ИЗОЛИРУЮЩАЯ ОДЕЖДА
INSULATING CLOTHES

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к изолирующей одежде, разработанной для абсорбирования продуктов потоотделения владельца во внутреннем пространстве во избежание их прохождения наружу.
В дополнение к этому еще одна из целей настоящего изобретения заключается в снабжении одежды воздушной полостью, которая отделяет наружную ткань от внутренней.
Уровень техники
В настоящее время существует множество разновидностей одежды, которая обеспечивает перенос продуктов потоотделения во избежание накопления влаги, контактирующей с телом. Данные разновидности одежды в основном используют и разрабатывают для применения в тех сферах деятельности, в которых требуется приложение физических усилий, для того чтобы влага, образуемая во время потоотделения, не накапливалась бы внутри, контактируя с телом, а проходила бы наружу и, таким образом, позволяла бы избежать накопления продуктов потоотделения в контакте с телом.
Однако данный тип одежды неприменим для одежды повседневного использования, от которой требуется сокрытие продуктов потоотделения, для того чтобы образующаяся влага не была бы видна снаружи в основном у людей, страдающих повышенным потоотделением, когда потовые железы стимулируют выработку большего количества продуктов потоотделения по сравнению с обычным потоотделением.
Для вышеупомянутых случаев на рынке имеются клейкие хлопчатобумажные или целлюлозные элементы, которые размещают под одеждой для абсорбирования продуктов потоотделения без увлажнения одежды, но они являются очень толстыми и очень некомфортными для носки.
Заявка WO 0155500 относится к «текстильной поверхности» для платьев, наружную лицевую поверхность которой подвергают гидрофобизирующему воздействию, что обеспечивает отталкивание влаги, а внутреннюю поверхность подвергают гидрофилизирующему воздействию для абсорбирования влаги. В соответствии с изобретением наружная лицевая поверхность текстильной поверхности обеспечивает получение достаточной защиты от дождя. Внутренний гидрофильный слой абсорбирует влагу, которую производит лицо, носящее одежду. Данная упомянутая текстильная поверхность может быть изготовлена из нитей и волокон из моно- и мультифиламентов.
Во французском патенте FR №2503743 описывается текстильная конструкция, образованная из двух слоев, соединенных друг с другом в результате переплетения, для того чтобы слой, который не находится в контакте с кожей, был бы образован из влагопоглощающих волокон, таких как хлопок, в то время как слой, который находится в контакте с кожей, был бы образован из волокон полиамида и сложного полиэфира.
В испанском патенте ES №2139590 описывается комбинированная ткань, ветронепроницаемая, проницаемая для водяного пара, драпируемая, растяжимая или эластичная, включающая наружную текстильную поверхность, меры по приданию ветронепроницаемости и водонепроницаемости при одновременном обеспечении транспортирования водяных паров по способу абсорбирование-распределение-десорбирование. При этом гидрофильный барьерный слой полиуретана, расположенный поверх внешнего слоя текстиля, расположенного на барьерном слое, является, по меньшей мере, одним из упомянутых наружного или внутреннего слоев ткани - вязаной ткани в направлении утка чесаной поверхности.
Наконец, патент US №2004/048500 относится к ткани, сформированной из двух наложенных друг на друга слоев, первый, который называется внутренним слоем, находится в контакте с кожей и образован из синтетических волокон при небольшом количестве филаментов, которые благодаря капиллярности делают возможным удаление молекул воды с кожи наружу, и второй наружный слой, изготовленный из пустотелых синтетических волокон, удаляющий молекулы из внутреннего слоя наружу, а также обеспечивающий хорошую теплоизоляцию.
Вышеупомянутые документы, которые представляют собой часть современного уровня техники, отличаются от изобретения типом использующейся ткани, количеством кусков ткани, которые формируют определенную одежду, назначению одежды, конечной отделке наружной ткани, конечной отделке внутренней ткани и волокнам, использующимся в данной ткани, а также конечной отделке, проведенной для ткани, и волокнам и прядям в данной ткани, когда ее ткут.
Раскрытие изобретения
Успех первой серии проданной одежды и удовлетворение потребителей, которые использовали ее, натолкнули изобретателя на необходимость проведения исследований различных возможных упомянутых в основном патенте конструкций из материи, как наружная, так и внутренняя ткань которой не указана в основном патенте, в целях оптимизации значений, первоначально достигнутых в процессе испарения продуктов потоотделения во внутренней ткани, не оставляя в стороне улучшенную одежду, которая улучшена с той же самой целью, что и разъяснявшаяся первоначально, а именно, в отношении предложения решения людям, страдающим «повышенным потоотделением», при котором потовые железы стимулируются на выработку большего количества продуктов потоотделения по сравнению с обычным потоотделением.
В рамках вышеупомянутых возможных конструкций было проведено исследование, что в свете использования физико-химических свойств синтетических полимеров, применяющихся в них, будет наилучшим для слоистой структуры внутренней ткани, находящейся в контакте с кожей.
В дополнение к исследованию внутренней ткани также провели эксперименты и с другими наружными тканями. В мире текстиля и у пользователей обычно имеет место определенная тенденция к использованию обычных хлопчатобумажных теннисок (футболок), что вызвано убеждением в том, что вследствие присутствия в них натурального волокна они будут более комфортными. Хотя от использования хлопка для наружной ткани одежды первоначально и отказались вследствие различных величин усадки двух тканей (внутренней и наружной) при стирке, проверка в лабораторных испытаниях и при опытной носке выявила, что в соответствии с результатами, полученными при изготовлении слоистой конструкции наружной ткани из прядей сложного полиэфира-хлопка, им придают одни и те же технические характеристики и более продолжительный срок службы при непрерывном использовании продукта при более легкой сушке, легком обслуживании и комфортности.
Еще одна из целей улучшений первоначального изобретения заключается в обеспечении наличия внутренней полости между двумя тканями одежды для достижения высокого значения коэффициента распределения продуктов потоотделения через конструкцию внутренней ткани, что заставляет их мигрировать в полость испарения. После проведения нескольких исследований было определено, что наилучшим способом соединения двух тканей и, следовательно, одежды является прошивание их друг с другом нитью, характеризующейся очень низким коэффициентом распределения продуктов потоотделения, при проведении соединения только по их краям, что, таким образом, увеличивает физическую поверхность воздушной полости между двумя тканями: внутренней и наружной.
Осуществление изобретения
Изобретение предлагает решение вышеупомянутых проблем при использовании изолирующей одежды, образованной из двух тканей, включающих, по меньшей мере:
- внутреннюю поверхность ткани, подвергнутую гидрофилизирующей конечной отделке, и
- наружную поверхность ткани, подвергнутую влагоотталкивающей конечной отделке.
Одежда может состоять из внутренней поверхности ткани из сложного полиэфира, текстурированного в микроволокне, и полиамида, присутствующего в мультифиламентах, подвергнутой гидрофилизирующей конечной отделке, и наружной поверхности ткани, идентичной или отличной по сравнению с внутренней поверхностью, подвергнутой влагоотталкивающей конечной отделке, которая могла бы быть образована из чесаного хлопка и текстурированного сложного полиэфира, подвергнутых влагоотталкивающей конечной отделке, в случае их изготовления из различных тканей.
Основной характеристикой внутренней ткани является то, что она увеличивает абсорбирование жидкостей, а основная характеристика наружной ткани заключается в частичном отталкивании жидкости, при наличии легкой стираемости, а также воздухопроницаемости.
Затем и в связи с требованием для дополнительного патента №201031360 включается серия усовершенствований, полученных после проведения исследований во многих направлениях для всех элементов и деталей первоначального изобретения, то есть нитей, волокон, стежков, конечных отделок, и заключающаяся в основном в создании воздушной полости между двумя слоистыми конструкциями, которые конфигурируют внутреннюю и наружную ткань, что в дополнение к удерживанию влаги, являющейся следствием потоотделения у пользователя, делает возможным ее последующее испарение.
В связи с этим одежда состоит из внутренней ткани, образованной из вязаной слоистой конструкции, сотканной из волокон, полученных из синтетических полимеров, для абсорбирования ими продуктов потоотделения при захвате их вовнутрь без сохранения на поверхности данных волокон. Таким образом, заявители добиваются достижения коэффициента распределения продуктов потоотделения через конструкцию в полость испарения, достигающего значения, очень близкого к 1. Данный параметр обуславливают химический состав, профиль сечения и добавки, включенные в момент экструдирования мультифиламентов.
Наилучшие лабораторные результаты получили для специфической смеси мультифиламентов из полиамида и сложного полиэфира при низком уровне содержания матирующего вещества и при наличии добавок для уменьшения формирования электростатических зарядов на 10-20% и придания использующейся нити коэффициента трения волокно-волокно и волокно-металл, подходящего для использования, при достижении хорошего комфорта при применении одежды и хорошей перерабатываемости способами работы с текстилем и при промышленном изготовлении одежды, при уменьшении абсорбирования твердых частиц.
С данной целью был выбран определенный диапазон химических продуктов конечной отделки, которые химически совместимы друг с другом и которые обеспечивают достижение оптимальных результатов в испытаниях на трение и лабораторных испытаниях по моделированию комфорта.
Способом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) характеризовали различные семейства полимерных сложных полиэфиров и полиамидов вплоть до выбора в тесном сотрудничестве с производителями мультифиламентов наиболее подходящего для использования варианта с точки зрения типа поверхности, что непосредственно соотносится с результатами данного метода.
Количество прядей является средним для прядей, использующихся при изготовлении обычных футболок, при наличии сильной тенденции к использованию более тонких прядей, приблизительно на 20% более тонких по сравнению с линейными конструкциями, использующимися в обычной одежде, с учетом того что новая одежда в своей основе имеет сложную конструкцию из двух тканей и что она должна характеризоваться коэффициентами комфорта, равными или большими соответствующим коэффициентом у обычной одежды.
Выбранным мультифиламентам во всех случаях дается техническое наименование микроволокон при толщине, меньшей, чем 1 дтекс (масса 10000 метров в граммах). Конечная химическая обработка полученной вязаной слоистой конструкции придает ей максимально повышенную гидрофильную природу, что в статистически значимой форме при 95%-ном доверительном уровне формирует коэффициент диффузии продуктов потоотделения с кожи в полость испарения в проведенных подтверждающих испытаниях. Таким образом, при использовании данной конструкции получают очень низкие величины усадки после стирки и глажки (менее чем 1,1%), что является совершенно необходимым фактором для стабильности получающейся в результате конструкции футболки и для отсутствия у ее владельца проблем с изменением первоначального размера во время обычного использования одежды.
Одежда в дополнение к ткани, описанной выше, по всем ее параметрам имеет наружную ткань, изготовленную из вязаной слоистой конструкции из прядей сложный полиэфир-хлопок, что придает продукту те же самые технические характеристики и более продолжительный срок службы при непрерывном использовании. Данная конструкция обеспечивает получение очень низких величин усадки после стирки и глажки (менее чем 1,0%). Специфическая химическая переработка внешней вязаной слоистой конструкции придает ей необходимые характеристики водонепроницаемости, близкие к 0, что благоприятствует прохождению процесса удаления продуктов потоотделения более чем на 95% и позволяет избегать появления на одежде пятен.
В заключение, еще одно улучшение заключается в создании полости между наружной и внутренней тканями, что является принципиальным для физико-химического процесса испарения продуктов потоотделения. Данную полость формируют в результате проведения физической герметизации, без воздействия температурой или специфическими химическими продуктами, которую осуществляют в результате прошивания нитями, которые характеризуются очень низким коэффициентом диффузии, осуществляя соединение по краям, что, таким образом, увеличивает физическую поверхность для воздуха в полости между двумя основными тканями.
Описание чертежей
Фиг.1 демонстрирует вертикальную проекцию изолирующей одежды изобретения.
Фиг.2 демонстрирует сечение по оси II-II фиг.1.
Фиг.3 демонстрирует деталь фиг.2 для случая, в котором изолирующая одежда образована из двух различных тканей для внутренней и наружной поверхностей.
Фиг.4 демонстрирует деталь фиг.2 для случая, в котором изолирующая одежда образована из одной и той же ткани для внутренней и наружной поверхностей.
Фиг.5 представляет собой упрощенный вид спереди для изолирующей одежды, упомянутой в целях улучшений дополнительного патента №201031360, у которой наружная поверхность была подвергнута водоотталкивающей обработке для влаги, а внутренняя поверхность была подвергнута гидрофилизирующей влагоабсорбирующей обработке.
Ниже приводится перечень различных деталей изобретения, которые можно видеть на прилагаемых чертежах, и указываются их соответствующие номера: (1-2) поверхности, (10) одежда, (11) внутренняя ткань, (12) наружная ткань, (12.1) внутренняя поверхность наружной ткани (12), (13) воздушная полость.
Другие детали и характеристики будут продемонстрированы далее по ходу изложения описания изобретения при обращении к прилагаемым чертежам, однако они продемонстрированы в иллюстративных, но не ограничительных целях только на чертеже изобретения.
Описание варианта осуществления изобретения
Одежда, представленная на фигурах 1-4, образована из двух поверхностей (1 и 2) со сторонами, которые обеспечивают отсутствие прохождения продуктов потоотделения, создаваемых телом владельца, до наружного слоя.
Фиг.3 демонстрирует деталь фиг.2, на которой можно видеть, что одежда образована из материи, имеющей внутренний слой (1), находящийся в непосредственном контакте с телом, выполненный из ткани, изготовленной в результате объединения текстурированного сложного полиэфира в микроволокнах и полиамида, присутствующего в мультифиламентах, для которого был реализован способ термофиксации в сушильно-ширильной машине и была проведена гидрофилизирующая конечная отделка для увеличения абсорбирования жидкостей.
Наружная поверхность (2) одежды образована из чесаного хлопка и текстурированного сложного полиэфира, для которых был реализован способ термофиксации в сушильно-ширильной машине, которые в определенной степени отталкивают жидкости, не имеют проблем со стиркой и в то же самое время являются воздухопроницаемыми.
Фиг.4 демонстрирует второй предпочтительный вариант осуществления, в соответствии с которым одежду изготавливают из обладающей абсорбционной емкостью ткани, образованной из текстурированного сложного полиэфира в микроволокне и полиамида, присутствующего в мультифиламентах, для которого был реализован способ термофиксации в сушильно-ширильной машине и была проведена гидрофилизирующая конечная отделка, что формирует внутреннюю поверхность (1) одежды, для которой проводят обработку наружной поверхности (2), что придает наружной поверхности ткани (2) характеристики водонепроницаемости и воздухопроницаемости.
В одном из альтернативных вариантов осуществления изобретения, который можно видеть на фиг.5, одежда (10) включает:
- внутреннюю ткань (11), обладающую слоистой вязаной конструкцией, которая абсорбирует продукты потоотделения,
- наружную ткань (12), обладающую слоистой вязаной конструкцией и отталкивающую продукты потоотделения своей внутренней поверхностью (12.1),
- воздушную полость (13) между внутренней (11) и наружной (12) тканями.
Слоистая конструкция внутренней ткани (11) будет изготовлена в результате вязания при использовании синтетических полимерных волокон из определенной смеси мультифиламентов полиамид-сложный полиэфир при процентном содержании в диапазоне от 30% до 60% и линейной плотности в диапазоне от 0,3 дтекс до 3 дтекс.
Слоистая конструкция наружной ткани (12) будет связана из прядей сложный полиэфир-хлопок при процентном содержании, которое находится в диапазоне от 40% до 60%, и метрическом номере в диапазоне от 14/1 Нм до 50/1 Нм.
Выбранные полимеры характеризуются хорошей стойкостью к истиранию и наличием очень низкой тенденции к пиллингу (образованию катышков во время обычного использования футболки). В процессе изготовления внутренней конструкции футболки не использовали никакого химического агента, который мог бы стать причиной появления аллергий или проблем с кожей.
Соединение внутренней (11) и наружной (12) тканей с образованием полости (13) проводят в результате прошивания прядями, характеризующимися очень низким коэффициентом распределения, при проведении соединения в ходе изготовления одежды только по их краям; данные пряди могут быть из подвергнутого обработке хлопка или синтетического материала.
Ингредиенты микрофиламентов и их оптимальное количество совместно с наиболее подходящей круткой для получения синтетических полимерных волокон внутренней ткани (11) были установлены при использовании математических систем для практической работы при программировании, что оптимизировали при использовании следующей далее математической формулы:
⌀ei=⌀ [⌀1, ⌀2, ⌀3, ⌀4, ⌀5],
где
⌀ei: параметры, являющиеся результатом наличия внутренней слоистой конструкции
⌀1: переменная, зависящая от закономерного результата по скорости прохождения влаги у микрофиламентов, которые образуют линейную конструкцию
⌀2: переменная, зависящая от профиля сечения микрофиламентов
⌀3: переменные, зависящие от добавок, которые регулируют потенциал электростатического заряда
⌀4: переменная, которая регулирует межфибриллярное трение волокно-волокно для полимеров смеси линейной конструкции
⌀5: переменная, которая регулирует межфибриллярное трение волокно-металл для полимеров смеси линейной конструкции
Факторы математического кондиционирования, которые регулируют законы внутренней вязаной слоистой конструкции, соответствуют следующему далее математическому уравнению для оптимизирования:
⌀ее=⌀[⌀1, ⌀2, ⌀3, ⌀4], где
⌀ее: параметры, являющиеся результатом наличия наружной слоистой конструкции
⌀1: переменная, зависящая от линейной массы линейной конструкции из микрофиламентов
⌀2: переменная, зависящая от крутки линейной конструкции из микрофиламентов
⌀3: переменные, зависящие от процентного содержания смеси микрофиламентов полиамида и сложного полиэфира
⌀4: переменная, которая регулирует конструкцию нити в соответствии с системой прядения, использующейся для получения пряди из коротких волокон
В дополнение к этому, наружная ткань (12) и ее слоистая конструкция могут быть подвергнуты обработке их внутренней поверхности для обеспечения более значительных характеристик отталкивания продуктов потоотделения в жидкой форме.
После представления достаточно подробного описания изобретения при использовании прилагаемых фигур легко понять, что могут быть сделаны любые изменения, подходящие для использования, при условии что данные изменения не будут изменять объем изобретения, обобщенно представленный в следующей далее формуле изобретения.