TWI592531B - 透氣複合纖維織物 - Google Patents

Description

透氣複合纖維織物

一種纖維織物，特別是一種具有透氣性的複合纖維織物。

預浸布或是含浸纖維織物是目前最常使用的高性能複合材料，廣泛使用於運動器材、鞋材等物品。一般製作纖維預浸布或是含浸纖維織物時，會先將纖維編織或排列成纖維布後，再將纖維布覆蓋或浸入加熱的樹脂中，使樹脂複合於纖維布上形成纖維預浸布或是含浸纖維織物。

利用上述作法所製成的預浸布或是含浸纖維織物，因樹脂完全覆蓋或浸入纖維布的細縫或孔洞中，使得此種預浸布或是含浸纖維織物相對缺乏可透氣性，對於運動器材或是鞋材等需要強調透氣舒適性質之物品，雖可透過額外增加穿孔或結構上的調整來達到透氣性的需求，但往往影響到其原有的材料強度，使用上依然有其限制。

為了解決既有預浸布或是含浸纖維織物透氣性不足之缺點，本發明提供一種透氣複合纖維織物，其係利用具有內外層結構之複合纖維所編織而成，兩兩交錯之該複合纖維交接處熔融結合，兩兩相鄰未結合之複合纖維未交接處形成複數個透氣間隙，該複合纖維包含有一內纖維層以及一包覆外層，該包覆外層至少部分包覆該內纖維層之外部表面，該內纖維層之材質機械特性與熔點高於該包覆外層，該包覆外層於熔融後使接觸之該複合纖維織物緊密結合。

其中，該內纖維層是天然纖維或人造纖維。

其中，該包覆外層是熱塑性彈性體、熱塑性橡膠或天然橡膠。

其中，該天然纖維包含有棉纖維、麻纖維或是絲纖維，該人造纖維是聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯、尼龍、熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯、碳纖維或是玻璃纖維，該熱塑性彈性體是熱塑性聚氨酯、尼龍彈性體或是苯乙烯系熱塑性彈性體。

其中，該內外層結構形成的方法包含有環錠紡絲、轉杯紡絲、噴氣紡絲、靜電紡絲、含浸成型或是將該包覆外層與該內纖維層利用共擠壓製程形成。

其中，該透氣纖維織物進一步加熱固化形成具有透氣間隙之鞋子鞋面、鞋墊、中底板、袋體、包體或是副木。

根據上述說明，本發明具有以下優點：

1. 本發明的透氣複合纖維織物於熱壓成型後，成品自然形成複數個透氣間隙或縫隙，使成品可具有高度透氣性，無需額外二次加工形成透氣孔，製程簡單。

2. 本發明的製程簡單且透氣複合纖維織物的透氣間隙為熱壓製程時自然形成，故相對於既有二次加工穿孔的技術，本發明不會影響原本纖維織物的結構支撐性。

3. 本發明因具有許多間隙穿孔，所形成的透氣複合纖維織物具有質輕、薄且透氣之特性，可廣泛應用於鞋體、袋體、包體等生活用品，亦可應用於副木之醫療用品。

請參考圖1～圖3，本發明之透氣複合纖維織物的複合纖維一較佳實施例係包含一內纖維層10以及一包覆外層20，該包覆外層20至少部分包覆該內纖維層10之外部表面形成類殼球(Core Shell)之內外雙層結構狀態。

其中，該內纖維層10之材質係提供該透氣複合纖維織物整體結構強度，提供該透氣複合纖維織物機械支撐性。該內纖維層10可以是天然纖維或人造纖維，該天然纖維包含有棉纖維、麻纖維或是絲纖維；該人造纖維包含有聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、聚酯(Polyester)、尼龍(Nylon)、熱塑性聚氨酯(Thermal Polyurethane, TPU)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)、碳纖維(Carbon Fiber)或是玻璃纖維(Glass Fiber)。該包覆外層20為具有加熱後產生黏性或沾附性之材料，所謂的黏合或是沾附性係指當該包覆外層20加熱後包覆於該內纖維層10局部或全部表面時，可產生黏合或沾附特性，使得該包覆外層20可與該內纖維層10產生緊密的連結，不易剝離或脫落，該包覆外層20可以是熱塑性彈性體(TPE)、熱塑性橡膠(TPR)或天然橡膠(Nature Rubber)；該熱塑性彈性體(TPE)可以是熱塑性聚氨酯(Thermal Polyurethane, TPU)、尼龍彈性體(PAE)、苯乙烯系列熱塑性彈性體(SBCs)；該苯乙烯系列熱塑性彈性體包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。

形成上述該透氣複合纖維織物的複合纖維製造方法包括環錠紡絲(Ring Spinning)、轉杯紡絲(Roter Spinning)、噴氣紡絲(Jet Spinning)、靜電紡絲(Electrostatic Spinning)、含浸成型或是將該包覆外層20與該內纖維層10利用共擠壓製程形成該類殼球(Core Shell)構造。

該透氣複合纖維織物的複合纖維除了可以是單一內纖維層10外包覆該包覆外層20，亦可以複數種內纖維層10外包覆該包覆外層20，可進一步增強本發明複合纖維的強度。

本發明將上述類殼球構造的複合纖維編織成透氣複合纖維織物後，再進一步將該透氣複合纖維織物加熱固化成型為所需要的形狀，如熱壓成型為鞋材之鞋面、鞋墊、中底板或包包、袋子等生活用品，亦可應用於副木之醫療用品。加熱時該透氣複合纖維織物外部之該包覆外層20會再次產生黏性或沾附性，使得織物的複合纖維交接處產生黏合或結合，而複合纖維未交接處則自然形成複數個細微的透氣間隙30或孔隙。本發明透過熱壓製程後，成品可自然形成複數個透氣間隙30，使本發明之成品具有高度透氣性且具備相對較佳的支撐強度，成品無需額外加工形成透氣孔，更可降低生產製造的成本。

依據上述說明可知，本發明具有以下優點：

1. 本發明的複合纖維織物於熱壓成型後，成品自然形成複數個透氣間隙或孔隙，使成品具有高度透氣性，無需額外加工形成透氣孔，製程相對單純簡單。

2. 本發明的製程簡單，透氣複合纖維織物的透氣間隙為熱壓製程時自然形成，故相對於額外加工穿孔的技術，本發明不會影響原本纖維織物的結構支撐性。

3. 本發明因具有許多間隙穿孔，所形成的透氣複合纖維織物具有質輕、薄且透氣之特性，可廣泛應用於鞋體、袋體、包體等生活用品，亦可應用於副木之醫療用品。

10‧‧‧內纖維層
20‧‧‧包覆外層
30‧‧‧透氣間隙

圖1為本發明透氣複合纖維織物一較佳實施例示意圖。 圖2為本發明透氣複合纖維織物一較佳實施例之上視圖。 圖3為圖2之A-A剖面圖。

10‧‧‧內纖維層

20‧‧‧包覆外層

30‧‧‧透氣間隙

Claims (6)

1. 一種透氣複合纖維織物，其係利用具有內外層結構之複合纖維所編織而成，兩兩交錯之該複合纖維交接處熔融結合，兩兩相鄰未結合之複合纖維未交接處形成複數個透氣間隙，該複合纖維包含有一內纖維層以及一包覆外層，該包覆外層至少部分包覆該內纖維層之外部表面，該內纖維層之材質機械特性與熔點高於該包覆外層，該包覆外層於熔融後使接觸之該複合纖維緊密結合。
2. 如申請專利範圍第1項之透氣複合纖維織物，該內纖維層是天然纖維或人造纖維。
3. 如申請專利範圍第1項之透氣複合纖維織物，該包覆外層是熱塑性彈性體、熱塑性橡膠或天然橡膠。
4. 如申請專利範圍第2項之透氣複合纖維織物，該天然纖維包含有棉纖維、麻纖維或是絲纖維，該人造纖維是聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯、尼龍、熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯、碳纖維或是玻璃纖維，該熱塑性彈性體是熱塑性聚氨酯、尼龍彈性體或是苯乙烯系熱塑性彈性體。
5. 如申請專利範圍第1或2或3項之透氣複合纖維織物，該內外層結構形成的方法包含有環錠紡絲、轉杯紡絲、噴氣紡絲、靜電紡絲、含浸成型或是將該包覆外層與該內纖維層利用共擠壓製程形成。
6. 如申請專利範圍第5項之透氣複合纖維織物，該透氣複合纖維織物進一步加熱固化形成具有透氣間隙之鞋子鞋面、鞋墊、中大底、袋體、包體或是副木。