[發明專利]具有水輸送和加熱能力的織物

無效

• 申請號: 200880103856.4
• 申請日: 2008-08-20
• 公開（公告）號: CN101854819A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 托爾莫德·沃爾戴恩;特朗德·海爾達爾;佩爾·阿爾內·利斯利恩
• 申請（專利權）人: 奧斯莫泰克斯股份有限公司
• 主分類號: A41D13/05
• 分類號: A41D13/05;A41D31/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 梁曉廣;關兆輝

技術領域

本發明涉及一種用于在各種應用中使用的具有水輸送和加熱能力的織物。

背景技術

人體，特別是在體力活動，例如體育運動或體力勞動時段期間滲出汗液，汗液理想地應被輸送離開皮膚，以便讓身體溫度控制正確起作用。如果不允許蒸發，則可能會引起機能的急劇損失，并且在極端情況下，可能出現體溫過高的危險情況。體育運動執行者和救火隊員屬于需要重點注意這一點的人群。大部分織物，且特別是保護性和防水織物，具有非常差的輸送濕氣的能力，且甚至在正常的出汗速度下不能提供有效的輸送。除過熱危險以外，還存在過分冷卻的危險，因為濕的服裝比干的服裝傳熱快若干倍。當汗液保持接近身體時，熱也通過蒸發損失，因為此過程所需的熱從人體得到。

當代的服裝件，特別是那些期望接觸汗液的服裝，常常包括若干層(層壓)織物，由此試圖以最佳的液體輸送能力將隔熱材料固定在一起。例如，羊毛內層能挨著身體設置，因為羊毛纖維是具有高的液體輸送能力的少數織物之一。因此，該層用來將濕氣輸送到服裝的外層，在外層，能借助于來自外部環境而不是人體的熱進行蒸發。

更一般地，濕度控制代表了受到冷凝液、雨水、汗液、處理水、地下水等形式的水影響的萬物的潛在問題。例如，建筑物、公共運輸和包裝全都需要受控制的濕度水平。

EP?0993328公開了一種織物中流體輸送的方法，其利用電滲現象來在期望的方向上驅動液體通過織物。

用作多孔層的一塊布夾在兩個導電層之間。這些層可由導體或半導體材料制成，并且可被紡織到織物中或層壓到織物中。導電層連接到電脈沖發射器，該電脈沖發射器設置成發射由相反極性的脈沖中斷的一系列單向脈沖。這些脈沖引導織物內的流體的電滲運動遠離人體朝向衣服外側。

電滲現象是眾所周知的，且用于許多不同的領域。其涉及在施加的電場的作用下極性液體通過多孔結構的運動。大部分表面由于表面電離作用而具有負電荷。當離子流體與表面接觸時，在表面附近聚集陽離子層，以屏蔽該負電荷并維持電荷平衡。這形成了雙電子層(EDL)。當電場被施加時，EDL中的離子被朝向相反地充電的電極吸引，由于粘滯力導致拉動周圍的介質跟隨它們。這使流體朝帶負電的電極移動。

該電滲形式，稱為經典的或普通的電滲(EO1)，通常需要提供直接電場分量以便獲得定向的液體輸送。這能引起若干副作用，例如放出氣體以及建立沿孔軸線的孔聚集分布，其降低系統效率并能使系統不可靠。這些副作用盡管不能根除，但是能通過使用脈沖電流而被降低。

WO?2004/07045公開了一種使用第二種類型的電滲，也稱為第二或超快電滲(EO2)的將液體輸送通過織物材料的系統。

與經典電滲相比，第二種類型的電滲對與表面相關的空間電荷區(SCR)內的離子起作用，而不是對EDL中的那些離子起作用。在相同的電場強度下，通過EO2的輸送是經典電滲的輸送的10-100倍。因此，能在相對較低的電勢下實現快的液體輸送。此外，使用EO2獲得的速度對主電場強度是非線性的。因而，能使用AC來驅動該過程，從而防止上述關于放出氣體以及降低電滲效果的問題。然而，為了產生SCR從而能獲得超快電滲，多孔層必須包括具有與孔結構和光滑性有關的某些性質的導電裝置。這些額外的考慮能增加織物的制造成本。

所以，已知使用各種類型的電滲來傳輸流體通過織物和其它多孔材料。這能用于將汗液引導遠離人體以及控制例如帳篷和建筑物內的濕度條件。

但是，汗液和其它液體的蒸發仍依賴于來自周圍環境中的熱。因此，在冷的條件下，可能不發生蒸發且能導致織物變得滲透水的或飽和的。

更一般地，目前對能提供給穿著者足夠舒適性的大部分服裝物件存在受限的溫度范圍。溫度的降低將導致使用額外的服裝物件以便保持穿著者溫暖。在帳篷和建筑物內，能使用隔熱材料來保護居民抵抗較冷的天氣，但是，這也有在熱的天氣下保存熱的缺點，因而引起過熱。所以，舒適的溫度范圍沒有通過使建筑物隔熱而被加寬，而僅僅是被移動了。

發明內容

從一方面來看，本發明提供了一種織物，該織物包括：第一導電層和第二導電層；至少一個多孔層，其位于第一導電層和第二導電層之間，所述多孔層的孔在與所述導電層基本垂直的方向上延伸；所述導電層連接到電信號發生器，從而在使用中，電壓能施加在所述多孔層兩端，以實現在所述織物上的液體的定向流動，且還能沿導電層中的至少一個施加電壓，以實現所述織物的加熱。

因此，通過改變這些系統的部件使得也能實現加熱功能，本發明提供了對現有的水輸送技術的改進。