專利名稱：含有顆粒固體的織品材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及織品及針織材料及其制造與使用方法。更具體地說，本發(fā)明涉及含有一種顆粒固體的織品及針織材料及其制造與使用方法。
背景技術(shù)：
有多種為什么需要制造含有顆粒固體的材料，特別是織品或針織材料(下文稱為“織品材料”)的原因。顆粒固體可依據(jù)其本質(zhì)將所需要的化學(xué)或物理性質(zhì)賦予可能具有多種商業(yè)用途的織品材料。例如，可能需要提供一種含有吸臭性質(zhì)的顆粒固體的織品材料。此織品材料可特別有效地用于制衣以吸收汗、體遺泄物、周遭環(huán)境造成的不悅臭味、或先天固有或織物本身造成的臭味。活性炭是其中一種具有吸臭性質(zhì)的顆粒固體。其他可能的用途還包括但不局限于，含有對于所產(chǎn)生的材料賦予下列性質(zhì)的顆粒固體防火性、改善的濕氣管理、改善的紫外光吸收、抗細(xì)菌性、抗真菌性或抗微生物性等特性。這些衣物例如，活動用衣物、活動用穿戴物或運(yùn)動用穿戴物和/或例如穿戴者試圖防止臭味傳出的其他用途是十分需要的。其他可能的用途可能包括上述任意的組合。
因?yàn)榭椘凡牧舷鄬τ跓o紡材料具有先天有利的可穿戴性、舒適性及樣式特征，所以優(yōu)先使用織品材料而不是無紡材料。無紡材料通常缺乏織品材料的可拉伸性及可呼吸性，并且比起織品材料常較不舒服。因此，在衣物中使用無紡材料比起使用織品材料將具有較大的限制。
盡管許多種將無紡材料浸入顆粒固體的已知方法，但都未能成功產(chǎn)生含有顆粒固體的織品材料，或產(chǎn)生適合制衣的織品材料。
這些方法具有無法應(yīng)用于織品材料或無法提供滿意的織品材料的缺點(diǎn)。更具體地說，由于下列因素，將無紡材料浸入顆粒固體的方法無法成功地應(yīng)用在織品材料上。
首先，例如液體散布或懸浮等許多種無紡方法將導(dǎo)致顆粒固體受到包封并且導(dǎo)致其失去活性。這些方法如果實(shí)施于織品材料將具有相同的缺點(diǎn)。
第二，涉及粘化或塑化一無紡布表面以利于浸入顆粒固體的方法將導(dǎo)致無紡布表面表現(xiàn)出結(jié)合劑與顆粒固體的性質(zhì)而非無紡布表面的性質(zhì)。此方法如果實(shí)施于織品材料將具有相同的缺點(diǎn)。此外，織品材料的粘化或塑化將破壞織物的織造本質(zhì)而導(dǎo)致不合乎需要的材料。
第三，涉及將散布或懸浮于一氣體物流中的顆粒固體浸入一無紡材料的孔隙內(nèi)的方法相信不能實(shí)行于比如織品材料的材料上等，因?yàn)榭椘凡牧现腥狈ο鬅o紡材料中一樣的孔隙結(jié)構(gòu)。
一種用于將一織品材料浸入一顆粒固體的替代方式是在兩片織造布之間形成一顆粒固體疊層。在一種方法中，在兩織造片被層疊之前將一顆粒固體作為一自由流動粉末施加至其中一織造片。但該方法無法將顆粒固體穩(wěn)固地結(jié)合至織造片上。因此，在正常清洗材料時(shí)，顆粒固體會跑出疊層外。此外，該方法只可適用于外織造片具有比顆粒固體的平均顆粒尺寸更小的孔隙的情形。因此，該方法通常需要使用顆粒狀材料而非粉末。
所以，現(xiàn)有技術(shù)中，需要一種含有顆粒固體的織品材料，以及一種能夠?qū)⒁活w粒固體包含在一織品材料中而不使顆粒固體失去活性、不會導(dǎo)致織品材料表現(xiàn)出顆粒固體的特征、以及不會導(dǎo)致織品材料變成非織造材料本質(zhì)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種含有顆粒固體的織品材料。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制造含有顆粒固體的織品材料的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種方法，該方法(1)商業(yè)可行(2)不會造成顆粒固體明顯損失活性，和/或(3)對制品材料進(jìn)行處理以形成一保留織品材料有益性質(zhì)的材料。


圖1、2及圖2a示意性地示出了如何實(shí)施本發(fā)明的一種方法。圖1描述了所述方法的一部分，其中顆粒固體被包含進(jìn)一基底材料中。圖2顯示了所示方法的一部分，其中利用結(jié)合劑將所述包含的顆粒固體固定到織品材料。圖2a顯示了使用紅外線能量將所述包含的顆粒固體固定到織品材料的方法的一部分。
圖3是一適合執(zhí)行本發(fā)明方法的裝置的細(xì)部圖。
圖4是圖3所示裝置的端示圖，并且其包括一旋風(fēng)器。
圖5是圖4所示裝置的吸力區(qū)的平面圖，其示出了壓降的多方向控制。
圖5a是沿圖5的剖線A-A的截面圖。
圖6是另外一種吸力區(qū)部分的平面圖，其示出了壓降的單方向控制。
圖6a是沿圖6的剖線A-A的截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的目的是提供一種包含有顆粒固體的織品材料以及提供一種用于生產(chǎn)和使用這種材料的方法。
用于本文的織品材料是指通過將成份紗線以非隨機(jī)式彼此環(huán)繞而機(jī)械性固持在一起的任何材料。本文的織品預(yù)定涉及(1)典型的機(jī)織材料，其中該機(jī)織材料由通常所說的經(jīng)紗與緯紗(或插入紗)兩紗線構(gòu)成；以及(2)針織材料，其一般由在相同方向而非垂直方向行進(jìn)的紗線組成并且如同典型織品材料一樣機(jī)械性固持在一起?？椘凡牧系姆独ɡ缫嘛椝捎玫目椢锪?，以及例如非衣飾所采用的片材料，但不局限于這些。本文的術(shù)語紗線意欲包括任何連續(xù)的材料束例如紗線、纖維、線或繩。
相反，無紡材料通過將纖維熔合在一起而制成。這將導(dǎo)致一種含有自由容積或孔隙的隨機(jī)三維結(jié)構(gòu)。這些孔隙具有寬闊范圍的容積。這種內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)將使無紡材料具有氣體、液體及固體穿透性。
用于浸入無紡材料的固體顆粒必須具有比無紡材料中的孔隙尺寸更小的直徑(且通常為平均孔隙尺寸的一半直徑)。因此，無紡材料必須具有大于其孔隙直徑的最小厚度(通常為平均孔隙直徑的10倍)。該要求對實(shí)現(xiàn)顆粒浸入所需的無紡材料的厚度設(shè)定了下限。
相反，織品以及針織材料不包含類似無紡織品的孔隙結(jié)構(gòu)。通過將紗線和/或纖維織造以及針織成為規(guī)則結(jié)構(gòu)來制成織品以及針織材料。該織造以及針織的規(guī)則型式產(chǎn)生了織造或針織紗線之間的自由容積(本文稱為間隙)，其允許氣體、液體以及固體流過織品材料。但是這些間隙不同于無紡材料中的孔隙?？椘凡牧现虚g隙為規(guī)則狀而且被歸類為二維性，然而，無紡材料中的孔隙為隨機(jī)性且為三維性?？椘凡牧现械拈g隙尺寸取決于所使用的機(jī)織或針織的類型以及紗線或纖維的直徑。
現(xiàn)有技術(shù)中希望有這樣的材料，即其不同于無紡材料那樣不具有以孔隙尺寸為基礎(chǔ)的最小厚度要求。本發(fā)明優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其不具有以孔隙尺寸為基底的最小厚度要求。因此，本發(fā)明的方法中可使用更寬闊范圍的材料以及材料的重量。
因此，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于生產(chǎn)包含有顆粒固體的織品材料的方法，該方法包括在一氣態(tài)載體中攜帶顆粒固體；將一織品材料的一第一面配置在所述氣態(tài)載體以及所攜帶的顆粒固體的物流的路徑中；維持穿過從所述織品材料的第一面到第二面的壓降，從而將至少部分的在氣態(tài)載體中所攜帶的顆粒固體被包含進(jìn)織品材料中；以及在織品材料上和/或織品材料中固定所包含的顆粒固體。
本發(fā)明的方法中可使用許多種不同的織品材料。在一實(shí)施例中，所使用織品材料的重量要小于或等于約20盎司/平方碼(678.0克/平方米)。在另一實(shí)施例中，所使用織品材料的重量從約1盎司/平方碼(33.9克/平方米)到約20盎司/平方碼(678.0克/平方米)。在其他的實(shí)施例中，織品材料的重量從約2盎司/平方碼到約20盎司/平方碼，約3盎司/平方碼到約20盎司/平方碼，約1盎司/平方碼到約7盎司/平方碼，約2盎司/平方碼到約7盎司/平方碼，約3盎司/平方碼到約7盎司/平方碼，或約100克/平方米到約400克/平方米(即約2.95盎司/平方碼到約11.80盎司/平方碼)。優(yōu)選織品材料的重量為約3盎司/平方碼，約4盎司/平方碼，約5盎司/平方碼，約6盎司/平方碼，或約7盎司/平方碼。
應(yīng)用在本發(fā)明的方法中的合適的空氣可透過織品材料片材包括但不局限于天然或合成織品材料。與涉及無紡材料的要求最小厚度的方法對比，本發(fā)明的方法可使用具有寬闊厚度范圍的織品材料。在一實(shí)施例中，織品材料具有最高約50毫米的任何期望厚度?？椘凡牧系暮穸热Q于所使用的紗線/纖維以及機(jī)織/針織類型。優(yōu)選地，織品材料的厚度為低于約3毫米，更優(yōu)選為低于2毫米，最優(yōu)選為低于1毫米。
我們驚訝地發(fā)現(xiàn)在保持高的空氣及濕氣可滲透性的同時(shí)，對于留置在織品材料上的顆粒固體，利用具有3盎司/平方碼或更小重量的織品材料可以實(shí)現(xiàn)超過70％的顆粒固體的荷載(W/W)(固體的重量/織品材料的重量)。與利用無紡材料不同，利用織品材料甚至可在低于1毫米的厚度實(shí)現(xiàn)此性能。
顆粒固體的目標(biāo)裝載量取決于產(chǎn)品的預(yù)定最終用途。許多最終用途不需要高達(dá)70重量％的裝載量。低的顆粒固體裝載量通常約為10重量％。因此，在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，可依需要產(chǎn)生(或含)從約10％到(或含)約50％、從約10％到(或含)約70％、(或含)從約20％到約50％、從約20％到約70％、(或含)從30％到約50％、或從約30％到約70％的裝載量。
然而，可通過調(diào)整工藝參數(shù)及本文所描述的裝置來獲得低達(dá)1％重量的裝載量。因此，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，裝載量將從(或含)約1％重量到(或含)約5％重量、優(yōu)選是從(或含)約2％重量到約5％重量。
我們驚訝地發(fā)現(xiàn)只要用在本發(fā)明方法中的織品材料的間隙小于所用顆粒固體的平均顆粒尺寸，顆粒固體的實(shí)際顆粒尺寸對將顆粒固體包含進(jìn)織品材料產(chǎn)生很小的影響。因此，具有寬闊范圍的顆粒尺寸及體積密度的顆粒固體適合使用在本發(fā)明中。合適的顆粒固體平均顆粒尺寸例如為從約0.1微米到約400微米、從約0.1微米到約10微米、從約6微米到約400微米、從約6微米到約10微米。優(yōu)選的顆粒固體的顆粒尺寸為從約6微米到約10微米。
本發(fā)明的方法可使用在需要將顆粒固體包含進(jìn)織品材料中的多種應(yīng)用中，其范例包括，但不局限于(1)將一種吸臭顆粒固體包含進(jìn)制衣用的織品材料中；(2)將一種耐火顆粒固體包含進(jìn)織品材料中以制造耐火物質(zhì)；(3)包含一種顆粒固體以增進(jìn)芯吸作用、紫外光吸收性能、抗細(xì)菌性、抗真菌性或抗微生物性；及(4)包含增白或著色劑。也包括上述任一或任意組合(即任兩者或更多)起來應(yīng)用。
使用在本發(fā)明方法中的顆粒固體的范例包括，但不局限于活性炭、石墨、硅膠、活性氧化鋁(鋁氧化物)、氧化鋁三水合物(aluminumtrihydrate)、爐灰、小蘇打、對甲氧基肉桂酸-2-乙氧基乙酯(西諾沙酯)(paramethoxy2-ethoxythylester cinnamic acid(cinoxate))、氧化鋅、以及二氧化鈦。所使用的顆粒固體最好是大體上無雜質(zhì)的。更優(yōu)選地，顆粒固體大體上無纖維材料。
如上所述，包含的顆粒固體可增進(jìn)織品材料的芯吸性能。根據(jù)所包含的顆粒固體的類型和含量以及待處理的織物，在一優(yōu)選實(shí)施例中受處理的材料在任意指定時(shí)間所測得的芯吸高度至少可是基底未處理材料的1.1倍。在一更優(yōu)選實(shí)施例中，受處理的材料在任意指定時(shí)間所測得的芯吸高度可是基底未處理材料的約1.1倍到5倍。利用這種方式，可實(shí)現(xiàn)比無紡材料或未處理織品材料具有更好芯吸性質(zhì)的織品材料。所述改良的芯吸性質(zhì)獲得了預(yù)料之外的效果。
因此，本發(fā)明的一實(shí)施例中提供一種織品材料，其具有的芯吸高度比不包含顆粒固體的相對應(yīng)織品材料的芯吸高度高大約100％到400％。在一優(yōu)選實(shí)施例中，織品材料具有的芯吸高度比不包含顆粒固體的織品材料的芯吸高度高大約120％。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，織品材料具有的芯吸高度比不包含顆粒固體的織品材料的芯吸高度高大約380％。
如上所述，所包含的顆粒固體也可增進(jìn)紫外光吸收性。根據(jù)所包含的顆粒固體的類型和含量以及待處理的織物，在一優(yōu)選實(shí)施例中，受處理材料的紫外光吸收性可為基底未處理材料的約1.1倍。在一更優(yōu)選實(shí)施例中，受處理材料的紫外光吸收性可為基底未處理材料的約1.1倍到約5倍。利用這種方式，可實(shí)現(xiàn)比無紡材料或未處理織品材料具有更好紫外光吸收性能的織品材料。所述改良的紫外光吸收性能獲得了預(yù)料之外的結(jié)果。
因此，本發(fā)明一實(shí)施例中提供了一種織品材料，其具有的紫外光吸收值比不包含顆粒固體的織品材料所具有的紫外光吸收值大約2到約10倍。在一優(yōu)選實(shí)施例中，織品材料具有的紫外光吸收值比不包含顆粒固體的織品材料所具有的紫外光吸收值大約3到約4倍。
被浸漬的織品材料的空氣與濕氣滲透性取決于布的重量、紗線或纖維的直徑、顆粒固體的直徑及裝載量、以及如果選擇性包含有結(jié)合劑的劑量與類型。這些參數(shù)可被改變以實(shí)現(xiàn)所需要的空氣及濕氣滲透性。
本發(fā)明的方法包括一織品材料從第一面到第二面之間的壓降，其在第一面上具有較高壓力。該織品材料的壓降的分布決定了包含顆粒固體的均勻度，實(shí)現(xiàn)顆粒固體的均勻包含是需要的?？赏ㄟ^改變在織品材料的寬度與長度上的壓力分布來控制包含的均勻度。具有多種用于改變跨過織品材料的壓力分布的方式。例如，可利用板條來緩沖空氣流。這將允許以精密的程度來控制所攜帶的顆粒固體經(jīng)過織品材料的流向，使得顆粒良好地包含進(jìn)織物中?？赡苡斜舜舜怪钡膬山M板條。盡管可在沒有板條或其他壓力分布控制的情形下實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明方法，但如此將會降低顆粒的包含均勻度。
在本發(fā)明的方法中，通過在織品材料第二面上維持低于其第一面的壓力來實(shí)現(xiàn)跨過織品材料(從第一面到第二面)的一降壓，所述降壓可通過在織品材料第二面施加吸力來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明可批次式或連續(xù)式操作。在一實(shí)施例中，本發(fā)明的方法可連續(xù)操作并且包括將織品材料連續(xù)喂入至下列兩者之間(1)一供應(yīng)區(qū)，其中，氣態(tài)載體及所攜帶的顆粒固體的物流被直接供應(yīng)到織品材料的第一面，以及(2)一吸力區(qū)，其用于施加吸力到織品材料的第二面。優(yōu)選地，吸力區(qū)具有可變的有效長度及寬度并且確定與供應(yīng)區(qū)的出口相鄰且成一直線。這樣可使用具有可變寬度的材料。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，吸力區(qū)的有效長度及寬度大于供應(yīng)區(qū)的有效長度及寬度的。這將通過盡量減少在固體顆粒包含區(qū)中生成紊氣流來促進(jìn)均勻地包含固體顆粒。這也可防止因?yàn)橥獠凯h(huán)境而發(fā)生不必要的材料損失。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，在吸力區(qū)中，一壓降在織品材料的經(jīng)紗與緯紗方向至少一者中產(chǎn)生，并且與織品材料表面垂直。
本發(fā)明可使用例如氮及二氧化碳的載體氣體。因?yàn)槠涞统杀炯皩?shí)用性，優(yōu)選的載體氣體是無雜質(zhì)的空氣。載體氣體最好是大體上不含纖維性物質(zhì)。最好是將來自吸力區(qū)的載體氣體循環(huán)到供應(yīng)區(qū)，并經(jīng)由一旋風(fēng)器收回從吸力區(qū)出來的任何所攜帶顆粒固體并且將其輸送到供應(yīng)區(qū)。
當(dāng)載體氣體包含氧時(shí)也需要其包含濕氣。在此情形下，應(yīng)有高到足以防止靜電累積導(dǎo)致顆粒固體閃火花、且應(yīng)低到足以防止顆粒固體結(jié)塊的濕氣量，——典型地約25重量％到約35重量％的濕氣(相對于干燥粉末)。
由于織品材料本身具有大于無紡材料的尺寸不穩(wěn)定性?？梢杂脙煞N狀態(tài)來描述所述不穩(wěn)定性松弛及拉伸狀態(tài)無紡材料不具有的上述兩種狀態(tài)?？椘凡牧系拈g隙尺寸(及可滲透性)依其本身狀態(tài)而不同。當(dāng)一種織品材料從其正常狀態(tài)拉伸時(shí)，各間隙的尺寸將機(jī)械性的增大尺寸，而使材料的滲透性及寬度(和/或長度)增大。由于織品材料已經(jīng)具有最小的結(jié)構(gòu)性深度，此種間隙尺寸增大作用將不利地影響到顆粒的包含作用，因此優(yōu)選以一種松弛狀態(tài)操作。
織品材料中包含的顆粒固體的量值取決于下列參數(shù)(1)氣態(tài)載體物流中的顆粒固體的濃度；(2)氣體進(jìn)入供應(yīng)區(qū)中的流率；(3)氣體離開吸力區(qū)的流率；(4)織品材料第一面及第二面之間的壓降；及(5)停頓時(shí)間(即織品材料暴露于氣態(tài)載體物流且攜帶顆粒固體的時(shí)間，該時(shí)間可通過調(diào)整吸力區(qū)中裝置的驅(qū)動速度來操縱)?？梢辕B代方式操縱這些參數(shù)來實(shí)現(xiàn)所需要的顆粒固體裝載量。
例如，為減少包含的顆粒固體，可減小顆粒固體輸送量值、可分別減小進(jìn)入和/或離開供應(yīng)去及吸力區(qū)的氣體流率、可減小第一及第二面之間的壓降、可縮短在包含區(qū)中的停頓時(shí)間、或可使用這些步驟的部分組合?？墒褂孟喾吹牟襟E來增加包含的顆粒固體。
不同于無紡材料，織品材料通常在一片織品材料上具有的均勻分布的間隙。所述織品材料平面中的包含分布均勻度的測量值隨著從所述織品材料間隔狀切出一給定面積(例如，80平方英寸或0.0516平方米)的塊所內(nèi)含的顆粒固體的重量而變化。在本發(fā)明的方法中，可預(yù)期具有±10％的均勻度?？赏ㄟ^調(diào)整通過包含區(qū)的空氣流來實(shí)現(xiàn)在本發(fā)明的方法所處理的織品片上的顆粒固體所需分布。利用圖5或6的裝置，通過調(diào)整板片20來控制顆粒固體的包含均勻度。如果基底織品材料的外部部分含有的顆粒固體比其中心部分要少，基底材料的外部部分下方的板片可被調(diào)整以實(shí)現(xiàn)一較大開口，其將導(dǎo)致額外的氣態(tài)載體及顆粒固體物流。相反地，基底材料的中心部分下方的板片可被調(diào)整以實(shí)現(xiàn)一較小開口，如此可在材料的中心減少氣態(tài)載體及顆粒固體物流。
在本發(fā)明的方法的一實(shí)施例中，使用一種結(jié)合劑將顆粒固體固定在織品材料上和/或中。所述結(jié)合劑可為天然或合成乳膠，包括水性乳膠。本發(fā)明的方法中所適合使用的結(jié)合劑包括例如，天然橡膠乳膠、氯丁橡膠、苯乙烯丁二烯、丙烯酸/丙烯腈共聚物、改性的正丁基丙烯腈共聚物、丙烯腈聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、丙烯腈丁二烯、丙烯酸甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯及乙烯的自交聯(lián)共聚物、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、氯乙烯共聚物、密胺-甲醛樹脂、淀粉溶液、羧甲基纖維素、甲基纖維素、矽酸鈉、及矽氧烷包括官能化矽氧烷、及上述組合(其限制條件為該組合的各組分應(yīng)與其他組分相容)。可在包含顆粒固體之前和/或之后利用結(jié)合劑來處理織品材料。
在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，結(jié)合劑是乳膠結(jié)合劑，更應(yīng)首選改性丙烯腈共聚物。結(jié)合劑材料的溶液被首選使用并且超量施加。有多種將結(jié)合劑溶液施加到織品材料并控制留在織品材料上的結(jié)合劑量的方式。例如，可通過噴灑、浸軋、襯墊泡沫或利用吸力施加結(jié)合劑。在一優(yōu)選實(shí)施例中，在利用結(jié)合劑液體處理期間，織品材料保持位于兩金屬絲網(wǎng)之間。
如果以顆粒或粉末形式使用一種可溶性結(jié)合劑，其可連同顆粒固體一起被輸送進(jìn)氣態(tài)載體中并沉積在織品材料上。然后通過利用足以溶解或漲大可溶性結(jié)合劑的溶劑來弄濕織品材料以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場結(jié)合。例如，粉末狀聚乙烯醇可連同顆粒固體一起被輸送進(jìn)氣態(tài)載體中并沉積在織品材料上。然后可利用水弄濕織品材料以溶解聚乙烯醇顆粒并在現(xiàn)場形成結(jié)合劑。
利用結(jié)合劑將織品材料處理之后，該織品材料可依需要通過各種也就是熱空氣、輻射熱、加熱圓筒等方式被干燥及固定或固化。
如要以顆?；蚍勰钍褂靡环N熱塑性結(jié)合劑，其可連同顆粒固體一起被輸送進(jìn)氣態(tài)載體中并沉積在織品材料上。然后通過將織品材料加熱至一個(gè)足以使熱塑性結(jié)合劑溫度上升到玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場結(jié)合。
結(jié)合劑的用量應(yīng)足以將顆粒固體結(jié)合到織品材料而不會負(fù)面影響織品材料。如果使用太少的結(jié)合劑，顆粒固體將不會足夠地結(jié)合到制品材料(即顆粒固體從材料掉落)。如果使用太多的結(jié)合劑，織品材料可能失去織物性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)合劑取用量大約等于16％重量百分比。在一優(yōu)選實(shí)施例中，結(jié)合劑取用量約為10重量％到約13重量％。
如上所述，可依下述方式控制留在受處理的織品材料上的結(jié)合劑量。如果施加太多的結(jié)合劑，結(jié)合劑溶液可以被稀釋。如果施加太少的結(jié)合劑，可能將額外結(jié)合劑添加到結(jié)合劑溶液而增大其濃度。此外，通過增長或縮短結(jié)合劑部分耗費(fèi)的時(shí)間量來調(diào)整驅(qū)動速度以增加或減小結(jié)合劑裝載量。最小或最大結(jié)合劑裝載量受基底材料及顆粒固體的包含量值的限制。
在本發(fā)明特定實(shí)施例中，顆粒固體與自由流動的結(jié)合劑之間接觸盡量地小從而盡量減小顆粒固體的包封作用。這將降低實(shí)現(xiàn)所需材料性能所需要的顆粒固體的用量，并可確保所產(chǎn)生包含顆粒固體的織品材料仍保留織品本質(zhì)而不呈現(xiàn)出顆粒固體的性質(zhì)。在這些實(shí)施例中，顆粒固體與自由流動的結(jié)合劑之間的短接觸時(shí)間可使用不相容的結(jié)合劑，即在延長接觸時(shí)間時(shí)會沉淀出溶液或懸浮的結(jié)合劑。這相比于例如液體散布或懸浮等具有太長接觸時(shí)間而無法使用不相容結(jié)合劑的方式將是一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。
因此，本發(fā)明允許使用眾多不同的結(jié)合劑以適應(yīng)不同環(huán)境，而不會例如大幅增加制造成本。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，不使用化學(xué)結(jié)合劑。在該實(shí)施例中，一種例如活性炭的顆粒固體首先被包含進(jìn)織品材料中。包含之后，利用一適當(dāng)波長的紅外線能量來輻照活性炭以產(chǎn)生局部加熱。該局部加熱用熱性引發(fā)活性炭結(jié)合到織品材料上。所述方法可避免使用化學(xué)結(jié)合劑。
本發(fā)明的方法具有優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)方式的多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。其允許將顆粒固體包含進(jìn)一織品材料內(nèi)而不損失材料的織品本質(zhì)，并從而允許使用可拉伸的材料；其允許使用比涉及無紡材料的方法更寬闊范圍的織物重量及厚度；其本身可應(yīng)用在連續(xù)操作中；其導(dǎo)致包含的顆粒固體有少的或毫無活性損失；其可提供具有高氣體及液體滲透性的產(chǎn)品；其可提供具有改良的可濕潤性、芯吸、紫外線吸收、抗細(xì)菌性、抗真菌性或抗微生物性質(zhì)的產(chǎn)品；和/或其具有高含量的顆粒固體包含，該高含量最高可達(dá)到約占包含結(jié)合劑材料前的織品材料的干燥重量的70重量％。
用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明方法的裝置可具有三種主要組件(1)一固體包含部分；(2)一結(jié)合劑部分；及(3)一干燥部分。該固體包含部分可位于結(jié)合劑部分之前或之后。此外，所述裝置不使用結(jié)合劑部分也可操作。圖1-4及下列的說明中出現(xiàn)了一具有結(jié)合劑部分的實(shí)施例并且固體包含部分位于結(jié)合劑部分之前。
固體包含部分從一織物供應(yīng)源將織物3供應(yīng)至固體包含區(qū)6。所述供應(yīng)源可為針織機(jī)、織機(jī)、布卷、布折卷、或用于供應(yīng)及操作織物的任何其他構(gòu)件。在圖1中，所述供源為位于解卷部1之上的一卷。
織品材料被喂送至一空氣可滲透性傳送帶8上所支撐的固體包含區(qū)內(nèi)。所述空氣可滲透性傳送帶可如圖1所示由金屬網(wǎng)或由其他任何空氣可滲透性材料構(gòu)成。該空氣可滲透性傳送帶由一馬達(dá)驅(qū)動。如圖1所示，空氣可滲透性傳送帶8在一組滾子10、12上方以一連續(xù)回路行進(jìn)。可使用一真空、刷件、鼓風(fēng)機(jī)或其他構(gòu)件以使空氣可滲透性傳送帶在使用期間保持干凈。
通過利用來自下方(來自吸力區(qū))的吸力、揀指(picker fingers)、來自上方的壓力、或不會阻止一壓降穿過織品材料3的其他任何構(gòu)件，將經(jīng)過固體包含區(qū)時(shí)的織品材料3保持在空氣可滲透性傳送帶上的位置。在圖3中，通過由吸力區(qū)中的鼓風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇產(chǎn)生的來自下方的吸力將織品材料3保持在空氣可滲透性傳送帶上的位置。
固體顆粒是從一入口2導(dǎo)入包含區(qū)6內(nèi)的。該固體顆粒散布于氣態(tài)載體中。可通過一錘式粉碎機(jī)、噴射碾機(jī)或用于打斷及散布顆粒固體的其他任何構(gòu)件實(shí)現(xiàn)此作用。使用鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、泵、加壓槽、或?yàn)榻o氣態(tài)載體供應(yīng)壓力的其他構(gòu)件作為輔助將固體顆粒散布在氣態(tài)載體中。
通過利用一真空、鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇或其他任何構(gòu)件在空氣可滲透性傳送帶8下方產(chǎn)生吸力。在圖1中，通過將空氣抽出出口管22外來產(chǎn)生吸力。吸力箱14包含空氣流控制器以在織品材料上平均地分布壓降。吸力箱14也保持織品材料與線網(wǎng)8接觸。通過使用由擋板、碟形閥、滑動阻障、板片或用于改變氣流的其他任何構(gòu)件所控制的多個(gè)區(qū)來實(shí)現(xiàn)壓降的平均分布。
在圖5及6中進(jìn)一步詳細(xì)示出的系統(tǒng)使用板片20及間隙18來控制氣流(即從入口2經(jīng)過出口管22)，并且從而在織品材料平均分布了壓降。板片是可調(diào)節(jié)的以便改變間隙的尺寸及位置以獲得所需要的氣流。所使用的板片數(shù)量取決于固體包含室的尺寸以及所需要的氣流控制程度。板片具有配合在溝槽16內(nèi)的溝槽136并由框架134所固持。如圖5A及6A所示(見下文)，氣體從吸力箱14經(jīng)由開口138流動通過出口管22。
包含區(qū)6通過壁26、28來限定。可能需要避免一加壓的包含區(qū)6。在圖1中，通過在壁28中設(shè)置間隙28a以讓空氣通入包含區(qū)6來避免上述情形。間隙28a可使織物更易于通過包含區(qū)的外面。可提供一過濾單元(未圖示)來防止顆粒固體經(jīng)由間隙28a離開包含區(qū)6。
離開固體包含部分的織品材料表示為36。
更準(zhǔn)確地說，圖3是一適合執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明方法的裝置的細(xì)部圖。在圖3中，所述裝置被安裝在一具有角鐵94、96、98、100的框架中。圖3也示出了承載滾子122、框架120及螺絲118。
圖4是圖3所示的裝置的端視圖并包括一旋風(fēng)器304。側(cè)壁113及115可沿桿216滑動以容納不同的材料寬度。容置所述裝置的框架還有角鐵92、102。借助于旋轉(zhuǎn)閥229，顆粒材料被螺旋進(jìn)給器106從料斗104喂送進(jìn)管324。然后經(jīng)由管110將顆粒材料載送進(jìn)入口2中。我們已發(fā)現(xiàn)在料斗104與出口管22之間包含某種形式的旋轉(zhuǎn)密封件將利于避免發(fā)生喂送波動，并且也可防止更多空氣泄入系統(tǒng)內(nèi)造成壓力變化。
空氣被風(fēng)扇128從吸力箱抽過出口管進(jìn)入歧管322。仍含有一些攜帶的顆粒材料的載體氣體在通往大氣前先通過一旋風(fēng)器304。可利用旁通閥300可調(diào)節(jié)通過旋風(fēng)器的載體氣體比例并將其喂送進(jìn)管308或管306。大大缺乏所攜帶的顆粒物的載體氣體按照所述裝置的正常操作從旋風(fēng)器310的上部流動。已從氣態(tài)載體物流移除的顆粒固體經(jīng)由一旋轉(zhuǎn)閥302被喂送入一管324，該管324是到旋轉(zhuǎn)閥229及風(fēng)扇108的一端部開口的入口管。
參照圖5A及6A，提供一系列的開口138以從吸力箱14移除空氣。數(shù)個(gè)通路19可開啟或關(guān)閉以提供空氣流的側(cè)向控制。通過借助一系列碟形閥320來改變通過出口管22的空氣量以實(shí)現(xiàn)所述控制，所述各碟形閥320被一系列聯(lián)桿(未圖示)獨(dú)立地控制。
結(jié)合劑部分離開固體包含部分的織品材料被喂送入結(jié)合劑部分內(nèi)?？墒褂脪浮魉蛶?、摩擦滾或其他任何構(gòu)件來抓取離開固體包含部分的織品材料并且將其帶到結(jié)合劑部分內(nèi)。在圖2中，兩個(gè)液體滲透性傳送帶38、58將織品材料拉入結(jié)合劑部分的結(jié)合劑施用部內(nèi)，該傳送帶中的一個(gè)位于織品材料的上方而一個(gè)位于織品材料的下方。
傳送帶38、58控制織品材料并將其拉過一結(jié)合劑施用器。用于施加結(jié)合劑的構(gòu)件將取決于所使用的結(jié)合劑的類型及其相態(tài)。結(jié)合劑施用器可為一噴墨頭、噴灑器、擠壓機(jī)、一組滾子、刮片或刀片、或其他任何傳統(tǒng)結(jié)合劑施加構(gòu)件。在圖2中，通過一具有一刮片50的輥施加器來施加液體結(jié)合劑以平均分布穿過卷施加器的液體結(jié)合劑。結(jié)合劑從貯部48供應(yīng)。
施加結(jié)合劑后，可在織物頂面或底面的使用吸力從織品材料移除過多的結(jié)合劑。在圖2中，吸力66施加至織物的底面以將結(jié)合劑抽吸穿過織品材料。從而獲得的結(jié)合劑材料被回收進(jìn)一容器52中以供再次使用。一泵54將結(jié)合劑從容器52經(jīng)由管56輸送至貯部48。
如圖2所示，液體滲透性傳送帶38、58在一組滾子40、42、44、60、62、64上方以一連續(xù)回路行進(jìn)。一馬達(dá)被用來驅(qū)動傳送帶38、58。
干燥部分一干燥部分被用來固定、固化及凝固結(jié)合劑。該干燥部分也干燥了處理過的織品材料。干燥部分位于固體包含部分與結(jié)合劑部分之后?？墒褂脪?、傳送帶、摩擦滾子或其他任何構(gòu)件來握抓離開結(jié)合劑部分的織品材料并將其帶到干燥部分內(nèi)。也可利用重力進(jìn)行所述目的，如圖2所所示。
干燥部分包括獨(dú)立或組合的一強(qiáng)制熱空氣對流爐、電線圈爐、紅外線燈、加熱爐或其他任何用于輸送熱量的構(gòu)件。干燥部分可由一個(gè)或多個(gè)加熱區(qū)構(gòu)成。如果使用多個(gè)加熱區(qū)，則其可能為相同或不同的溫度，并可使用相同或不同的輸送熱量的構(gòu)件。干燥部分的全長及其中所用的熱量設(shè)訂取決于所使用的織品材料及所需要的運(yùn)行速度。
圖2將干燥部分示出為一紅外線燈室，該燈室之后設(shè)有物流干燥罐。一金屬絲網(wǎng)傳送器72將織品材料70經(jīng)由支撐滾子76喂送入紅外線燈室內(nèi)，在紅外線燈室內(nèi)紅外線燈80加熱織品材料并使結(jié)合劑凝固?？椘凡牧衔顾痛┻^紅外線燈室之后，通過物流干燥罐82上方以及提供一經(jīng)處理的織品材料84。
如圖2所示，金屬絲網(wǎng)傳送器72在一組滾子74上方以一連續(xù)回路行進(jìn)。一馬達(dá)被用來驅(qū)動金屬絲網(wǎng)傳送器72。
圖2a描述了本發(fā)明的一實(shí)施例，其中通過紅外線處理來實(shí)現(xiàn)固化步驟而無后續(xù)的加熱步驟。
為了更了解本發(fā)明，提供了以下范例。這些范例僅是說明的目的而不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
范例1利用上述圖2-4所示的裝置來實(shí)施此項(xiàng)范例。含有59％棉、39％聚酯及2％萊卡的混合物的織品基底材料在經(jīng)過位于包含區(qū)6和吸力箱14之間的包含區(qū)時(shí)被支撐在絲網(wǎng)傳送帶8上。為啟動此程序，織品基底材料以該材料的松弛狀態(tài)放置在絲網(wǎng)8上，即不用喂送指部或銷部來拉伸該材料。然后織品基底材料被手工穿入包含區(qū)的入口內(nèi)。
一旦位于包含區(qū)中之后，利用來自吸力箱14的吸力將織品基底材料保持在位置中。然后離開包含區(qū)的織品基底材料穿過絲網(wǎng)傳送帶38、58之間，將材料拉過結(jié)合劑區(qū)。然后將繩系緊在織品基底材料的終端并以手工穿過爐78及蒸汽罐82。該繩被附接在驅(qū)動輥并用其將織物拉過爐及蒸汽罐。
活性炭(以蒸汽活化)采購于坎福榮(Chemviron)(制造商代碼BL)。該活性炭具有900平方米/克的表面積?；钚蕴勘谎b入料斗104并經(jīng)由入口2進(jìn)入包含區(qū)6。包含區(qū)6中的空氣/活性炭混合物被來自吸力箱14的吸力拉過織品基底材料。經(jīng)由出口管22及歧管322從吸力箱14收集多余的碳。經(jīng)由旋風(fēng)器304回收所述多余的碳并在循環(huán)至包含區(qū)6。
所使用的結(jié)合劑為BASF(制造商代碼35D)制造的改性丙烯腈共聚物乳膠。通過施加滾子46來施加結(jié)合劑。利用分散器50在施加滾子46上獲得結(jié)合劑的平均分布。多余的結(jié)合劑流入托盤52內(nèi)。額外多余的結(jié)合劑通過吸力箱66的吸力移除并被移往托盤52。托盤52內(nèi)多余的結(jié)合劑溶液被循環(huán)至結(jié)合劑進(jìn)給槽48。
通過將已處理的織物穿過設(shè)定在120℃的加熱器隧道來固化結(jié)合劑。在加熱器隧道中使用紅外光以實(shí)現(xiàn)所需要的干燥溫度。待處理織物隨后通過蒸汽罐82上方以完成待處理織物的干燥。
通過本文描述的疊代方法來實(shí)現(xiàn)活性炭包含及結(jié)合劑取用所需要的量。可選用一初步驅(qū)動速度、碳進(jìn)給量值、空氣流率、及結(jié)合劑濃度(例如，所述范例中選用10重量％的結(jié)合劑濃度)?？椘坊撞牧弦栽摲椒ㄟ\(yùn)作一段短時(shí)間，然后決定出活性碳包含量和均勻度以及結(jié)合劑取用量的量值。然后依本文所述對該方法作出調(diào)整，且織品基底材料再以該方法運(yùn)作一段短時(shí)間一決定出活性炭包含的均勻度和量值以及結(jié)合劑取用量的量值。目標(biāo)是為10克/平方米的低的碳包含量。當(dāng)實(shí)現(xiàn)了碳包含量值和均勻度(10克/平方米)以及結(jié)合劑取用量的量值(13％)時(shí)，則判定所述疊代方法已完成。此時(shí)，可連續(xù)運(yùn)作該方法以提供具有10克％平方米碳包含量及13％結(jié)合劑取用量的織品材料。
包括所使用的結(jié)合劑濃度及所實(shí)現(xiàn)的碳裝載量的所測量的程序參數(shù)的細(xì)節(jié)見下表1。
范例2重復(fù)進(jìn)行范例1所描述的程序，但目標(biāo)的碳包含量是70克/平方米。所使用的結(jié)合劑濃度、所實(shí)現(xiàn)的碳裝載量及其他測得的工藝參數(shù)的細(xì)節(jié)見下表1。
范例3
通過利用96％棉及4％萊卡之一的混合物作為具有8克/平方米的低目標(biāo)碳包含量的織品基底材料來重復(fù)進(jìn)行范例1所描述的工藝。所使用的結(jié)合劑濃度、所實(shí)現(xiàn)的碳裝載量及其他測得的程序參數(shù)的細(xì)節(jié)見下表1。
范例4通過利用具有45克/平方米的目標(biāo)碳包含量的范例3中的織品基底材料來重復(fù)進(jìn)行范例1所描述的程序。該45克/平方米的目標(biāo)碳包含量介于一低與一高目標(biāo)碳包含量之間。所使用的結(jié)合劑濃度、所實(shí)現(xiàn)的碳裝載量及其他測得的程序參數(shù)的細(xì)節(jié)見下表1。
范例5通過利用92％棉及8％萊卡之一的混合物作為具有17克/平方米的低目標(biāo)碳包含量的織品基底材料來重復(fù)進(jìn)行范例1所描述的工藝。所使用的結(jié)合劑濃度、所實(shí)現(xiàn)的碳裝載量及其他測得的程序參數(shù)的細(xì)節(jié)見下表1。
范例6重復(fù)進(jìn)行范例1所描述的程序，除了兩卷100％棉織品基底材料依該方法連續(xù)地運(yùn)作。目標(biāo)是為一低的碳包含量。該目標(biāo)的碳包含量是14克/平方米。有關(guān)于對于第一卷所使用的結(jié)合劑濃度、所實(shí)現(xiàn)的碳裝載量以及其他測得的程序參數(shù)的細(xì)節(jié)見下表1(見6a)。實(shí)現(xiàn)了碳包含量之后，將第二卷織品基底材料導(dǎo)入裝置內(nèi)。
持續(xù)進(jìn)行范例1所描述的程序，并獲得15克/平方米的碳包含量。對于第二卷所使用的結(jié)合劑濃度、所實(shí)現(xiàn)的碳裝載量以及其他測得的程序參數(shù)的細(xì)節(jié)見下表1(見6b)。
范例7通過利用一種具有20克/平方米的目標(biāo)碳包含量的100％聚酯織品基底材料來重復(fù)進(jìn)行范例1所描述的工藝。使用的結(jié)合劑濃度、所實(shí)現(xiàn)的碳裝載量以及其他測得的程序參數(shù)的細(xì)節(jié)見下表1。
表1

范例8依下列方式?jīng)Q定表1中的結(jié)合劑取用量將一塊10厘米×10厘米的已經(jīng)處理未固化(即其中結(jié)合劑尚未干燥、固定或固化)的織品材料放入一部3700rpm的離心機(jī)中4分鐘。這將可從樣本中移除活性炭。將只含結(jié)合劑的織品材料放入一微波爐中2分鐘以干燥樣本。將所生成的樣本稱重。未經(jīng)處理與已經(jīng)處理的織品材料重量之間的差距是一件100平方厘米樣本中的結(jié)合劑的重量。
依下列方式?jīng)Q定表1中的碳裝載量通過將一塊10厘米×10厘米的已經(jīng)處理且固化的織品材料稱重并且減去結(jié)合劑的重量與一塊10厘米×10厘米的未處理的織品材料的重量來決定出所包含的活性炭的重量。
范例9依下列方式來決定包含在上述范例1-7制備的織物中的活性炭的活性(a)通過任何適于驅(qū)除任何吸收或吸附物的構(gòu)件將一件10厘米×10厘米的織品織物(其碳包含量已由范例8描述的技術(shù)所測量)干燥至一固定重量。
(b)將與織物中包含量相等的活性炭量放在爐中待處理的織物旁邊。
(c)然后在一脫水劑室中將織品織物及活性炭冷卻至室溫。
(d)然后將待干燥/冷卻的織物及活性炭稱重。
(e)然后將待干燥/冷卻的織物及活性炭放在一具有過多氯仿溶劑蒸汽的室中。
(f)讓來自室的織物以及活性炭吸附氯仿蒸汽兩小時(shí)，然后每隔30分鐘進(jìn)行稱重直到織物以及活性炭達(dá)成固定重量為止，通常大約需經(jīng)過4小時(shí)。當(dāng)測試較高的碳裝載量時(shí)，需要較長的時(shí)間量。
(g)然后計(jì)算出所測試織物的增重對于活性炭的增重之比值。所述比值是所包含的碳在包含于測試織物后保留活性的百分比測量值，并在本文稱為所測試的碳活性。表1綜合列出了對于包含在范例1-7制備的織物中的碳測得的所處理的碳活性。
范例10在范例6A中制備的具有14克/平方米的碳包含量的已經(jīng)處理的100％棉織物的芯吸性質(zhì)與未經(jīng)處理的100％棉的平針織物(即范例6中的未處理基底材料)的芯吸性質(zhì)進(jìn)行比較。在如下列一種具有65％±2％相對濕度以及70°F±2°F的調(diào)控環(huán)境下測量芯吸性質(zhì)
(a)對于各織物都測試兩件1”×12”試樣，其中一件試樣在織物凸紋(長度)方向的長尺寸受到切割，另一件在織物的橫針(寬度)方向切割。
(b)各條織物垂直懸設(shè)于一個(gè)含有去離子水的燒瓶上方節(jié)底部浸入水面1英寸。然后以30秒增量在300秒時(shí)間內(nèi)觀察水線的前導(dǎo)邊緣并測量芯吸入織物內(nèi)的水。
所述芯吸測試的300秒結(jié)果綜合列于下列表2中，這些數(shù)據(jù)顯示經(jīng)處理的織物具有比未經(jīng)處理的織物大1.9至3.8倍的芯吸高度。
表2

范例11由范例7制備的具有20克/平方米碳包含量的經(jīng)處理的100％聚酯織物的芯吸性質(zhì)與CoolMaxTM100％聚酯織物(即Dupont經(jīng)處理聚酯)的芯吸性質(zhì)進(jìn)行比較。以范例10所述的相同方式來測量芯吸性質(zhì)。。這些芯吸測試的結(jié)果綜合列于下表3。這些結(jié)果顯示經(jīng)處理的織物具有比CoolMaxTM100％聚酯織物大1.3倍的芯吸性質(zhì)。
表3

范例12由范例6制備的具有14克/平方米碳包含量的經(jīng)處理的100％棉織物的紫外光吸收性質(zhì)與一未處理100％棉的平針織物(即范例6的基底材料)的吸收性質(zhì)進(jìn)行比較。利用美國紡織化學(xué)與著色協(xié)會(AATCC)程序183來測量所述紫外光吸收，從而產(chǎn)生更大的紫外光保護(hù)因數(shù)。這些測試的結(jié)果綜合列于表4中，并顯示出經(jīng)處理的材料比未處理材料大四倍的UPF級數(shù)(關(guān)于美國標(biāo)準(zhǔn)UPF級數(shù)核定系統(tǒng)請見AS/NZS43991996)。
范例13由范例7制備的具有20克/平方米碳包含量的經(jīng)處理的100％聚酯織物的紫外光吸收性質(zhì)與CoolMaxTM100％聚酯織物的紫外光吸收性質(zhì)進(jìn)行比較。利用與范例12相同的程序來測量紫外光吸收。這些測試的結(jié)果綜合列于表4中，并顯示出經(jīng)處理的材料具有比未處理的材料大3.3倍的UPF級數(shù)。
表4

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解可以通過不同于上述實(shí)施例的方式來實(shí)行本發(fā)明，上述實(shí)施例僅供示范而非限制用，并且本發(fā)明僅由下列權(quán)利要求書所界定。
權(quán)利要求
1.一種含有顆粒固體的織品材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體具有約10克/平方米到約70克/平方米的量值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體具有約15克/平方米到約30克/平方米的量值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體具有約10克/平方米的量值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體具有約15克/平方米的量值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體具有約20克/平方米的量值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任一所述的織品材料，其中所述織品材料具有小于或等于約20盎司/平方碼的重量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的織品材料，其中所述織品材料具有約3盎司/平方碼到約7盎司/平方碼的重量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體是活性炭、石墨、硅膠、活性氧化鋁、鋁三水合物、爐灰、小蘇打、對甲氧基肉桂酸-2-乙氧基乙酯(西諾沙酯)、鋅氧化物或二氧化鈦。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體是活性炭。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織品材料，其中所述織品材料具有的芯吸高度比不包含顆粒固體的該織品材料的芯吸高度高大約100％到約400％。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的織品材料，其中所述織品材料具有的芯吸高度比不包含顆粒固體的該織品材料的芯吸高度高大約120％。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的織品材料，其中所述織品材料具有的芯吸高度比不包含顆粒固體的該織品材料的芯吸高度高大約380％。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織品材料，其中所述織品材料具有的紫外光吸收值比不包含顆粒固體的該織品材料的紫外光吸收值高大約2到約10倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的織品材料，其中所述織品材料具有的紫外光吸收值比不包含顆粒固體的該織品材料的紫外光吸收值高大約3到約4倍。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體是活性炭、石墨、硅膠、活性氧化鋁、鋁三水合物、爐灰、小蘇打、對甲氧基肉桂酸-2-乙氧基乙酯(西諾沙酯)、鋅氧化物或二氧化鈦。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體是活性炭。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的織品材料，其中所述包含的顆粒固體具有約10克/平方米的量值。
19.一種衣物，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-18任一所述含有顆粒固體的織品材料。
20.一種用于制備含有顆粒固體的織品材料的方法，該方法包括a、在一氣態(tài)載體中攜帶一顆粒固體；b、使一織品材料的一第一面配置于該氣態(tài)載體及所攜帶的顆粒固體的一物流的路徑中；c、在該織品材料上的第一面到第二面之間維持一壓降，從而將該氣態(tài)載體中所攜帶顆粒固體的至少一些包含在所述織品材料內(nèi)；以及d、固定所述包含的顆粒固體。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中在該織品材料上的壓降的方向受到控制。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中通過利用位于該織品材料下方的板片來控制在該織品材料上的壓降方向。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，，其中該織品材料具有小于或等于約20盎司/平方碼的重量。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中該織品材料具有約3盎司/平方碼到約7盎司/平方碼的重量。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中該顆粒固體具有吸臭性質(zhì)。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中該顆粒固體具有濕度管理性質(zhì)。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中該顆粒固體具有紫外光保護(hù)性質(zhì)。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述顆粒固體是活性炭、石墨、硅膠、活性氧化鋁、鋁三水合物、爐灰、小蘇打、對甲氧基肉桂酸-2-乙氧基乙酯(西諾沙酯)、鋅氧化物或二氧化鈦。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述顆粒固體是活性炭。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述顆粒固體的包含量為約10克/平方米到約70克/平方米。
31.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中通過將吸力施加至該織品材料的第二面來實(shí)行所述壓降。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其包含提供一供應(yīng)區(qū)及一吸力區(qū)，其中，在所述供應(yīng)區(qū)中將該氣體載體及攜帶的顆粒固體的物流直接供應(yīng)至該織品材料的第一面，并且所述吸力區(qū)用于將吸力施加至該織品材料的第二面。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中使任何剩余的所攜帶的顆粒固體的至少一部分進(jìn)行再循環(huán)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中該氣體載體及所攜帶的顆粒固體本質(zhì)上不含纖維物質(zhì)。
35.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中顆粒固體被熱固定在該織品材料中。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中通過將紅外線能量施加至織品材料來引發(fā)所述熱固定。
37.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中利用一化學(xué)結(jié)合劑作為輔助將所述顆粒固體固定在該織品材料中。
38.一種含有顆粒固體的織品材料，其利用根據(jù)權(quán)利要求20-37任一所述的方法制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有一種顆粒固體的織品及針織材料以及還涉及用于生產(chǎn)含有顆粒固體的織品及針織材料的方法。該方法包括在一氣態(tài)載體中攜帶一顆粒固體；將一織品材料的一面配置于所述氣態(tài)載體及所攜帶顆粒固體的物流的路徑中；維持從所述織品材料的一面到另一面跨過的一壓降，從而獲得具有在氣體載體中至少部分所攜帶顆粒固體的一織品材料；以及固定所含的顆粒固體。
文檔編號D06M15/31GK1551938SQ02810385
公開日2004年12月1日 申請日期2002年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月23日
發(fā)明者格里戈里·W·黑格奎斯特, 理查德·A·梅勒, A 梅勒, 格里戈里 W 黑格奎斯特 申請人:創(chuàng)普太克公司, 潔凈產(chǎn)品有限公司