하였다.To ensure comparable results, the test specimens were conditioned at 73.4 ± 0.4 ° F and 50 ± 2% rH for 2 hours, and the bath was kept at 73.4 ° F ± 0.4 ° F.
각각의 샘플에 대한 MVTR을 1회 측정하고, 결과를 g/㎡/24 h으로서 보고한다.Measure the MVTR for each sample once and report the result as g / m2 / 24 h.
질량/면적Mass / area
면적당 질량을 측정하기 위하여, 100 ㎠ 이상의 면적을 갖는 직물 샘플을 준비하였다. 칼 슈로더(Karl Schroder) 100 ㎠ 원형 커터를 사용할 수 있다. 각각의 샘플은 메틀러 톨레도 스케일 모델 AB204를 사용하여 계량하였다. 시험체를 계량하기 이전에 저울을 재보정하고, 결과를 제곱미터당 그램 (gsm)으로 보고하였다. 멤브레인 샘플의 경우, 보고된 결과는 3회 측정의 평균이다. 프린팅된 적층물 샘플의 경우, 보고된 데이타는 1회 측정의 결과이다.In order to measure the mass per area, a fabric sample having an area of 100 cm 2 or more was prepared.
오일 등급 테스트Oil grade test
멤브레인 및 적층물 모두의 오일 등급을 측정하였다. AATCC 테스트 방법 118-1997의 일반적인 교시내용에 이어서 테스트를 실시하였다. 오일 등급 수는 30±2 초의 테스트 노출 시간 이내에 소재가 젖지 않는 최고수의 오일이다. 보고된 결과는 3회 측정의 평균이다.The oil grades of both the membrane and the laminate were measured. Tests were conducted following the general teachings of AATCC Test Method 118-1997. The oil grade number is the maximum number of oils that will not wet the material within the test exposure time of 30 ± 2 seconds. The reported results are the average of three measurements.
SEMSEM 샘플 제조 방법 Sample preparation method
단면 SEM 샘플을 액체 질소로 분무한 후, 독일 베츨라어에 소재하는 라이카 마이크로시스템즈(Leica Microsystems)로부터 입수 가능한 라이카(Leica) 울트라컷 UCT에서의 다이아몬드 나이프로 분무된 샘플을 절단하여 준비하였다.A cross-section SEM sample was sprayed with liquid nitrogen and cut by a diamond knife sprayed sample from Leica Ultra cut UCT available from Leica Microsystems, Wetzlar, Germany.
피브릴Fibril 길이 측정 length measurement
표면 SEM 화상을 사용하여 피브릴 길이를 측정하였다. 피브릴이 노드에 부착된 지점의 뚜렷한 화상을 비롯한 복수의 피브릴의 조망이 가능하도록 배율을 선택하였다. 측정되는 각각의 샘플에 대하여 동일한 배율을 사용하였다. 이러한 노드 및 피브릴 구조는 불규칙하므로, 측정을 위하여 각각의 화상에 무작위로 분포된 15개의 상이한 피브릴을 구별하였다.The fibril length was measured using a surface SEM image. The magnification was chosen to allow viewing of multiple fibrils, including distinct images of the points where the fibrils were attached to the nodes. The same magnification was used for each sample to be measured. These nodes and fibril structures are irregular, so we have identified 15 different fibrils that are randomly distributed in each image for measurement.
각각의 피브릴을 정확하게 측정하기 위하여, 피브릴이 노드에 부착된 양쪽 엔드에서 피브릴에 수직이 되도록 커서를 사용하여 선을 그렸다. 커서로 그린 선 사이의 거리를 측정하고, 각각의 피브릴에 대하여 기록하였다. 각각의 샘플의 각각의 표면 화상에 대한 결과의 평균을 구하였다. 피브릴 길이에 대한 보고된 값은 SEM 화상에서 15개의 샘플 측정의 평균을 나타낸다.To accurately measure each fibril, a line was drawn using a cursor such that the fibrils were perpendicular to the fibrils at both ends attached to the node. The distance between the lines drawn by the cursor was measured and recorded for each fibril. The results for each surface image of each sample were averaged. The reported values for fibril length represent the average of 15 sample measurements in a SEM image.
방액성Repellent 테스트 ( Test ( 수터Suther (( SuterSuter )) 및 )) And 집수량Collection quantity
방액성 테스트 및 집수량은 하기와 같이 실시하였다. 대표적인 테스트 액체로서 작용하는 물을 사용한 변형된 수터 테스트 장치를 사용하여 적층물을 방액성에 대하여 테스트하였다. 조여진 배치로 2개의 고무 가스켓에 의하여 밀봉된 약 4 1/4 인치 (10.8 ㎝) 직경의 샘플 부위에 대하여 물을 가하였다. 샘플의 외부 필름면이 물이 가해지는 표면이 되도록 샘플을 배향하여 샘플을 테스트한다. 샘플에서의 수압은 적절한 게이지에 의하여 나타낸 바와 같이 수조에 연결된 펌프에 의하여 약 0.7 psi (6.94.81 ㎪)로 증가되며, 인-라인 밸브에 의하여 조절한다. 테스트 샘플을 일정 각도로 배치하고, 물을 재순환시켜 공기가 아닌 물이 샘플의 하부면과 접촉하는 것을 확인한다. 샘플의 외부 필름면의 반대면을 3 분의 기간 동안 샘플을 통하여 가해지는 임의의 물의 외관에 대하여 관찰하였다. 표면 위에서 보이는 액체 물은 누출로서 해석하였다.The liquid repellency test and collection were carried out as follows. The laminate was tested for liquid-repellency using a modified soot test apparatus using water acting as a representative test liquid. Water was applied to a sample area of approximately 4 1/4 inches (10.8 cm) diameter sealed by two rubber gaskets in the tightened configuration. The sample is tested by orienting the sample so that the outer film side of the sample is the surface to which the water is applied. The water pressure in the sample is increased to about 0.7 psi (6.94.81 ㎪) by the pump connected to the water tank, as indicated by the appropriate gauge, and is regulated by the in-line valve. Place the test sample at an angle and recirculate the water to ensure that water, not air, is in contact with the lower surface of the sample. The opposite side of the outer film side of the sample was observed for the appearance of any water applied through the sample for a period of 3 minutes. The liquid water seen above the surface was interpreted as leaks.
통과 (방액성) 등급은 액체 물이 샘플 표면에서 3 분 이내에 보이지 않는 경우 제시된다. 샘플이 테스트를 통과할 경우 본원에서 사용된 바와 같이 "방액성"으로 한다. 예를 들면 늘어짐, 핀 홀 누출 등의 형태의 임의의 눈에 보이는 액체 물 누출을 갖는 샘플을 방액성으로 간주하지 않았으며, 테스트를 실패하였다.A passing grade is presented if liquid water is not visible within 3 minutes of the sample surface. If the sample passes the test, it is referred to as " liquid " as used herein. For example, samples with liquid water leaks that are visible to the naked eye in the form of sagging, pinhole leaks, or the like were not considered liquefied and the test failed.
집수량을 측정하기 위하여 테스트 전 및 후에 샘플을 계량한다. 그램의 차이를 10.8 ㎝ 직경의 원형 샘플로부터의 제곱미터당 그램으로 환산하여 물로부터 집수된 중량 증가를 제공하였다. 보고된 결과는 3회 측정의 평균이다. The sample is weighed before and after the test to measure the volume. The difference in grams was converted to grams per square meter from a 10.8 cm diameter circular sample to provide a weight gain collected from the water. The reported results are the average of three measurements.
섬유 측정 사이의 갭Gap between fiber measurements
표면 SEM 화상을 사용하여 섬유 사이의 갭을 측정하였다. 섬유가 중첩되는 갭의 선명한 화상을 포함한 10개 이상의 섬유 교차의 조망을 가능케 하기 위하여 배율을 선택하였다. 각각의 갭의 경우, 도 52에 도시된 바와 같은 교차 (30)에서 섬유 사이의 거리 (D)를 날실 방향으로 가장 근접한 마이크로미터로 측정하였다. 이러한 거리 (D)를 측정하고, 시야내에 10개 이상의 교차에 대하여 평균을 구하였다. 단 2개의 교차 (20)가 도 52에 도시되었으며, 이는 단지 예시를 위한 것임에 유의하여야 한다. 또한, 각각의 갭에 대하여, 교차 (30)에서 섬유 사이의 거리에 해당하는 방향에 대하여 수직인 거리 (D')를 Y(fill) 방향에서 가장 근접한 마이크로미터로 측정하였다. 이러한 거리 D'를 측정하고, 시야내에서 10개 이상의 교차에 대하여 평균을 구하였다. 날실 방향에서의 평균 갭 거리 (D) 및 Y 방향에서의 평균 갭 거리 (D')를 보고하였으며, 더 큰 값을 첫번째로 보고하였다.The gap between the fibers was measured using a surface SEM image. The magnification was chosen to allow viewing of more than 10 fiber crossings, including clear images of gaps where the fibers overlap. For each gap, the distance D between fibers at the
침수 압력 (Immersion pressure ( WEPWEP ))
침수 압력은 멤브레인 및/또는 직물을 통한 물 침입에 대한 테스트 방법을 제공한다. 테스트 샘플을 한쌍의 테스트 판 사이에서 조인다. 하부판은 샘플의 구역을 물로 가압시키는 능력을 갖는다. pH 종이 조각을 물 침입 증거의 지시제로서 가압되지 않은 변에서 판 사이의 샘플의 상부에 놓는다. 그 후, 샘플을 작은 증분으로 가압시키고, pH 종이에서의 변색이 물 침입의 1차 징후를 나타낼 때까지 각각의 압력을 변화시킨 후 10 초 기다린다. 돌파 또는 침입에서의 수압을 침수 압력으로서 기록한다. 손상된 모서리로부터 발생할 수 있는 오차 결과를 피하기 위하여 테스트 샘플의 중심으로부터 테스트 결과를 구한다.Immersion pressure provides a test method for water intrusion through the membrane and / or fabric. Tighten the test sample between a pair of test plates. The bottom plate has the ability to pressurize the area of the sample with water. A piece of pH paper is placed on top of the sample between plates in the unpressurized side as indicator of water intrusion evidence. Thereafter, the sample is pressed in small increments and the pressure is varied until the discoloration on the pH paper indicates the primary indication of water intrusion, and then wait for 10 seconds. The water pressure at penetration or penetration is recorded as immersion pressure. Obtain test results from the center of the test sample to avoid error results that may arise from damaged edges.
인열Tear 강도 burglar
본 테스트는 직조 직물에서 절단으로부터 시작하여 1회 찢어짐 혀-타입의 인열을 전파시키는데 필요한 평균 힘을 측정하기 위하여 설계된다. 쓰윙-앨버트 헤비 듀티 엘멘도르프(Thwing-Albert Heavy Duty Elmendorf) 인열 테스트기 (MAI227)를 사용하였다. 기기를 보정하고, 정확한 진자 추를 선택한 후, 디스플레이의 좌측에서 깜박이는 별표는 기기가 테스트 준비가 되었다는 것을 나타낼 것이다. 진자를 출발 위치로 들어올렸다. 시험체를 조오에 넣고, 기기의 하부 우측에 배치된 공기 클램프를 사용하여 조였다. 공기압은 414 ㎪ 내지 621 ㎪이었다. 시험체는 하부 모서리로 조심스럽게 스톱에 대하여 모았다. 시험체의 상부 부위는 진자를 향하도록 하여 전단 작용을 보장하도록 하여야 한다. 완전한 인열이 달성될 때까지 테스트를 수행하였다. 디지탈 판독은 뉴톤 단위로 기록하였다. 이는 세트 (1 날실 및 1 씨실)까지 반복하였다. 보고된 결과는 1 세트에 대한 측정의 평균이다.This test is designed to measure the average force required to propagate a tear-tear-type tear, starting from cutting, in a woven fabric. A Thwing-Albert Heavy Duty Elmendorf tear test machine (MAI227) was used. After calibrating the instrument and selecting the correct pendulum weight, a flashing asterisk on the left of the display will indicate that the instrument is ready for testing. I lifted the pendulum to the starting position. The specimen was placed in the jaw and tightened using an air clamp placed on the lower right side of the instrument. The air pressure was 414 ㎪ to 621.. The specimens were collected carefully against the stop at the bottom edge. The upper part of the specimen should be facing the pendulum to ensure shear action. Testing was performed until a complete tear was achieved. Digital readings were recorded in Newton units. This was repeated up to the set (one warp and one weft). The reported results are the average of the measurements for one set.
강성도Stiffness
1,000 g 비임 및 1/4" 슬롯 폭을 갖는 쓰윙 앨버트 핸들-오-미터(Handle-O-Meter)를 사용하여 핸드를 측정하였다 (강성도). 4"×4" 샘플을 직물로부터 절단하였다. 시험체는 시험체 플랫폼위에서 상면이 위로 가게 배치하였다. 테스트 방향이 슬롯에 대하여 수직이어서 날실 방향을 테스트하도록 시험체를 배열하였다. 클릭이 들릴 때까지 스타트/테스트 버튼을 누른 후, 해제하였다. 두번째 클릭이 들린 후 디지탈 디스플레이에 나타난 숫자를 기록하였다. 기록은 0으로 돌아가지는 않지만, 각각의 개별적인 테스트의 피크 판독을 나타낼 것이다. 시험체를 뒤집고, 다시 테스트하고, 숫자를 기록하였다. 그 후, 시험체를 90° 돌려서 Y 방향을 테스트하고, 숫자를 기록하였다. 마지막으로, 시험체를 뒤집고, 다시 테스트하고, 숫자를 기록하였다. 4개의 기록된 숫자를 함께 더하여 (1 날실 전면, 1 날실 후면, 1 Y 전면, 1 Y 이면) 시험체의 전체 강성도를 그램 단위로 계산하였다. 결과를 하나의 샘플에 대하여 보고하였다.The hand was measured (stiffness) using a 1,000 g beam and a sway Albert Hand-O-Meter with a 1/4 "slot width A 4" × 4 "sample was cut from the fabric. The test specimen was arranged so as to test the warp direction with the test direction being perpendicular to the slot. The start / test button was pressed and released until the click was heard. The specimens were turned over, re-tested, and the numbers were recorded, then the specimen was rotated 90 ° to determine the Y The direction was tested, and the numbers were recorded. Finally, the specimens were inverted, tested again, and the numbers were recorded. In addition to (1 warp front and
공기 투과도-Air permeability - 프레지어Frazier (( FrazierFrazier ) 넘버 방법Number method
기류 측정을 위하여 약 6 제곱인치 (2.75 인치 직경)의 원형 부위를 제공하는 가스켓 플랜지 고정부에서 테스트 샘플을 조여서 공기 투과도를 측정하였다. 샘플 고정부의 상류측을 건식 압축된 공기의 공급원과 함께 유량계에 연결하였다. 샘플 고정부의 하류측은 대기로 개방되었다.The air permeability was measured by tightening the test sample at the gasket flange fixture providing a circular area of about 6 square inches (2.75 inches diameter) for air flow measurement. The upstream side of the sample fixture was connected to a flow meter with a source of dry compressed air. The downstream side of the sample fixture was open to the atmosphere.
0.5 인치의 물의 압력을 샘플의 상류측에 가하고, 인-라인 유량계 (볼-플로트 로터미터)를 통과하는 공기의 유속을 기록하여 테스트를 달성하였다.The test was accomplished by applying a pressure of 0.5 inches of water to the upstream side of the sample and recording the flow rate of air through an in-line flow meter (ball-float rotor meter).
테스트 전, 샘플을 70℉ (21.1℃) 및 65% 상대 습도에서 4 시간 이상 동안 상태조절하였다.Prior to testing, the samples were conditioned for at least 4 hours at 70 ((21.1 캜) and 65% relative humidity.
결과는 0.5 인치 수압에서 입방피트/분/제곱피트의 샘플 단위의 기류인 프레지어 넘버로 보고한다.The result is reported as a fume number, which is the air flow in sample units of cubic feet per minute / square feet at 0.5 inch water pressure.
실시예Example
실시예Example 1a 1a
미세 분말 PTFE 수지 (테플론(Teflon) 669 X, 미국 델라웨어주 윌밍턴에 소재하는 이.아이. 듀폰 드 네무아즈, 인코포레이티드(E.I. du Pont de Nemours, Inc.) 시판)를 얻었다. 수지를 이소파르(Isopar)® K와 0.184 g/g 중량의 분말의 비로 블렌딩하였다. 윤활된 분말을 실린더내에서 압축시키고, 실온에서 18 시간 동안 체류되도록 하였다. 그 후, 펠릿을 169에서 1 감소비로 램(ram) 압출시켜 약 0.64 ㎜ 두께의 테이프를 생성하였다. 그 후, 압출된 테이프를 0.25 ㎜의 두께로 압축시켰다. 그 후, 압축된 테이프를 롤의 2개의 뱅크 사이에서 종방향으로 연신시켰다. 롤의 두번째 뱅크와 롤의 첫번째 뱅크 사이의 속도비, 연신비는 1.4:1이며, 연신율은 30%/sec이다. 그 후, 연신된 테이프를 제지하고, 200℃에서 건조시켰다. 건조 테이프를 300℃의 온도에서 가열된 챔버내에서 가열된 롤의 뱅크 사이에서 0.2%/sec의 연신율에서 1.02:1의 비로 발포시킨 후, 46%/sec의 연신율에서 1.75:1의 추가의 발포 비에 이어서 0.5%/sec의 연신율에서 1.02:1의 추가의 발포비로 발포시켰다. 이러한 과정은 0.24 ㎜ 두께의 테이프를 생성하였다.A fine powder of PTFE resin (Teflon 669 X, available from EI du Pont de Nemours, Inc., Wilmington, Del.) Was obtained. It was blended resin ratio of isophthalic Parr (Isopar) ® K and of 0.184 g / g by weight of the powder. The lubricated powder was compressed in a cylinder and allowed to reside at room temperature for 18 hours. Thereafter, the pellet was ram extruded at a reduction ratio of 169 to 1 to produce a tape about 0.64 mm thick. Thereafter, the extruded tape was compressed to a thickness of 0.25 mm. The compressed tape was then stretched longitudinally between two banks of rolls. The speed ratio between the second bank of the roll and the first bank of the roll, the draw ratio is 1.4: 1, and the elongation is 30% / sec. Thereafter, the stretched tape was papermaking and dried at 200 ° C. The dried tape was foamed at a ratio of 1.02: 1 at an elongation of 0.2% / sec between banks of heated rolls in a heated chamber at a temperature of 300 캜 and then subjected to further foaming at 1.75: 1 at an elongation of 46% / sec Followed by foaming at a further foaming ratio of 1.02: 1 at an elongation of 0.5% / sec. This procedure produced a 0.24 mm thick tape.
그 후, 이러한 테이프를 3,494 dtex의 길이당 중량을 갖는 1.78 ㎜ 폭 0.24 ㎜ 두께의 단면을 생성하도록 길게 잘랐다. 슬릿 테이프를 390℃로 설정된 가열판 위에서 6.25:1의 연신비, 65%/sec의 연신율로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판을 가로질러 2.50:1의 연신비, 66%/sec의 연신율로 추가로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판 위에서 1.30:1의 연신비, 23%/sec의 연신율로 추가로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판을 가로질러 1.00:1의 연신비에서 1.6 초의 기간 동안 주행시켜 무정형 로킹된 발포된 PTFE 섬유를 생성하였다.This tape was then cut lengthwise to produce a 1.78 mm wide 0.24 mm thick cross section with a weight per length of 3,494 dtex. The slit tape was foamed at a stretching ratio of 6.25: 1 and elongation of 65% / sec on a heating plate set at 390 캜. Thereafter, it was further foamed at a draw ratio of 2.50: 1 and elongation of 66% / sec across a heating plate set at 390 캜. Thereafter, further foaming was carried out at a stretching ratio of 1.30: 1 and elongation of 23% / sec on a heating plate set at 390 캜. Thereafter, it was run for 1.6 seconds at a draw ratio of 1.00: 1 across a hot plate set at 390 DEG C to produce amorphously rocked expanded PTFE fibers.
최종 무정형 로킹된 ePTFE 섬유는 172 dtex로 측정되었으며, 직사각형 단면을 가지며, 하기 성질을 가졌다: 폭=1.0 ㎜, 높이=0.0356 ㎜, 밀도=0.48 g/㎤, 3.51 N의 파괴 강도, 2.04 cN/dtex의 강인도 및 피브릴 길이=53.7 미크론.The final amorphous locked ePTFE fiber was measured at 172 dtex and had a rectangular cross section with the following properties: width = 1.0 mm, height = 0.0356 mm, density = 0.48 g / cm 3, breaking strength of 3.51 N, 2.04 cN / dtex Toughness and fibril length = 53.7 microns.
1,000× 배율에서 촬영한 생성된 섬유의 측면의 주사 전자 현미경사진 (SEM)을 도 1에 도시한다. 도 2는 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진이다.A scanning electron micrograph (SEM) of the side of the resultant fiber taken at a magnification of 1000x is shown in Fig. Figure 2 is a scanning electron micrograph of the top surface of a fiber taken at 1,000 x magnification.
그 후, 섬유를 사용하여 직조 직물을 생성하였다. 직조 패턴은 88×88 쓰레드/인치의 쓰레드 카운트를 사용한 2/2 능직이었다. 직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.20 ㎜, MVTR=27,860 g/㎡/24 h, 집수량=13 gsm, 핸드=71 g, 인열 강도=75.6 N, WEP=5.38 ㎪, 공기 투과도=0.81 cfm 및 오일 등급=<1. 150× 배율에서 촬영한 직물 표면의 주사 전자 현미경사진은 도 3에 도시한다. 150× 배율에서 촬영한 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 4에 도시한다. 날실 섬유 및 씨실 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 0.01 ㎜ 미만이었다. 직물은 135 g/㎡의 중량을 가졌다.The fabric was then used to produce a woven fabric. The weave pattern was 2/2 twill with a thread count of 88 x 88 threads / inch. The woven fabric had the following properties: Thickness = 0.20 mm, MVTR = 27,860 g / m 2/24 h, collection quantity = 13 gsm, hand = 71 g, tear strength = 75.6 N, WEP = 5.38 mm, air permeability = 0.81 cfm And oil grade = < 1. A scanning electron microscope photograph of the fabric surface taken at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. The length and width of the gap between the warp and weft fibers were less than 0.01 mm. The fabric had a weight of 135 g / m < 2 >.
섬유 (172 dtex)를 직조 직물로부터 제거하고, 치수 측정은 그의 정합된 상태의 포스트-직조로부터 구하여 섬유의 정합성을 입증하였다. 섬유는 0.30 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 폭, 0.0699 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 높이, 4.3의 포스트-직조된 종횡비 및 0.82 g/㎤의 포스트-직조된 밀도를 갖는 것으로 측정되었다. 프리-직조된 폭 대 포스트-직조된 폴딩된 폭의 비는 3.3 대 1이었다.The fibers (172 dtex) were removed from the woven fabric and the dimensional measurements were taken from its matched post-weave to demonstrate conformity of the fibers. The fibers were measured to have a post-woven folded width of 0.30 mm, a post-woven folded height of 0.0699 mm, a post-woven aspect ratio of 4.3, and a post-woven density of 0.82 g / cm3. The ratio of pre-woven width to post-woven folded width was 3.3 to 1.
실시예Example 1b 1b
플루오로아크릴레이트 코팅을 실시예 1a의 직조 직물에 적용하여 다공성 및 미공성 구조를 보존하면서 소유성이 되도록 하였다.A fluoroacrylate coating was applied to the woven fabric of Example Ia to make the porosity and microporous structure conservative while preserving the porosity and microporous structure.
생성된 소유성 직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.20 ㎜, MVTR=21,206 g/㎡/24 h, 집수량=11 gsm, 핸드=131 g, 인열 강도=63.8 N, WEP=6.11 ㎪, 공기 투과도=1.72 cfm 및 오일 등급=6. 150× 배율에서 촬영한 직조 직물의 표면의 주사 전자 현미경사진은 도 5에 도시한다. 150× 배율에서 촬영한 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 6에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 0.01 ㎜ 미만이었다. 직물은 158 g/㎡의 중량을 가졌다.The resulting oleaginous woven fabric had the following properties: Thickness = 0.20 mm, MVTR = 21,206 g / m2 / 24 h, collection quantity = 11 gsm, hand = 131 g, tear strength = 63.8 N, WEP = Permeability = 1.72 cfm and oil grade = 6. A scanning electron microscope photograph of the surface of the woven fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the fabric taken at 150 x magnification is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers were less than 0.01 mm. The fabric had a weight of 158 g / m < 2 >.
실시예Example 1c 1c
하기 성질을 갖는 무정형 로킹된 ePTFE 멤브레인을 얻었다: 두께=0.04 ㎜, 밀도=0.47 g/cc, 가장 강한 방향에서의 매트릭스 인장 강도=105.8 MPa, 가장 방향에 수직인 방향에서의 매트릭스 인장 강도=49.9 MPa, 거얼리=16.2 s, MVTR=64,168 g/㎡/24 h.A thickness of 0.04 mm, a density of 0.47 g / cc, a matrix tensile strength in the strongest direction = 105.8 MPa, a matrix tensile strength in the direction perpendicular to the most direction = 49.9 MPa , Gurley = 16.2 s, MVTR = 64,168 g / m 2/24 h.
실시예 1b의 직조 직물을 하기 방식으로 ePTFE 멤브레인에 적층시켰다. 용융된 폴리우레탄 접착제의 도트 패턴을 멤브레인에 적용하여 직물 및 ePTFE 멤브레인을 함께 본딩시켰다. 폴리우레탄 접착제 도트를 용융시키면서, 직물을 멤브레인의 접착제면의 상부에 배치하였다. 이러한 구조 (물품)를 냉각되도록 하였다.The woven fabric of Example 1b was laminated to an ePTFE membrane in the following manner. A dot pattern of molten polyurethane adhesive was applied to the membrane to bond the fabric and the ePTFE membrane together. The polyurethane adhesive was placed on top of the adhesive side of the membrane while melting the dots. This structure (article) was allowed to cool.
생성된 물품은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.22 ㎜, MVTR=12,845 g/㎡/24 h, 집수량=12 gsm, 핸드=196 g, 인열 강도=46.19 N 및 오일 등급=6. 150× 배율에서 촬영한 물품의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 7에 도시한다. 100× 배율에서 촬영한 물품의 측면은 도 8에 도시한다. 1,000× 배율에서 촬영한 물품의 측면은 도 9에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 0.01 ㎜ 미만이었다. 직물은 192 g/㎡의 중량을 가졌다.The resulting product had the following properties: Thickness = 0.22 mm, MVTR = 12,845 g / m 2/24 h, collection volume = 12 gsm, hand = 196 g, tear strength = 46.19 N and oil grade = 6. A scanning electron microscope photograph of the upper surface of the article photographed at 150 × magnification is shown in FIG. The side of the article taken at 100x magnification is shown in Fig. The side of the article taken at 1,000 x magnification is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers were less than 0.01 mm. The fabric had a weight of 192 g / m < 2 >.
실시예Example 1d 1d
실시예 1b의 직조 직물을 하기 방식으로 평직 나일론 텍스타일 (18 g/㎡의 중량, 인치당 150 엔드 및 인치당 109 픽, 17 dtex (5 필라멘트))에 적층시켰다. 용융된 폴리우레탄 접착제의 도트 패턴을 직물에 적용하여 직물 및 텍스타일을 함께 본딩시켰다. 폴리우레탄 접착제 도트를 용융시키면서, 텍스타일을 직물의 접착제면의 상부에 배치하였다. 이러한 구조 (물품)를 냉각되도록 하였다.The woven fabric of Example 1b was laminated to plain weave nylon textile (weight of 18 g / m < 2 >, 150 ends per inch and 109 picks per inch, 17 dtex (5 filaments) in the following manner. A dot pattern of molten polyurethane glue was applied to the fabric to bond the fabric and the textile together. The polyurethane adhesive dots were placed on top of the adhesive side of the fabric while melting the dots. This structure (article) was allowed to cool.
생성된 물품은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.25 ㎜, MVTR=14,407 g/㎡/24 h, 집수량=54 gsm, 핸드=288 g, 인열 강도=43.18 N, WEP=5.72 ㎪, 공기 투과도=0.86 cfm 및 오일 등급=6. 150× 배율에서 촬영한 물품의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 10에 도시한다. 100× 배율에서 촬영한 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 11에 도시한다. 500× 배율에서 촬영한 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 12에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 0.01 ㎜ 미만이다. 직물은 192 g/㎡의 중량을 가졌다.The resulting product had the following properties: Thickness = 0.25 mm, MVTR = 14,407 g / m 2/24 h, Amount collected = 54 gsm, Hand = 288 g, Tear Strength = 43.18 N, WEP = cfm and oil grade = 6. A scanning electron microscope photograph of the upper surface of the article photographed at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the article taken at 100x magnification is shown in Fig. A scanning electron microscope photograph of the side of the article taken at 500 × magnification is shown in FIG. The length and width of the gaps between the fibers are less than 0.01 mm. The fabric had a weight of 192 g / m < 2 >.
실시예Example 1e 1e
적층된 물품은 하기 방식으로 구조되었다. 용융된 폴리우레탄 접착제의 도트 패턴을 멤브레인에 적용하여 실시예 1a에 기재된 멤브레인 및 텍스타일을 함께 본딩시켰다. 폴리우레탄 접착제 도트를 용융시키면서, 텍스타일을 직물의 접착제면의 상부에 배치하였다. 이러한 구조물을 냉각되도록 하였다. 그 다음, 용융된 폴리우레탄 접착제의 도트 패턴을 멤브레인에 적용하여 직물을 멤브레인에 본딩시켰다. 폴리우레탄 접착제 도트를 용융시키면서, 직물을 멤브레인의 상부에 배치하였다. 이러한 구조물을 냉각되도록 하였다. The stacked article was reshaped in the following manner. A dot pattern of molten polyurethane adhesive was applied to the membrane to bond the membrane and textile described in Example la together. The polyurethane adhesive dots were placed on top of the adhesive side of the fabric while melting the dots. The structure was allowed to cool. The dot pattern of the molten polyurethane adhesive was then applied to the membrane to bond the fabric to the membrane. While the polyurethane adhesive dots were being melted, the fabric was placed on top of the membrane. The structure was allowed to cool.
생성된 물품은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.26 ㎜, MVTR=8,708 g/㎡/24 h, 집수량=11 gsm, 핸드=526 g, 인열 강도=37.78 N 및 오일 등급=6. 150× 배율에서 촬영한 물품의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 13에 도시한다. 100× 배율에서 촬영한 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 14에 도시한다. 300× 배율에서 촬영한 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 15에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 0.01 ㎜ 미만이다. 직물은 216 g/㎡의 중량을 가졌다.The resulting product had the following properties: Thickness = 0.26 mm, MVTR = 8,708 g / m 2/24 h, collection volume = 11 gsm, hand = 526 g, tear strength = 37.78 N and oil grade = 6. A scanning electron microscope photograph of the upper surface of the article photographed at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the article taken at 100x magnification is shown in Fig. A scanning electron microscope photograph of the side of the article taken at 300x magnification is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers are less than 0.01 mm. The fabric had a weight of 216 g / m < 2 >.
실시예Example 2a 2a
직조 패턴이 평직인 것을 제외하고, 실시예 1a에 기재된 바와 동일한 방식으로 직조 직물을 구조하였다. 직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.15 ㎜, MVTR=21,336 g/㎡/24 h, 집수량=4 gsm, 핸드=83 g, 오일 등급=<1, WEP=3.13 ㎪, 공기 투과도=0.44 cfm 및 인열 강도=36.3 N. 150× 배율에서 촬영한 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 16에 도시한다. 250× 배율에서 촬영한 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 17에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 각각 약 0.01 ㎜ 및 0.01 ㎜이었다. 직물은 142 g/㎡의 중량을 가졌다.The woven fabric was constructed in the same manner as described in Example Ia except that the woven pattern was plain. The woven fabric had the following properties: Thickness = 0.15 mm, MVTR = 21,336 g / m 2/24 h, collection quantity = 4 gsm, hand = 83 g, oil grade = 1, WEP = 3.13 mm, air permeability = 0.44 cfm And tear strength = 36.3 N. A scanning electron microscope photograph of the top side of the fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the article taken at 250 x magnification is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers were about 0.01 mm and 0.01 mm, respectively. The fabric had a weight of 142 g / m < 2 >.
섬유 (172 dtex)를 직조 직물로부터 제거하고, 치수 측정은 그의 정합된 상태의 포스트-직조로부터 구하여 섬유의 정합성을 입증하였다. 섬유는 0.25 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 폭, 0.0736 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 높이, 3.4의 포스트-직조된 종횡비 및 0.94 g/㎤의 포스트-직조된 밀도를 갖는 것으로 측정되었다. 프리-직조된 폭 대 포스트-직조된 폴딩된 폭은 4.0 대 1이었다.The fibers (172 dtex) were removed from the woven fabric and the dimensional measurements were taken from its matched post-weave to demonstrate conformity of the fibers. The fibers were measured to have a post-woven folded width of 0.25 mm, a post-woven folded height of 0.0736 mm, a post-woven aspect ratio of 3.4 and a post-woven density of 0.94 g / cm3. The pre-woven width versus post-woven folded width was 4.0 to 1.
실시예Example 2b 2b
실시예 2a의 직조 직물은 실시예 1b에 기재된 바와 동일한 방식으로 소유성이 되었다.The woven fabric of Example 2a became oleophobic in the same manner as described in Example 1b.
소유성 직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.16 ㎜, MVTR=13,265 g/㎡/24 h, 집수량=7 gsm, 핸드=141 g, 인열 강도=30.3 N, WEP=4.01 ㎪, 공기 투과도=0.49 cfm 및 오일 등급=6. 150× 배율에서 촬영한 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 18에 도시되어 있다. 250× 배율에서 촬영한 직물의 단면의 주사 전자 현미경사진은 도 19에 도시되어 있다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 각각 약 0.01 ㎜ 및 0.02 ㎜이었다. 직물은 158 g/㎡의 중량을 가졌다.The oleaginous woven fabric had the following properties: Thickness = 0.16 mm, MVTR = 13,265 g / m 2/24 h, collection quantity = 7 gsm, hand = 141 g, tear strength = 30.3 N, WEP = 4.01 mm, air permeability = 0.49 cfm and oil grade = 6. A scanning electron microscope photograph of the top side of the fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the cross section of the fabric taken at 250 x magnification is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers were about 0.01 mm and 0.02 mm, respectively. The fabric had a weight of 158 g / m < 2 >.
실시예Example 2c 2c
소유성 적층된 물품은 하기 방식으로 구조되었다. 용융된 폴리우레탄 접착제의 도트 패턴을 멤브레인에 적용하여 멤브레인 및 텍스타일을 함께 본딩시켰다. 폴리우레탄 접착제 도트를 용융시키면서, 텍스타일을 직물의 접착제면의 상부에 배치하였다. 이러한 구조를 냉각되도록 하였다. 그 다음, 용융된 폴리우레탄 접착제의 도트 패턴을 멤브레인에 적용하여 직물을 멤브레인에 본딩시켰다. 폴리우레탄 접착제 도트를 용융시키면서, 직물을 멤브레인의 상부에 배치하였다. 이러한 구조물을 냉각되도록 하였다.Owingability The laminated articles were structured in the following manner. A dot pattern of molten polyurethane adhesive was applied to the membrane to bond the membrane and the textile together. The polyurethane adhesive dots were placed on top of the adhesive side of the fabric while melting the dots. This structure was allowed to cool. The dot pattern of the molten polyurethane adhesive was then applied to the membrane to bond the fabric to the membrane. While the polyurethane adhesive dots were being melted, the fabric was placed on top of the membrane. The structure was allowed to cool.
생성된 물품은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.24 ㎜, MVTR=8,274 g/㎡/24 h, 집수량=10 gsm, 핸드=465 g, 인열 강도=20.59 N 및 오일 등급=6. 150× 배율에서 촬영한 물품의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 20에 도시한다. 250× 배율에서 촬영한 물품의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 21에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 각각 약 0.01 ㎜ 및 0.03 ㎜이었다. 직물은 214 g/㎡의 중량을 가졌다.The resulting product had the following properties: Thickness = 0.24 mm, MVTR = 8,274 g / m 2/24 h, collection quantity = 10 gsm, hand = 465 g, tear strength = 20.59 N and oil grade = 6. A scanning electron microscope photograph of the top surface of the article taken at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the article taken at a magnification of 250x is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers were about 0.01 mm and 0.03 mm, respectively. The fabric had a weight of 214 g / m < 2 >.
실시예Example 3a 3a
테이프는 실시예 1a에 기재된 바와 동일한 방식으로 생성하였다. 그 후, 이러한 테이프를 2,184 dtex의 길이당 중량을 갖는 1.14 ㎜ 폭 0.24 ㎜ 두께의 단면을 생성하도록 길게 잘랐다. 슬릿 테이프를 390℃로 설정된 가열판 위에서 6.00:1의 연신비, 70%/sec의 연신율로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판을 가로질러 2.50:1의 연신비, 74%/sec의 연신율로 추가로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판 위에서 1.30:1의 연신비, 26%/sec의 연신율로 추가로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판을 가로질러 1.00:1의 연신비에서 1.4 초의 기간 동안 주행시켜 무정형 로킹된 발포된 PTFE 섬유를 생성하였다.The tape was produced in the same manner as described in Example Ia. This tape was then cut lengthwise to produce a 1.14 mm wide 0.24 mm thick cross section with a weight per length of 2,184 dtex. The slit tape was foamed on a heating plate set at 390 占 폚 at a stretching ratio of 6.00: 1 and elongation of 70% / sec. Thereafter, it was further foamed at a draw ratio of 2.50: 1 and elongation of 74% / sec across a heating plate set at 390 캜. Thereafter, it was further foamed on a heating plate set at 390 DEG C at a draw ratio of 1.30: 1 and elongation of 26% / sec. Thereafter, it was run for 1.4 seconds at a draw ratio of 1.00: 1 across a hot plate set at 390 DEG C to produce amorphously rocked expanded PTFE fibers.
무정형 로킹된 ePTFE 섬유는 112 dtex로 측정되었으며, 직사각형 단면을 가지며, 하기 성질을 가졌다: 폭=0.7 ㎜, 높이=0.0356 ㎜, 밀도=0.45 g/㎤, 2.14 N의 파괴 강도, 1.92 cN/dtex의 강인도 및 피브릴 길이=57.2 미크론.The amorphous locked ePTFE fiber was measured at 112 dtex and had a rectangular cross section and had the following properties: width = 0.7 mm, height = 0.0356 mm, density = 0.45 g / cm 3, fracture strength of 2.14 N, 1.92 cN / dtex Toughness and fibril length = 57.2 microns.
1,000× 배율에서 촬영한 생성된 섬유의 주사 전자 현미경사진을 도 22에 도시한다. 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 23에 도시한다.Scanning electron micrographs of the resulting fibers taken at 1,000 x magnification are shown in Fig. A scanning electron microscope photograph of the side of the fiber taken at 1,000 × magnification is shown in FIG.
섬유를 사용하여 직조 직물을 생성하였다. 직조 패턴은 2/2 능직 및 100×100 쓰레드/인치의 쓰레드 카운트이었다. 직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.15 ㎜, MVTR=32,012 g/㎡/24 h, 집수량=21 gsm, 핸드=47 g, 오일 등급=<1, WEP=2.15 ㎪, 공기 투과도=1.17 cfm 및 인열 강도=57.8 N. 150× 배율에서 촬영한 직조 직물의 주사 전자 현미경사진은 도 24에 도시한다. 200× 배율에서 촬영한 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 25에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 0.01 ㎜ 미만이다. 직물은 102 g/㎡의 중량을 가졌다.Fabrics were used to produce woven fabrics. The weave pattern was a thread count of 2/2 twill and 100 x 100 threads / inch. Woven fabric had the following properties: Thickness = 0.15 mm, MVTR = 32,012 g / m 2/24 h, collection quantity = 21 gsm, hand = 47 g, oil grade = 1, WEP = 2.15 mm, air permeability = 1.17 cfm And a tear strength = 57.8 N. 150 x magnification are shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the fabric taken at 200x magnification is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers are less than 0.01 mm. The fabric had a weight of 102 g / m < 2 >.
섬유 (112 dtex)를 직조 직물로부터 제거하고, 치수 측정은 그의 정합된 상태의 포스트-직조로부터 구하여 섬유의 정합성을 입증하였다. 섬유는 0.25 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 폭, 0.0559 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 높이, 4.5의 포스트-직조된 종횡비 및 0.80 g/㎤의 포스트-직조된 밀도를 가졌다. 프리-직조된 폭 대 포스트-직조된 폴딩된 폭은 2.8 대 1이었다. The fibers (112 dtex) were removed from the woven fabric and the dimensional measurements were taken from its matched post-weave to demonstrate conformity of the fibers. The fibers had a post-woven folded width of 0.25 mm, a post-woven folded height of 0.0559 mm, a post-woven aspect ratio of 4.5, and a post-woven density of 0.80 g / cm3. The pre-woven width versus post-woven folded width was 2.8: 1.
실시예Example 3b 3b
실시예 3a의 직조 직물은 실시예 1b에 기재된 바와 동일한 방식으로 소유성이 되게 하였다. 이러한 물품은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.15 ㎜, MVTR=20,526 g/㎡/24 h, 집수량=15 gsm, 핸드=86 g, 인열 강도=48.2 N, WEP=5.45 ㎪, 공기 투과도=1.85 cfm 및 오일 등급=6. 150× 배율에서 촬영한 직물의 주사 전자 현미경사진은 도 26에 도시한다. 200× 배율에서 촬영한 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 27에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 0.01 ㎜ 미만이다. 직물은 120 g/㎡의 중량을 가졌다.The woven fabric of Example 3a was rendered oleophobic in the same manner as described in Example 1b. This article had the following properties: Thickness = 0.15 mm, MVTR = 20,526 g / m 2/24 h, collection quantity = 15 gsm, hand = 86 g, tear strength = 48.2 N, WEP = 5.45 mm, air permeability = 1.85 cfm And oil grade = 6. A scanning electron microscope photograph of the fabric taken at 150 x magnification is shown in Fig. A scanning electron microscope photograph of the side of the fabric taken at 200x magnification is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers are less than 0.01 mm. The fabric had a weight of 120 g / m < 2 >.
실시예Example 4 4
미세 분말 PTFE 수지 (테플론 669 X, 미국 델라웨어주 윌밍턴에 소재하는 이.아이. 듀폰 드 네무아즈, 인코포레이티드 시판)를 얻었다. 수지를 이소파르® K와 0.184 g/g 중량의 분말의 비로 블렌딩하였다. 윤활된 분말을 실린더내에서 압축시키고, 49℃의 온도의 오븐에서 18 시간 동안 두었다. 그 후, 펠릿을 169에서 1 감소비로 램 압출시켜 약 0.64 ㎜ 두께의 테이프를 생성하였다. 그 후, 압출된 테이프를 0.25 ㎜의 두께로 압축시켰다. 그 후, 압축된 테이프를 롤의 2개의 뱅크 사이에서 종방향으로 연신시켰다. 롤의 두번째 뱅크와 롤의 첫번째 뱅크 사이의 속도비, 연신비는 1.4:1이며, 연신율은 30%/sec이다. 그 후, 연신된 테이프를 제지하고, 200℃에서 건조시켰다. 건조 테이프를 300℃의 온도에서 가열된 챔버내에서 가열된 롤의 뱅크 사이에서 0.2%/sec의 연신율에서 1.02:1의 비로 발포시킨 후, 46%/sec의 연신율에서 1.75:1의 추가의 발포 비에 이어서 0.5%/sec의 연신율에서 1.02:1의 추가의 발포비로 발포시켰다. 이러한 과정은 0.24 ㎜ 두께의 테이프를 생성하였다.A fine powdered PTFE resin (Teflon 669 X, available from EI DuPont de Nemours, Inc., Wilmington Delaware, USA) was obtained. Were blended in a ratio of resin and iso Parr ® K of 0.184 g / g by weight of the powder. The lubricated powder was compressed in a cylinder and placed in an oven at a temperature of 49 캜 for 18 hours. Thereafter, the pellets were ram extruded at a reduction ratio of 169 to 1 to produce a tape about 0.64 mm thick. Thereafter, the extruded tape was compressed to a thickness of 0.25 mm. The compressed tape was then stretched longitudinally between two banks of rolls. The speed ratio between the second bank of the roll and the first bank of the roll, the draw ratio is 1.4: 1, and the elongation is 30% / sec. Thereafter, the stretched tape was papermaking and dried at 200 ° C. The dried tape was foamed at a ratio of 1.02: 1 at an elongation of 0.2% / sec between banks of heated rolls in a heated chamber at a temperature of 300 캜 and then subjected to further foaming at 1.75: 1 at an elongation of 46% / sec Followed by foaming at a further foaming ratio of 1.02: 1 at an elongation of 0.5% / sec. This procedure produced a 0.24 mm thick tape.
그 후, 이러한 테이프를 2,373 dtex의 길이당 중량을 갖는 1.14 ㎜ 폭 0.24 ㎜ 두께의 단면을 생성하도록 길게 잘랐다. 슬릿 테이프를 390℃로 설정된 가열판 위에서 6.00:1의 연신비, 69%/sec의 연신율로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판을 가로질러 2.20:1의 연신비, 32%/sec의 연신율로 추가로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판 위에서 1.40:1의 연신비, 19%/sec의 연신율로 추가로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판을 가로질러 1.20:1의 연신비에서 12%/sec의 연신율로 추가로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판을 가로질러 1.00:1의 연신비에서 2.1 초의 기간 동안 주행시켜 무정형 로킹된 발포된 PTFE 섬유를 생성하였다.This tape was then cut lengthwise to produce a 1.14 mm wide 0.24 mm thick cross section with a weight per length of 2,373 dtex. The slit tape was foamed on a heating plate set at 390 占 폚 at a stretching ratio of 6.00: 1 and an elongation of 69% / sec. Thereafter, it was further foamed at a stretching ratio of 2.20: 1 and elongation of 32% / sec across a heating plate set at 390 캜. Thereafter, an additional foaming was carried out at a stretching ratio of 1.40: 1 and an elongation of 19% / sec on a heating plate set at 390 캜. Thereafter, it was further foamed at an elongation of 12% / sec at a stretch ratio of 1.20: 1 across a hot plate set at 390 캜. Thereafter, it was run for 2.1 seconds at a draw ratio of 1.00: 1 across a hot plate set at 390 DEG C to produce amorphously rocked expanded PTFE fibers.
최종 무정형 로킹된 ePTFE 섬유는 107 dtex로 측정되었으며, 직사각형 단면을 가지며, 하기 성질을 가졌다: 폭=0.45 ㎜, 높이=0.0279 ㎜, 밀도=0.85 g/㎤, 3.20 N의 파괴 강도, 3.01 cN/dtex의 강인도 및 피브릴 길이=16.1 미크론.The final amorphous locked ePTFE fiber was measured at 107 dtex and had a rectangular cross section with the following properties: width = 0.45 mm, height = 0.0279 mm, density = 0.85 g / cm 3, fracture strength of 3.20 N, 3.01 cN / dtex And the fibril length = 16.1 microns.
1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 28에 도시한다. 도 29는 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 측면의 주사 전자 현미경사진이다.A scanning electron microscope photograph of the top surface of the fiber taken at 1,000 × magnification is shown in FIG. 29 is a scanning electron micrograph of a side of the fiber taken at 1,000 x magnification.
섬유를 사용하여 직조 직물을 생성하였다. 직조 패턴은 2/2 능직 및 100×100 쓰레드/인치의 쓰레드 카운트이었다. 직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.13 ㎜, MVTR=28,497 g/㎡/24 h, 집수량=5 gsm, 핸드=72 g, 오일 등급=<1, WEP=1.96 ㎪, 공기 투과도=2.4 cfm 및 인열 강도=71.2 N. 150× 배율에서 촬영한 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 30에 도시한다. 150× 배율에서 촬영한 직물의 측면은 도 31에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 0.01 ㎜ 미만이다. 직물은 93 g/㎡의 중량을 가졌다.Fabrics were used to produce woven fabrics. The weave pattern was a thread count of 2/2 twill and 100 x 100 threads / inch. The woven fabric had the following properties: thickness = 0.13 mm, MVTR = 28,497 g / m 2/24 h, collection quantity = 5 gsm, hand = 72 g, oil grade = 1, WEP = 1.96 mm, air permeability = 2.4 cfm And a tear strength = 71.2 N. 150 x magnification are shown in FIG. The side of the fabric taken at 150X magnification is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers are less than 0.01 mm. The fabric had a weight of 93 g / m < 2 >.
섬유 (107 dtex)를 직조 직물로부터 제거하고, 치수 측정은 그의 정합된 상태의 포스트-직조로부터 구하여 섬유의 정합성을 입증하였다. 섬유는 0.25 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 폭, 0.0356 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 높이, 7.0의 포스트-직조된 종횡비 및 1.20 g/㎤의 포스트-직조된 밀도를 가졌다. 프리-직조된 폭 대 포스트-직조된 폴딩된 폭은 1.8 대 1이었다. The fibers (107 dtex) were removed from the woven fabric and the dimensional measurements were taken from its matched post-weave to demonstrate conformity of the fibers. The fibers had a post-woven folded width of 0.25 mm, a post-woven folded height of 0.0356 mm, a post-woven aspect ratio of 7.0, and a post-woven density of 1.20 g / cm3. The pre-woven width vs. post-woven folded width was 1.8: 1.
실시예Example 5 5
테이프는 실시예 1a에 기재된 바와 동일한 방식으로 생성하였다. 그 후, 이러한 테이프를 7,937 dtex의 길이당 중량을 갖는 4.57 ㎜ 폭 0.236 ㎜ 두께의 단면을 생성하도록 길게 잘랐다. 슬릿 테이프를 390℃로 설정된 가열판 위에서 6.00:1의 연신비, 70%/sec의 연신율로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판을 가로질러 2.50:1의 연신비, 74%/sec의 연신율로 추가로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판 위에서 1.30:1의 연신비, 26%/sec의 연신율로 추가로 발포시켰다. 그 후, 390℃로 설정된 가열판을 가로질러 1.00:1의 연신비에서 1.4 초의 기간 동안 주행시켜 무정형 로킹된 발포된 PTFE 섬유를 생성하였다.The tape was produced in the same manner as described in Example Ia. This tape was then cut long to produce a 4.57 mm wide 0.236 mm thick cross section with a weight per length of 7,937 dtex. The slit tape was foamed on a heating plate set at 390 占 폚 at a stretching ratio of 6.00: 1 and elongation of 70% / sec. Thereafter, it was further foamed at a draw ratio of 2.50: 1 and elongation of 74% / sec across a heating plate set at 390 캜. Thereafter, it was further foamed on a heating plate set at 390 DEG C at a draw ratio of 1.30: 1 and elongation of 26% / sec. Thereafter, it was run for 1.4 seconds at a draw ratio of 1.00: 1 across a hot plate set at 390 DEG C to produce amorphously rocked expanded PTFE fibers.
무정형 로킹된 ePTFE 섬유는 452 dtex로 측정되었으며, 직사각형 단면을 가지며, 하기 성질을 가졌다: 폭=2.2 ㎜, 높이=0.0406 ㎜, 밀도=0.51 g/㎤, 11.48 N의 파괴 강도, 2.55 cN/dtex의 강인도 및 피브릴 길이=60 미크론. 1,000× 배율에서 촬영한 섬유 표면의 주사 전자 현미경사진은 도 36에 도시한다. 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 주사 전자 현미경사진은 도 37에 도시한다.The amorphous locked ePTFE fibers were measured at 452 dtex and had a rectangular cross section with the following properties: width = 2.2 mm, height = 0.0406 mm, density = 0.51 g / cm 3, fracture strength of 11.48 N, 2.55 cN / dtex Toughness and fibril length = 60 microns. A scanning electron microscope photograph of the fiber surface taken at 1,000 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the fiber taken at 1,000 × magnification is shown in FIG.
직조 패턴은 평직이며, 50×50 쓰레드/인치 (19.7×19.7 쓰레드/㎝)의 쓰레드 카운트를 가졌다. 프리-직조된 섬유 폭 대 직조 패턴내의 섬유당 계산된 할당된 공간의 비는 4.3 대 1이었다. 직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.24 ㎜, MVTR=14,798 g/㎡/24 h, 집수량=15 gsm, 핸드=281 g, 오일 등급=<1, WEP=1.86 ㎪, 공기 투과도=2.1 cfm. 150× 배율에서 촬영한 직조 직물의 주사 전자 현미경사진은 도 38에 도시한다. 150× 배율에서 촬영한 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 39에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 각각 약 0.04 ㎜ 및 0.01 ㎜이었다. 수평 방향에서의 갭 폭 측정 및 수직 방향에서의 갭 폭 측정을 나타내는 120× 배율에서 촬영한 직물의 상면의 주사 전자 현미경사진은 각각 도 40 및 41에 도시한다. 직물은 211 g/㎡의 중량을 가졌다.The weave pattern was plain and had a thread count of 50 x 50 threads / inch (19.7 x 19.7 threads / cm). The ratio of the pre-weighed fiber width to the calculated allocated space per fiber in the weave pattern was 4.3: 1. The woven fabric had the following properties: Thickness = 0.24 mm, MVTR = 14,798 g / m 2/24 h, collection quantity = 15 gsm, hand = 281 g, oil grade = 1, WEP = 1.86 mm, air permeability = 2.1 cfm . A scanning electron microscope photograph of the woven fabric photographed at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. The length and width of the gaps between the fibers were about 0.04 mm and 0.01 mm, respectively. Scanning electron micrographs of the upper surface of the fabric taken at a magnification of 120x indicating gap width measurement in the horizontal direction and gap width measurement in the vertical direction are shown in Figures 40 and 41, respectively. The fabric had a weight of 211 g / m < 2 >.
섬유 (452 dtex)를 직조 직물로부터 제거하고, 치수 측정은 그의 정합된 상태의 포스트-직조로부터 구하여 섬유의 정합성을 입증하였다. 섬유는 0.40 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 폭, 0.1524 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 높이, 2.6의 포스트-직조된 종횡비 및 0.74 g/㎤의 포스트-직조된 밀도를 가졌다. 프리-직조된 폭 대 포스트-직조된 폴딩된 폭은 5.5 대 1이었다. The fibers (452 dtex) were removed from the woven fabric, and dimensional measurements were taken from its matched post-weave to demonstrate conformity of the fibers. The fibers had a post-woven folded width of 0.40 mm, a post-woven folded height of 0.1524 mm, a post-woven aspect ratio of 2.6, and a post-woven density of 0.74 g / cm3. The pre-woven width versus post-woven folded width was 5.5 to 1.
실시예Example 6 6
직조 직물은 평직 패턴이 40×40 쓰레드/인치 (15.7×15.7 쓰레드/㎝)의 쓰레드 카운트를 갖는 것을 제외하고, 실시예 5에 기재된 바와 동일한 방식으로 구조되었다. 직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.25 ㎜, MVTR=27,846 g/㎡/24 h, 집수량=7 gsm, 핸드=71 g, 오일 등급=<1, WEP=1.69 ㎪ 및 공기 투과도=3.87 cfm. 150× 배율에서 촬영한 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 42에 도시한다. 150× 배율에서 촬영한 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 43에 도시한다. 300× 및 400× 배율에서 촬영한 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진은 각각 도 44 및 45에 도시한다. 도 45는 섬유가 그 자신에 폴딩되므로 섬유가 직조 공간에 정합되는 것을 명백히 도시한다.The woven fabric was constructed in the same manner as described in Example 5 except that the plain weave pattern had a thread count of 40 x 40 threads / inch (15.7 x 15.7 threads / cm). The woven fabric had the following properties: Thickness = 0.25 mm, MVTR = 27,846 g / m 2/24 h, collection volume = 7 gsm, hand = 71 g, oil grade = 1, WEP = 1.69 mm and air permeability = 3.87 cfm . A scanning electron microscope photograph of the upper surface of the fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the fabric taken at 150x magnification is shown in Fig. Scanning electron micrographs of the side of the fabric taken at 300 × and 400 × magnification are shown in FIGS. 44 and 45, respectively. Figure 45 clearly shows that the fibers are matched to the weave space as the fibers are folded on themselves.
섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 각각 약 0.08 ㎜ 및 0.02 ㎜이었다. 직물은 157 g/㎡의 중량을 가졌다.The length and width of the gaps between the fibers were about 0.08 mm and 0.02 mm, respectively. The fabric had a weight of 157 g / m < 2 >.
섬유 (452 dtex)를 직조 직물로부터 제거하고, 치수 측정은 그의 정합된 상태의 포스트-직조로부터 구하여 섬유의 정합성을 입증하였다. 섬유는 0.50 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 폭, 0.1219 ㎜의 포스트-직조된 폴딩된 높이, 4.1의 포스트-직조된 종횡비 및 0.74 g/㎤의 포스트-직조된 밀도를 가졌다. 프리-직조된 폭 대 포스트-직조된 폴딩된 폭은 4.4 대 1이었다.The fibers (452 dtex) were removed from the woven fabric, and dimensional measurements were taken from its matched post-weave to demonstrate conformity of the fibers. The fibers had a post-weighed folded width of 0.50 mm, a post-weaved folded height of 0.1219 mm, a post-weaved aspect ratio of 4.1 and a post-weaved density of 0.74 g / cm3. The pre-woven width vs. post-woven folded width was 4.4 to 1.
비교예Comparative Example 1 One
더블유.엘. 고어 앤 어쏘시에이츠(W.L. Gore & Associates)에 의한 ePTFE 섬유 (파트 넘버 V111776, 더블유.엘. 고어 앤 어쏘시에이츠, 인코포레이티드, 미국 매릴랜드 엘크톤 소재)를 얻었다. ePTFE 섬유는 111 dtex로 측정되었으며, 직사각형 단면을 가지며, 하기 특징을 갖는다: 폭=0.5 ㎜, 높이=0.0114 ㎜, 밀도=1.94 g/㎤, 파괴 강도=3.96 N, 강인도=3.58 cN/dtex 및 피브릴 길이=측정할 수 없음 (피브릴에 대한 종점을 규정하는 가시 노드가 없음). 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 32에 도시한다. 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 주사 전자 현미경사진은 도 33에 도시한다.W. El. EPTFE fiber (part number V111776, W.L. Gore & Associates, Inc., Elkton, Maryland, USA) was obtained by W.L. Gore & Associates. The ePTFE fiber was measured at 111 dtex and had a rectangular cross section with the following characteristics: width = 0.5 mm, height = 0.0114 mm, density = 1.94 g / cm 3, fracture strength = 3.96 N, toughness = 3.58 cN / Fibril length = not measurable (no visible nodes defining the endpoint for fibrils). A scanning electron microscope photograph of the top surface of the fiber photographed at 1,000 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the fiber taken at 1,000 × magnification is shown in FIG.
이러한 섬유를 성공적으로 직조하기 위하여 315 회전/m에서 꼬았다. 그 후, 이러한 꼬인 섬유는 2/2 능직 패턴 및 100×100 쓰레드/인치의 쓰레드 카운트를 사용하여 직물로 직조하였다.These fibers were twisted at 315 rev / m to successfully weave. The twisted fibers were then woven into the fabric using a 2/2 twill pattern and a thread count of 100 x 100 threads / inch.
직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.12 ㎜, MVTR=36,756 g/㎡/24 h, 집수량=4 gsm, 핸드=102 g, WEP=0.39 ㎪, 공기 투과도=367 cfm 및 오일 등급=<1. 150× 배율에서 촬영한 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 34에 도시한다. 150× 배율에서 촬영한 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 35에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 각각 약 0.09 ㎜ 및 0.12 ㎜이었다. 직물은 94 g/㎡의 중량을 가졌다.Woven fabric had the following properties: Thickness = 0.12 mm, MVTR = 36,756 g / m2 / 24 h, collection quantity = 4 gsm, hand = 102 g, WEP = 0.39 mm, air permeability = 367 cfm and oil grade = . A scanning electron microscope photograph of the upper surface of the fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. The length and width of the gaps between the fibers were about 0.09 mm and 0.12 mm, respectively. The fabric had a weight of 94 g / m < 2 >.
비교예Comparative Example 2 2
더블유.엘. 고어 앤 어쏘시에이츠에 의한 비-미공성 시판 중인 ePTFE 섬유 (파트 넘버 V112961, 더블유.엘. 고어 앤 어쏘시에이츠, 인코포레이티드, 미국 매릴랜드 엘크톤 소재)를 얻었다. ePTFE 섬유는 457 dtex로 측정되었으며, 직사각형 단면을 가지며, 하기 특징을 갖는다: 폭=0.6 ㎜, 높이=0.0419 ㎜, 밀도=1.82 g/㎤, 파괴 강도=18.33 N, 강인도=4.03 cN/dtex 및 피브릴 길이=측정할 수 없음 (피브릴에 대한 종점을 규정하는 가시 노드가 없음). 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 46에 도시한다. 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 주사 전자 현미경사진은 도 47에 도시한다.W. El. Non-co-marketed ePTFE fibers (part number V112961, W.L.Gore & Associates, Inc., Elkton, Maryland) by Gore & Associates. The ePTFE fiber was measured at 457 dtex and had a rectangular cross section with the following characteristics: width = 0.6 mm, height = 0.0419 mm, density = 1.82 g / cm3, fracture strength = 18.33 N, toughness = 4.03 cN / Fibril length = not measurable (no visible nodes defining the endpoint for fibrils). A scanning electron microscope photograph of the upper surface of the fiber taken at 1,000 x magnification is shown in Fig. A scanning electron microscope photograph of the fiber taken at 1,000 x magnification is shown in Fig.
이러한 ePTFE 섬유를 성공적으로 직조하기 위하여, 118 회전/m에서 꼬았다. 그 후, 이러한 꼬인 섬유는 평직 패턴 및 50×50 쓰레드/인치의 쓰레드 카운트를 사용하여 직물로 직조하였다.To successfully weave these ePTFE fibers, twist at 118 revolutions / m. These twisted fibers were then woven into the fabric using a plain weave pattern and a thread count of 50 x 50 threads / inch.
직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.21 ㎜, MVTR=11,659 g/㎡/24 h, 집수량=10 gsm, 핸드=380 g, WEP=0.49 ㎪, 공기 투과도=70 cfm 및 오일 등급=<1. 150× 배율에서 촬영한 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 48에 도시한다. 150× 배율에서 촬영한 직물의 측면의 주사 전자 현미경사진은 도 49에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 각각 약 0.11 ㎜ 및 0.08 ㎜이었다. 직물은 201 g/㎡의 중량을 가졌다.The woven fabric had the following properties: Thickness = 0.21 mm, MVTR = 11,659 g / m 2/24 h, collection quantity = 10 gsm, hand = 380 g, WEP = 0.49 mm, air permeability = 70 cfm, . A scanning electron microscope photograph of the upper surface of the fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. A scanning electron microscope photograph of the side of the fabric taken at 150 x magnification is shown in Fig. The length and width of the gaps between the fibers were about 0.11 mm and 0.08 mm, respectively. The fabric had a weight of 201 g / m < 2 >.
비교예Comparative Example 3 3
더블유.엘. 고어 앤 어쏘시에이츠에 의한 시판 중인 ePTFE 섬유 (파트 넘버 V112961, 더블유.엘. 고어 앤 어쏘시에이츠, 인코포레이티드, 미국 매릴랜드 엘크톤 소재)를 얻었다. ePTFE 섬유는 457 dtex로 측정되었으며, 직사각형 단면을 가지며, 하기 특징을 갖는다: 폭=0.6 ㎜, 높이=0.0419 ㎜, 밀도=1.82 g/㎤, 파괴 강도=18.33 N, 강인도=4.03 cN/dtex 및 피브릴 길이=측정할 수 없음 (피브릴에 대한 종점을 규정하는 가시 노드가 없음). 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 46에 도시한다. 1,000× 배율에서 촬영한 섬유의 측면은 도 47에 도시한다.W. El. (E. G., Part number V112961, W.L. Gore & Associates, Inc., Elkton, Maryland) by Gore & Associates. The ePTFE fiber was measured at 457 dtex and had a rectangular cross section with the following characteristics: width = 0.6 mm, height = 0.0419 mm, density = 1.82 g / cm3, fracture strength = 18.33 N, toughness = 4.03 cN / Fibril length = not measurable (no visible nodes defining the endpoint for fibrils). A scanning electron microscope photograph of the upper surface of the fiber taken at 1,000 x magnification is shown in Fig. The side of the fiber taken at 1,000 x magnification is shown in Fig.
이러한 ePTFE 섬유를 성공적으로 직조하기 위하여, 138 회전/m에서 꼬았다. 그 후, 이러한 꼬인 섬유는 평직 패턴 및 64 ×64 쓰레드/인치의 쓰레드 카운트를 사용하여 직물로 직조하였다.To successfully weave these ePTFE fibers, twist at 138 revolutions / m. These twisted fibers were then woven into the fabric using a plain weave pattern and a thread count of 64 x 64 threads per inch.
직조 직물은 하기 성질을 가졌다: 두께=0.24 ㎜, MVTR=7,840 g/㎡/24 h, 집수량=9 gsm, 핸드=698 g, WEP=1.12 ㎪, 공기 투과도=26 cfm 및 오일 등급=<1. 150× 배율에서 촬영한 직물의 상부면의 주사 전자 현미경사진은 도 50에 도시한다. 150× 배율에서 촬영한 직물의 측면은 도 51에 도시한다. 섬유 사이의 갭의 길이 및 폭은 각각 약 0.07 ㎜ 및 0.02 ㎜이었다. 직물은 261 g/㎡의 중량을 가졌다.The woven fabric had the following properties: Thickness = 0.24 mm, MVTR = 7,840 g / m 2/24 h, collection = 9 gsm, hand = 698 g, WEP = 1.12 mm, air permeability = 26 cfm and oil grade = . A scanning electron microscope photograph of the upper surface of the fabric taken at 150 × magnification is shown in FIG. The side of the fabric photographed at 150 × magnification is shown in FIG. The length and width of the gaps between the fibers were about 0.07 mm and 0.02 mm, respectively. The fabric had a weight of 261 g / m < 2 >.
본원의 발명은 일반적으로 및 특정한 실시양태에 관하여 모두 상기 기재하였다. 본 발명의 다양한 수정예 및 변형예가 첨부된 청구범위에서 정의된 바와 같이 본 발명의 정의 또는 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다.The invention herein has been described above both generally and in terms of specific embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims.
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