[發明專利]低摩擦系數的纖維

無效

• 申請號: 99804950.6
• 申請日: 1999-02-10
• 公開（公告）號: CN1296533A
• 公開（公告）日: 2001-05-23
• 發明（設計）人: 羅伯特T·岡恩
• 申請（專利權）人: 羅伯特T·岡恩
• 主分類號: D02G3/00
• 分類號: D02G3/00;D21F11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉元金,楊九昌

發明領域

本發明涉及具有低摩擦系數表面的纖維及制備這類纖維的方法。該纖維可以結合到織物中而生產成衣，使成衣與穿著者身體表面、或目標物的外表面、或流體介質之間的摩擦系數下降。

現有技術描述

有許多熟知的制造纖維的方法。纖維的典型結構是，其長度比它們的任何其它尺寸都要大得多，通常，其長度至少是其直徑的100倍。纖維可以是天然的、合成的、有機的或無機的。用于制備合成纖維的本體聚合物，常常可以用作塑料或薄膜，這取決于分子取向的類型和程度以及最終結構的相對尺寸。

纖維通常是由本體材料經紡絲拉伸、牽伸制備，如此其分子主要沿紡絲和牽伸方向排列。隨后，在熔融溫度以下拉伸纖維，這樣顯著地改變了纖維的機械性能。

纖維也可以通過切割取向薄膜或片材進行制備。如果由取向片材制備纖維，那么切割后的片材需要接著進行牽伸，以便得到所要求的纖維性能。

大多數合成纖維可以制造成連續長絲或者短纖維。短纖維是通過將連續長絲切成短的長度制成的。大多數天然纖維制造成短纖維，而蠶絲則是一個明顯的例外。

連續長絲和短絲經常要經過后處理，以改變它們的表面特性。所謂的表面處理可以包括：采用表面活性劑進行洗滌以除去表面雜質；采用表面涂料進行上漿，以便在織造過程中保護纖維；染色后改變纖維的顏色；采用精制石油產品上油，以降低靜電和摩擦系數。

顯然，在現有技術中，涂覆短絲或長絲通常可提供表面完全被涂料涂覆蓋的纖維。在要求低摩擦系數的情況下，這樣做往往是不理想的。對于要求在纖維的上和/或下表面具有低摩擦系數的應用來說，均勻涂覆的纖維，在織造成用于制造服裝的織物之后，難以提供最佳的性能。

大多數服裝由天然和許多人造材料制成。這些材料包括棉、毛、絲、亞麻、皮革、乙烯基系纖維、尼龍-聚酰胺和聚酰胺共聚物、不同長絲構成的萊卡彈性纖維(SPANDEX^TM)、奧綸聚偏氟乙烯如KYNAR^TM、和聚酯如聚對苯二甲酸乙二酯、乙二醇改性聚酯、例如PETG、KODURA^TM、人造纖維素纖維、奧綸纖維素纖維混紡紗等，以及上述材料的混紡紗。

當然，衣服或者直接或者間接總與穿著者的體表相接觸。穿著者的運動產生穿著者體表和衣服的摩擦接觸。這種摩擦接觸能夠產生刺激、起泡、起繭、尤其在運動服中這是一個問題，其中刺激、起泡和起繭的形成通過與具體活動有關的快速和/或重復的身體運動而加劇。另外，應當指出大多數服裝具有高的身體表/服裝接觸比面積，這種接觸引起大部分的刺激、起泡和起繭。

克服由成衣和穿著者之間摩擦接觸引起的問題的一個途徑是用低摩擦織物制作衣服。這種織物可以由具有低摩擦外表面的纖維來制造。然而，當將低摩擦纖維織造在一起生產織物時，纖維與纖維之間的低摩擦系數，使纖維在其中容易滑動，這可能降低織物穩定性。Hogenboom等的美國專利5，035，111考慮到了這個問題。Hogenboom力圖通過將具有低摩擦系數的紗或纖維與具有高摩擦系數的紗或纖維一起紡紗來克服這個問題。但是，Hogenboom沒有公開對纖維本身進行改性。此外，Hogenboom的纖維不是經薄膜、片材或纖維的共擠出、層合和/或涂覆而制造的，因此僅僅部分纖維表面具有低摩擦系數。

本發明的目的和概述

已經考慮到，現有技術未能提供制造下述纖維的方法，該纖維至少一個表面具有低摩擦系數特性且仍保持著纖維織造成織物所需要的性能(如結構穩定性和高拉伸強度)。

所以，本發明的目的是提供一種制造具有低摩擦系數表面或具有光滑表面的、用于結合到織物之中同時保持纖維織造成織物所需性能的纖維的方法。

具體地說，本發明的目的是提供一種具有低摩擦系數表面的、在織造成織物之后仍保持織物穩定性的纖維。

更具體地說，本發明的目的是通過共擠出、層合和/或涂覆制造至少具有一個低摩擦系數表面的纖維。

本發明還有的另一個目的是提供一種耐用的、高拉伸強度的、具有至少一個低摩擦系數表面的、以及適用于織造具有至少一個低摩擦系數表面的織物的纖維。

一方面，本發明提供由取向薄膜或片材制造的纖維。通過共擠出、層合和/或涂覆形成薄膜/片材，這樣上表面和/或下表面具有不同于材料中心層或內層的摩擦系數。所得纖維可以以優選的工序加捻和/或取向，這樣具有較高摩擦系數的中心層與織物結構的其它部分相互作用，從而使織造織物結構的穩定性增加。這種穩定性是通過共擠出、層合和/或涂覆纖維的較高摩擦系數的表面接觸總織物結構的其它表面實現的。