防水透湿负离子织物及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及防水透湿织物的加工技术，旨在提供一以水做为溶剂，易于分解，且对环境不会产生污染的水性树脂原料，而得以将此原料以涂布或压染的方式与织物的纤维结合，俾获致具有拨水性、耐水压、透湿性、保温性、防寒性等效能，以及可经触媒反应生成负离子的织物。
背景技术
按，一般衣物除了做为保暖之用以外，其更需要因应使用者从事户外活动的天候条件，具备防风、耐久性拨水、透湿、透气等多项功能，以符合方便使用者活动以及穿戴舒适性的要求；一般织物虽然可经涂布或贴合方式使织物达到防水功能，但传统的涂布加工方式其乃是将布类经过PU、PVC、AC等油性或水性胶剂涂布在表层，使织物达到防水、防裂纱、防水透气、阻燃等功能；惟，诸如此类的织物结构因为透气性差，而仅适合做为雨伞布、帐蓬、手提袋、雨衣、风衣等器材的生活用品。
尤其，现有技术的防水织物所使用的油性胶剂(树脂)是由矿石粉加入甲苯、二甲苯、DMF、MEK、NMP的有毒性溶剂做为溶剂，其不但不易分解将对环境造成严重的污染以外，油性树脂本身含有大量溶剂，其制造过程及机台操作因含有毒溶剂量高，造成环保、空气污染及影响操作人员健康，产品因含溶剂与皮肤接触会产生敏感或红肿现象，且负离子远红外线不会释出，因被油性树脂封锁住。
【发明内容】
本发明防水透湿负离子织物及其制造方法，共主要是将矿石粉经高温改质后，再与水性弹性体链结成为不含甲苯、二甲苯、DMF、MEK、NMP等有毒性溶剂的防水透湿负离子原料，再将此原料以涂布或压染的方式与织物的纤维结合，使织物具有拨水性、耐水压、透湿性、保温性、防寒性等效能。
其中，水性弹性体是由植物性polyol(多羟基化合物如菜仔油、橄榄油、葵花油等)以及异氰酸盐反应而成；亦即，使用植物性polyol与异氰酸盐反应，键结成小分子的水性的弹性体，加水稀释，再将水性弹性体与经高温改质后矿石粉产生链结成为本发明的防水透湿负离子原料(水性树脂)，该矿石粉含有ZrO2、SiO2、Ce、P2O5、La、TiO2。
此外，本发明防水透湿负离子织物的制造方法主要包括有下列流程：
A、将植物性polyol、链延长剂、异氰酸盐、触媒加热反应，并加水稀释成为水性弹性体；
B、将矿石粉加热反应使之成为改质矿石粉；
C、将水性弹性体、改质矿石粉二者混合加热形成链结，则形成防水透湿负离子原料；
D、防水透湿负离子原料以涂布方式或压染方式与织物的纤维结合。
在以涂布方式时，将织物的纤维先经拨水剂作拨水处理，再将防水透湿负离子原料经增粘后在基布的单面涂布；该拨水剂为3％氟性拨水剂；防水透湿负离子原料与织物纤维的涂布流程中，使用0.1～0.2mm的刮刀，在150℃～160℃的温度下，以最大压力以及2Om/min的速度将防水透湿负离子原料涂布在织物表层呈最薄状(约0.005mm)，按着在70℃的温度下，以100kg/cm2地压力、35y/mins(转每分钟)的织物移动速度将织物的表面压光。
在以压染方式时，防水透湿负离子原料与织物纤维的压染流程中，依照织物种类的需要，将100g/l(防水透湿负离子原料与水的重量百分比)比例的防水透湿负离子原料进行PH调整，以完成压染配方的调制，并在压吸率为80％的条件下使用调制完成的压染配方进行织物的压染，再将完成压染的织物依序以120℃的温度预干2分钟、以140℃的温度烘干1分钟、以160℃的温度加热30秒使织物定型。
以上生产流程中，该矿石粉含有ZrO2、SiO2、Ce、P2O5、La、TiO2；该植物性polyol可以为菜仔油、橄榄油、葵花油。
尤其，结合有防水透湿负离子原料的织物纤维可经触媒反应生成负离子，而对使用者产生杀菌、自律神经平衡、血液净化、抵抗力增进、细胞活化的作用。
【附图说明】
图1为本发明防水透湿负离子织物的结构特性示意图；
图2为本发明中防水透湿负离子原料电流产生方式示意图。
【具体实施方式】
为能使贵审查员清楚本发明的结构组成，以及整体运作方式，兹配合附图说明如下：
本发明防水透湿负离子织物及其制造方法，其主要是将矿石粉经高温改质后，再与水性弹性体链结成为不含甲苯、二甲苯、DMF、MEK、NMP等有毒性溶剂的防水透湿负离子原料；其中，水性弹性体是由植物性polyol(如菜仔油、橄榄油、葵花油等)以及异氰酸盐反应而成；因此，其使用植物性polyol与异氰酸盐反应，键结成小分子的水性的弹性体，加水稀释，再将水性弹性体与经高温改质后的矿石粉产生链结成为防水透湿负离子原料(水性树脂)。
其中，有关用以制造原料加工流程是包括有：
A、水性弹性体的制作，将植物性polyol(如菜仔油、橄榄油、葵花油等)、链延长剂、异氰酸盐、触媒以70℃的温度加热反应3小时，并加水稀释。
B、改质矿石粉的制作，将矿石粉以80℃的温度加热反应1小时，使之成为改质矿石粉。
最后再将水性弹性体、改质矿石粉二者混合加热至60℃的温度形成链结，形成防水透湿负离子原料。
又，本发明的防水透湿负离子织物则是将前述不合甲苯、二甲苯、DMF、MEK、NMP等有毒性溶剂的防水透湿负离子原料(亦即防水透湿功能的水性树脂)以涂布或压染的方式与织物的纤维结合；其中：
以涂布方式将防水透湿负离子原料与织物的纤维结合的加工流程，是将纤维先经3％氟素拨水剂作拨水处理，再将防水透湿负离子原料经增粘后在基布的单面涂布；在实际制作过程中，是使用0.1～0.2mm的刮刀，在150℃～160℃的温度下，以最大压力以及2Om/min的速度将防水透湿负离子原料涂布在织物的表层呈最薄状(约0.005mm)，接着在70℃的温度下，以100kg/cm2的压力、35y/mins的织物移动速度将织物的表面压光，即完成防水透湿负离子原料与织物纤维的涂布加工流程。
以压染方式将防水透湿负离子原料与织物纤维结合的加工流程，是依照织物种类的需要，先将100g/l比例的防水透湿负离子原料进行PH调整，以完成压染配方的调制，并在80％Pick UP(压吸率)的条件下使用调制完成的压染配方进行织物的压染，再将完成压染的织物依序以120℃的温度预干2分钟、以140℃的温度烘干1分钟、以160℃的温度加热30秒使织物定型，即完成防水透湿负离子原料对织物的压染加工流程。
由于，本发明所完成的防水透湿负离子织物，是属于无孔质亲水性负离子树脂涂布纤维织物，如图1所示，此种树脂是利用水性树脂键结部份的亲水性(hydrophilic group)官能基团，达到透湿效果，其孔径小于0.01microns将水气透出，此树脂于小分子时呈水溶性(以水当溶剂)，加热后水份去除呈大分子网状链结，分子内为亲水性官能基团吸收汗水，链结后大分子外侧则为耐水解官能基，达到完全耐水特性，此种加工方式可透过简易直接涂布来达成，且织物透湿性能较干式微多孔膜及湿式防水的耐水压与耐水洗性较佳，同时分子内亲水性官能基吸收水份后，作为负离子激发的触媒。
另外，如图2所示，是为防水透湿负离子原料电流产生方式示意图，如图所示，当防水透湿负离子原料加热过后，电子会到达结晶的两极，而产生正电与负电，此现象称为焦电，电子分别传到两极；在承受压力或张力时，形成歪斜现象时，会产生正负电，称为压电现象；同时受到触媒效应于静止状态下亦会产生电流，让负离子释出，是以大气中水份或身体的汗水为触媒，使原料产生磁力线，同时因磁力线产生电力线，释放出0.06毫安培电流。
尤其，本发明的防水透湿负离子原料接触到水时，瞬间会对水放电，使水发生电解，分离出来的氢离子(H+)与氢氧离子(OH-)处于不稳定的状态，所以接触到尚未分解的水(H2O)时，会变化为水合氢氧离子与羟离子，其详细的状况分析为：
(A)H+(V＝392cm/sec)的移动速度较OH-(V＝180cm/sec)快两倍。
(B)H+的放电电位(0.0V)较低，因此从电极面放电，会变成H2气体(氢气)，释放到空气中；OH-在电极面的放电电位(0.245V)较高，形成带电荷的离子，扩散到水中或空气中。
(C)H+的导电度(347mhos)，OH-的导电度(192mhos)，故会有下列反应：
(1)、
(2)、
(3)、
经上述资料显示：最后仅有OH-(负离子)溢散到空气中。
值得一提的是，加工后的防水透湿负离子纤维，是为一种由水性树脂产生的透湿性防水负离子加工布，不但外头雨或水滴无法渗透入内层，而且能将穿着者所散发出的水气迅速地排出衣服外，并保持身体舒适，具有拨水性、耐水压、透湿性、保温性、防寒性。
尤其，可经触媒反应生成负离子，经由负离子对使用者产生下列的效果：
(1)、有自律神经平衡作用，自律神经是控制所有腺体、血管等，其机能会借着体内充分吸收负离子而获得改善，连带着与自律神经有密切关系，内分泌腺功能、造血机能也会顺畅。
(2)、对血液有净化作用，负离子(阴离子)可使血液中钙、钠、钾离子化牢上升，因而加速血液的弱硷化进行，具有血液净化作用。
(3)、抵抗力增进作用，吸收负离子(阴离子)，血液中的球蛋白明显增加，所谓球蛋白是血清之中所含的蛋白质，当球蛋白显着增加时，因其成分中含有具免疫力的抗体，所以免疫力的抗体增加。
(4)、细胞活化(复原)作用，负离子可促进细胞膜的性物质交流，促使营养可以充分被吸收，同时将不必要的物质完全排出，亦即，当负离子显着增加时，新陈代谢、细胞活化旺盛。
(5)、杀菌作用，负离子是微细粒子，且带有能量，与细菌结合后，使其致死，不再形成菌种。
如上所述，本发明提供一防水透湿负离子织物以及其制造方法，故依法提呈发明专利的申请；惟，以上的实施说明及附图所示，为本发明较佳实施例，并非以此局限本发明，是以，举凡与本发明的构造、装置、特征等近似、雷同者，均应属本发明的创设目的及申请专利范围之内。