KR20170054471A - 방수 배리어를 갖는 직물 - Google Patents

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제프리 토마스 머지
크레이그 엠. 게이츠
웨인 앨런 스캔키
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컬럼비아 스포츠웨어 노스 아메리카, 인크.
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Abstract

본 출원에서는 신체-대면 표면 및 외측-대면 표면을 갖는 베이스 직물, 및 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 배치된 소수성 방수 배리어, 방수 직물을 통하는 이음매, 및 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면에 배치되고, 물 유입에 대하여 이음매를 밀봉하도록 정렬된 방수 테이프를 포함하는 방수 직물이 제공된다. 베이스 직물은 흡상 직물일 수 있거나 또는 흡상을 증진시키는 화합물로 처리될 수 있고, 소수성 방수 배리어는 가소성 중합체인 폴리우레탄, 폴리에틸렌 및/또는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함할 수 있다. 또한, 방수 직물은 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면 상에 배치된 내마모성 코팅 및/또는 내구성 발수제 (DWR) 작용제를 포함할 수 있고, 내마모성 코팅 및/또는 DWR 작용제 중 하나 또는 둘 다가 불연속적일 수 있다. 또한, 방수 직물 제조 방법도 제공된다.

Description

방수 배리어를 갖는 직물 {FABRIC HAVING A WATERPROOF BARRIER}
관련 출원 상호 참조
본 출원은 2014년 9월 12일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 62/049,644 (발명의 명칭: "Fabric Having a Waterproof Barrier")의 우선권을 주장하고, 이 가출원의 전체 개시물은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
기술 분야
본 출원의 실시양태는 의류 및 스포츠 용품, 및 더 구체적으로, 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 소수성 방수 배리어를 갖는 직물에 관한 것이다.
배경
방수 직물을 포함하는 의류는 전형적으로 베이스 직물 및 베이스 직물에 커플링된 친수성 방수 멤브레인을 포함한다. 방수 멤브레인은 물이 베이스 직물의 외측-대면 표면으로부터 베이스 직물의 신체-대면 표면으로 통과하는 것을 방지하고, 이 방수 멤브레인은 전형적으로 직물의 신체-대면 표면에 커플링된다. 방수 멤브레인은 그것이 피부와 직접 접촉하는 경우에 사용자에게 불편할 수 있고, 물 (예컨대 땀)이 내부 표면 상에 축적할 수 있어서, 직물이 축축하고 젖은 느낌이 들게 한다. 일반적으로는 의류의 최내층인 라이닝 물질을 첨가함으로써 이것에 대처한다. 추가로, 베이스 직물의 외측-대면 표면이 물을 흡수할 수 있어서, 그것에 젖은 외관을 주고 베이스 직물의 중량을 증가시킨다. 이 우려에 대처하기 위해, 내구성 발수제 코팅 또는 화합물을 베이스 직물의 외측-대면 표면에 적용하여 비딩(beading) 효과를 생성할 수 있지만, 여전히 결국에는 물이 베이스 직물을 침윤할 수 있다.
도면의 간단한 설명
실시양태들은 첨부 도면 및 첨부된 청구범위와 함께 다음 상세한 설명에 의해 쉽게 이해될 것이다. 첨부 도면의 도면에서는 실시양태를 제한으로서가 아니라 예로서 예시한다.
도 1a 및 1b는 다양한 실시양태에 따라서 방수 직물의 2개의 예, 즉, 베이스 직물 및 그의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어를 갖는 방수 직물 (도 1a) 및 베이스 직물, 그의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어 및 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면에 커플링된 내마모성 코팅 또는 층을 갖는 방수 직물 (도 1b)의 단면도를 도시한다.
도 2의 2a-2c는 다양한 실시양태에 따라서 도 1a에 도시된 방수 직물의 작용 메카니즘 (예를 들어, 도 2의 2a) 및 통상적인 방수 직물의 2개의 예의 작용 메카니즘 (도 2의 2b 및 2c)을 나타내는 3개의 방수 직물의 단면도를 도시한다.
도 3a-3c는 다양한 실시양태에 따라서 베이스 직물 및 그의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어, 및 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면 상의 내구성 발수제 (DWR) 코팅을 갖는 실시양태 (도 3a), 베이스 직물 및 그의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어, 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면에 커플링된 내마모성 코팅 또는 층, 및 내마모성 코팅 또는 층에 커플링된 DWR 작용제를 갖는 실시양태 (도 3b), 및 베이스 직물 및 그의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어, 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면 상의 DWR 작용제, 및 DWR 작용제에 커플링된 내마모성 코팅 또는 층을 갖는 실시양태 (도 3c)를 포함하는 방수 직물의 3개의 예의 단면도를 도시한다.
도 4의 4a-4c는 다양한 실시양태에 따라서 도 3a에 도시된 방수 직물의 작용 메카니즘 (예를 들어 도 4의 4a) 및 통상적인 방수 직물의 2개의 예의 작용 메카니즘(4b 및 4c)을 나타내는 3개의 방수 직물의 단면도를 도시한다.
도 5는 다양한 실시양태에 따라서 베이스 직물 및 그의 외측-대면 표면에 커플링된 제1 소수성 방수 배리어, 및 베이스 직물의 신체-대면 표면에 커플링된 제2 소수성 방수 배리어를 갖는 방수 직물의 예의 단면도를 도시한다.
도 6의 6a-6c는 다양한 실시양태에 따라서 도 5에 도시된 방수 직물의 작용 메카니즘 (예를 들어 도 6의 6a) 및 통상적인 방수 직물의 2개의 예의 작용 메카니즘 (도 6의 6b 및 6c)을 나타내는 3개의 방수 직물의 단면도를 도시한다.
도 7a-7c는 다양한 실시양태에 따라서 베이스 직물, 플리스 또는 소프트 쉘 직물, 및 DWR 작용제를 가지고 이음매가 베이스 직물의 외측-대면 표면에 적용된 방수 테이프로 밀봉된 것인 실시양태 (도 7a), 신체-대면 표면에 커플링된 방수 배리어를 갖는 베이스 직물을 가지고, 플리스 또는 소프트 쉘 층을 스카이빙(skiving)하고 방수 테이프를 방수 배리어의 신체-대면 표면에 적용함으로써 이음매가 방수처리된 실시양태 (도 7b), 및 방수 배리어가 플리스 또는 소프트 쉘 층의 외측-대면 표면에 직접 커플링되고, 방수 멤브레인의 외측-대면 표면에 방수 테이프를 결합함으로써 이음매가 방수처리된 실시양태 (도 7c)를 포함하는 방수처리된 이음매를 갖는 방수 소프트 쉘 또는 플리스 직물의 3개의 예를 도시한다.
도 8a 및 8b는 다양한 실시양태에 따라서 외부측 베이스 직물 및 내부측 라이닝 직물과 경계가 접하는 절연층, 외부측 베이스 직물의 신체 대면 표면에 결합된 방수 배리어, DWR 코팅 또는 층, 및 외부측 베이스 직물의 외측 대면 표면에 결합된 방수 테이프로 방수처리된 이음매를 갖는 실시양태 (도 8a), 및 외부측 베이스 직물 및 내부측 라이닝 직물과 경계를 접하는 절연층, 외부측 베이스 직물의 외측-대면 표면에 결합된 방수 배리어, 및 방수 배리어의 외측-대면 표면에 결합된 방수 테이프로 방수처리된 이음매를 갖는 실시양태 (도 8b)를 포함하는 방수 절연된 물질의 2개의 예를 도시한다.
도 9a-9c는 다양한 실시양태에 따라서 본원에 개시된 방수 직물의 실시양태와 비교하여 다양한 상업적으로 입수가능한 방수 직물의 수증기 투과율을 도시한 그래프 (도 9a), 상업적으로 입수가능한 직물과 비교한 도 9a의 방수 직물이 수증기를 투과시키는 백분율을 도시한 그래프 (도 9b), 및 조합된 형태로 제시된 도 9a 및 9b에 나타낸 데이터를 도시한 그래프 (도 9c)이다.
도 10a-10c는 다양한 실시양태에 따라서 본원에 서술된 방수 직물의 한 실시양태의 시험 결과를 도시한다.
개시된 실시양태의 상세한 설명
다음 상세한 설명에서는, 그의 일부를 형성하고, 실시할 수 있는 실시양태를 예로서 나타낸 첨부 도면을 참고한다. 다른 실시양태가 이용될 수 있고, 범위에서 벗어남이 없이 구조적 또는 논리적 변화를 가할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 다음 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들이지 않아야 하고, 실시양태들의 범위는 첨부된 청구범위 및 그의 등가물에 의해 한정된다.
다양한 작업을 실시양태를 이해하는 데 도움이 될 수 있는 방식으로 다수의 개별 작업으로서 차례차례 서술할 수 있지만, 서술의 순서를 이 작업들이 순서 의존적인 것을 암시하는 것으로 해석하지 않아야 한다.
서술은 투시도법-기반 서술, 예컨대 위/아래, 뒤/앞, 및 상/하를 이용할 수 있다. 그러한 서술은 논의를 용이하게 하기 위해 이용될 뿐이고, 개시된 실시양태의 응용을 제한하는 것을 의도하지 않는다.
"커플링된" 및 "연결된"이라는 용어가 그의 파생어와 더불어 이용될 수 있다. 이 용어들이 서로 동의어임을 의도하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 오히려, 특별한 실시양태에서는, "연결된"은 2개 이상의 요소가 서로 직접적인 물리적 접촉을 하는 것을 나타내는 데 이용될 수 있다. "커플링된"은 2개 이상의 요소가 직접 물리적 접촉을 한다는 것을 의미할 수 있다. 그러나, "커플링된"은 또한 2개 이상의 요소가 서로 직접 접촉하지 않고, 그래도 서로 협업하거나 또는 상호작용한다는 것을 의미할 수 있다.
서술의 목적으로, "A/B" 형태 또는 "A 및/또는 B" 형태의 어구는 (A), (B), 또는 (A 및 B)를 의미한다. 서술의 목적으로, "A, B 및 C 중 적어도 하나" 형태의 어구는 (A), (B), (C), (A 및 B), (A 및 C), (B 및 C), 또는 (A, B 및 C)를 의미한다. 서술의 목적으로, "(A)B" 형태의 어구는 (B) 또는 (AB)를 의미하고, 즉, A가 임의적인 요소이다.
서술은 "실시양태" 또는 "실시양태들"이라는 용어를 이용할 수 있고, 이것은 각각 동일한 또는 상이한 실시양태 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 게다가, "포함하는", "포괄하는", "갖는" 등의 용어는 실시양태에 관해서 이용될 때 동의어이고, 일반적으로 "개방형" 용어로 의도된다 (예를 들어, "포함하는"이라는 용어는 "포함하지만 이에 제한되지 않는"으로 해석되어야 하고, "갖는"이라는 용어는 "적어도 갖는"으로 해석되어야 하고, "포함한다"라는 용어는 "포함하지만 이에 제한되지 않는다"로 해석되어야 한다.).
본원에서 임의의 복수 및/또는 단수 용어의 이용에 관해서, 관련 분야 기술자는 상황 및/또는 응용에 적절하게 복수를 단수로 및/또는 단수를 복수로 해석할 수 있다. 명료하게 하기 위해, 다양한 단수/복수 변환은 본원에 명확히 제시될 수 있다.
다양한 실시양태는 직물의 외측-대면 표면의 젖음 또는 침윤을 방지할 수 있고, 또한 일부 실시양태에서는 사용자의 신체로부터 수분 (예를 들어, 땀 및 수증기)의 흡상을 허용할 수 있는 방수 직물을 제공한다. 기존 방수 직물은 전형적으로 베이스 직물 및 베이스 직물에 커플링된 친수성 방수 멤브레인을 포함한다. 친수성 방수 멤브레인은 물이 베이스 직물의 외측-대면 표면으로부터 베이스 직물의 신체-대면 표면으로 통과하는 것을 방지하고, 이 방수 멤브레인은 전형적으로 직물의 신체-대면 표면에 커플링된다. 대부분의 예에서, 친수성 멤브레인이 피부에 대면하기 때문에, 친수성 멤브레인은 그것이 땀을 흡수하도록 선택된다. 베이스 직물의 신체-대면 표면 상에 방수 멤브레인을 위치시키는 것은 사용시 방수 멤브레인이 손상되는(예를 들어, 긁히는 또는 마모되는) 것을 방지하지만, 그것은 또한 문제를 야기한다.
예를 들어, 방수 멤브레인은 그것이 피부와 직접 접촉하는 경우 사용자에게 불편할 수 있고, 물 (예컨대 땀)이 멤브레인의 신체-대면 표면 상에 축적할 수 있어, 직물에 불편한 축축한 느낌을 준다. 이 이유 때문에 방수 직물과 관련해서 때때로 방수 멤브레인과 사용자 신체 사이에 위치하는 별개의 직물이 이용된다.
추가로, 베이스 직물의 외측-대면 표면이 전형적으로 요소에 노출되기 때문에, 그것은 (예를 들어, 비 및 다른 강수로부터의) 물을 흡수할 수 있고, 그것에 젖은 외관을 주고 베이스 직물의 중량을 증가시킨다. 내구성 발수제 (DWR), 예컨대 C8 플루오로카본이 베이스 직물의 외측-대면 표면에 적용되어 비딩 효과를 생성할 수 있지만, 전형적으로 DWR은 사용함에 따라 점차 마멸되기 때문에, 여전히 결국에는 물이 베이스 직물을 침윤할 수 있다. 이것은 특히 외측-대면 표면의 침윤이 신체-대면 표면 상에 수분 축적을 동반할 때 방수 직물이 실패하였다는 인상을 일으킬 수 있다. 본원에 서술된 다양한 실시양태에서는, 베이스 직물이 베이스 직물의 신체-대면 표면보다는 오히려 외측-대면 표면에 커플링되는 소수성 방수 배리어를 포함할 수 있다. 실시양태들에서, 방수 배리어 또는 멤브레인은 통기성이어서, 공기 및 수증기가 배리어/멤브레인을 통과하는 것을 허용함으로써 물 분자의 통과를 방지한다. 일부 실시양태에서, 베이스 직물은 하나 이상의 기능성 특성, 예컨대 흡상 또는 통기성을 가질 수 있고/있거나, 흡상 화합물, 또는 베이스 직물의 하나 이상의 기능성 특성을 증진시키는 다른 기능성 화합물로 처리될 수 있다.
예를 들어, 일부 실시양태에서, 베이스 직물은 흡상 직물일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "흡상 직물"이라는 용어는 물의 접촉각이 90°미만일 때 젖은 (예를 들어, 직물에 물을 퍼지게 하는) 표면을 갖는 직물을 나타낸다. 일부 실시양태에서는, 베이스 직물의 신체-대면 표면이 흡상 화합물로 코팅되거나, 침지되거나 또는 프린팅될 수 있고, 이 흡상 화합물은 베이스 직물 전부 또는 일부 전체에 걸쳐서 흡상 및 수분 분산을 증진시키는 역할을 할 수 있다. 이용되는 흡상 화합물의 구체적인 비제한적 예는 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 공중합체, 및 친수성 폴리우레탄의 묽은 용액을 포함한다.
일부 실시양태에서는, 흡상 화합물이 연속 덮음 패턴으로 침착될 수 있고, 반면에 다른 실시양태에서는, 흡상 화합물이 연속 또는 비연속 패턴으로 적용될 수 있다. 특정 실시양태에서는, 베이스 직물이 다른 기능성 특성, 예컨대 열 감독(heat direction), 냉각 또는 절연을 가질 수 있고/있거나, 다른 기능성 화합물 및/또는 요소, 예컨대 미국 특허 번호 8,453,270에 개시된 열-관리 물질, 미국 특허 번호 8,510,871에 개시된 홀로그래픽 열 관리 물질, 및/또는 미국 특허 출원 공개 번호 2013/0133353의 냉각 요소가 베이스 직물의 신체-대면 표면에 적용될 수 있고, 이 문헌들 모두가 본원에 모든 목적으로 포함된다.
다양한 실시양태에서, 베이스 직물의 외측-대면 표면에 커플링되는 소수성 방수 배리어는 비기공성 또는 마이크로기공성일 수 있고, 가소성 중합체인 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 및/또는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 소수성 방수 배리어는 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 코팅될 수 있고, 이것은 적층 공정보다 오히려 코팅이 추가의 접착층의 필요를 피할 수 있기 때문에 유리할 수 있고, 그것은 심지어 베이스 직물이 텍스처화된 표면을 가질 때조차도 소수성 방수 배리어와 베이스 직물 사이에 강한 결합을 보장할 수 있다. 다른 실시양태에서는, 소수성 방수 배리어가 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 적층될 수 있거나 또는 프린팅될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 소수성 방수 배리어는 환경의 물 또는 수분 (예를 들어, 땀 등)이 베이스 직물의 외측-대면 표면에 도달하는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시양태에서는, 예를 들어 방수 배리어의 내마모성을 증가시키기 위해, 추가의 내마모성 코팅 또는 층, 예를 들어 폴리우레탄 또는 폴리카르보네이트 층이 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면 상에 코팅될 수 있거나 또는 오버-프린팅될 수 있다. 일부 실시양태에서는, 내마모성 코팅 또는 층이 고분자량 폴리우레탄 또는 폴리카르보네이트 층이다. 본원에서 이용되는 바와 같이, "고분자량 폴리우레탄 또는 폴리카르보네이트 층"이라는 용어는 높은 영률 및 높은 고형물 조성, 예컨대 25% 초과, 예를 들어 35 - 35%를 갖는 코팅 물질을 나타낸다. 특정 실시양태에서는, 고분자량 폴리우레탄 또는 폴리카르보네이트 층이 초고분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE)일 수 있고, 이 용어는 본원에서 이용되는 바와 같이 보통 2,000,000 내지 6,000,000의 분자량을 갖는 극도로 긴 사슬을 갖는 고탄성률 폴리에틸렌 (HMPE) 또는 고성능 폴리에틸렌 (HPPE)이라고도 알려진 열가소성 폴리에틸렌의 부분집합을 나타낸다. 다양한 실시양태에서, 더 긴 사슬은 분자간 상호작용을 강화함으로써 하중을 중합체 골격에 더 효과적으로 전달하는 데 도움이 될 수 있고, 그 결과, 현재 제조된 임의의 열가소성 물질 중 가장 높은 충격 강도를 갖는 매우 강인한 물질을 얻게 된다.
다른 실시양태에서는, 내마모성 층이 저분자량 폴리우레탄 또는 폴리카르보네이트 층일 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 또는 폴리카르보네이트 층은 높은 소수성을 가지고 수증기 전달을 허용하는 내구성 표면을 제공할 수 있다. 일부 실시양태에서는, 내마모성 코팅 또는 층이 불연속 층일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서는, 내마모성 코팅 또는 층이 불연속 패턴, 예컨대 격자, 줄무늬, 또는 반복 또는 랜덤 패턴의 점, 정사각형, 별, 원, 삼각형, 글자, 단어, 로고 또는 다른 형상으로 적용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 내마모성 코팅 또는 층은 베이스 직물의 통기성을 최대화하기 위해 불연속 패턴으로 이용될 수 있고, 다양한 실시양태에서, 내마모성 코팅 또는 층은 방수 직물의 표면적의 약 15 - 50%를 덮을 수 있다. 특별한 실시양태에서, 내마모성 코팅 또는 층은 안료를 함유할 수 있고/있거나 직물이 수분에 노출될 때 색 변화를 야기할 수 있고/있거나, 내마모성 코팅 또는 층은 방수 직물의 외측-대면 표면의 텍스처를 증진시킬 수 있다.
이러해서, 다양한 실시양태에서, 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 방수 배리어를 위치시키는 것은 흡상 베이스 직물이 사용자의 피부에 대면하는 것을 허용할 수 있고, 여기에서 그것은 피부로부터 땀을 흡상할 수 있다. 추가로, 베이스 직물의 외부 표면 상에 방수 배리어를 위치시키는 것은 또한 베이스 직물이 땀 또는 환경으로부터의 다른 수분을 흡수하는 것을 방지할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 이러한 특징의 조합은 사용자에게 편안할 수 있을 뿐만 아니라 방수성을 유지하고 베이스 직물이 "젖는" 것을 방지하는 데 효과적인 흡상 방수 직물을 생성할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 방수 배리어를 위치시키는 것은 또한 방수 통기성 절연된 물질, 예컨대 방수 통기성 플리스 직물, 및 방수 통기성 다운(down)으로 절연된 직물의 생성을 가능하게 하고, 이것은 본 개시물 이전에는 가능하지 않았다.
일부 실시양태에서, 방수 배리어 및/또는 내마모성 코팅 또는 층이 예를 들어 사용자에게 보일 수 있고, 일부 실시양태에서는, 방수 배리어 및/또는 내마모성 코팅 또는 층이 보이는 또는 텍스처화된 패턴을 생성할 수 있다. 특별한 실시양태에서, 방수 배리어 및/또는 내마모성 코팅 또는 층은 하나 이상의 안료 또는 착색제를 함유할 수 있거나, 또는 직물이 수분에 노출될 때 색 변화를 야기할 수 있다. 다른 실시양태에서, 방수 배리어 및/또는 내마모성 코팅 또는 층은 방수 직물의 외측-대면 표면의 텍스처를 증진시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 방수 배리어 및/또는 내마모성 코팅 또는 층은 베이스 직물에 커플링되는 지퍼의 일부 상에 배치될 수 있고, 지퍼의 성능 및/또는 방수성을 증진시킬 수 있다.
일부 실시양태에서, 방수 직물은 물품, 예컨대 의류 또는 바디 기어(body gear), 스포츠 기어, 글러브, 머리 착용품, 또는 발 착용품 물품의 일부를 형성할 수 있고, 이러해서 2 피스 이상의 개시된 방수 직물 사이에 1개 이상의 이음매를 함유할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 방수 직물의 외측-대면 표면 상에 소수성 방수 배리어를 위치시키는 것은 직물 내의 임의의 이음매가 방수 직물의 신체-대면 표면 상에서보다는 오히려 방수 직물의 외측-대면 표면 상에서 (예를 들어, 소수성 방수 배리어에 커플링/결합된 방수 테이프로) 밀봉되는 것을 허용할 수 있다. 외부 표면 상에서 방수 직물의 임의의 이음매를 밀봉시키는 것은 전통적인 신체-대면 표면 이음매 밀봉에 비해 몇 가지 이점을 부여한다. 예를 들어, 베이스 직물이 외측-대면 표면 상에 위치할 때, 물이 직물에 침투하여 결국에는 (예를 들어 "젖음"을 통해) 직물을 침윤할 수 있고, 이 때문에 직물이 팽윤할 수 있거나 또는 다른 방식으로는, 직물의 내부로부터 직물과 방수 배리어 및/또는 방수 테이프 사이의 결합을 약화시킬 수 있다. 베이스 직물에 물이 적재될 때, 물이 테이프 아래에 위치하는 스티칭으로 이동할 수 있고, 예를 들어 이것은 이음매의 방수성의 열화를 초래할 수 있다. 일부 실시양태에서는 이음매 테이프의 박리가 초래될 수 있고/있거나, 이음매/스티칭을 따라서 물 유입이 초래될 수 있다.
추가로, 통상적인 방수 직물은 노출된 스티칭을 가지고, 이것은 바늘 구멍을 통해 물 유입을 초래할 수 있고 실 안으로 물의 흡수를 허용할 수 있다. 대조적으로, 방수 배리어가 방수 직물의 외측-대면 표면 상에 위치할 때는, 방수 테이프 또는 다른 이음매 밀봉재가 베이스 직물의 침윤에 의해 약화될 수 없는 물 침투에 대한 배리어를 제공한다. 게다가, 그러한 외부 밀봉은 스티칭 안으로 물 유입을 방지하고 스티칭을 마모 (이것은 통상적인 방수 직물 구조에서는 파괴된 스티치를 초래할 수 있음)로부터 보호한다.
다양한 실시양태에서, 방수 테이프와 소수성 방수 배리어 사이의 결합은 직접 형성될 수 있고, 반면, 다른 실시양태에서는, 방수 테이프가 내마모성 코팅 또는 층 상에 적용될 수 있다. 일부 실시양태에서는, 내마모성 코팅 또는 층이 불연속적일 수 있기 때문에, 내마모성 코팅 또는 층 상에 방수 테이프를 적용하는 것은 내마모성 코팅의 불연속 영역에서 방수 테이프가 소수성 방수 배리어에 직접 결합하는 것을 허용할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 방수 테이프는 내마모성 코팅 또는 층 및 소수성 방수 배리어 둘 다와 안전한 방수 결합을 형성할 수 있다.
일부 실시양태에서, 방수 직물은 방수 배리어의 외측-대면 표면 및/또는 내마모성 코팅 또는 층의 외측-대면 표면에 (예를 들어 사용자 피부에 대면하지 않게) 적용된 내구성 발수제 (DWR)를 추가로 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, DWR은 플루오로카본-기재, 파라핀-기재, 또는 규소-기재일 수 있다. 일부 실시양태에서는, 일부 플루오로카본이 가능한 환경 및/또는 건강 영향에 대한 우려를 야기할 수 있기 때문에, 규소-기재 DWR 및 파라핀-기재 DWR이 통상적인 플루오로카본-기재 DWR (예컨대 PFC라고도 알려진 퍼플루오로카본)에 비해 이점을 가질 수 있다. 규소-기재 DWR 및 파라핀-기재 DWR은 PFC를 함유하지 않고, 따라서 환경 및/또는 건강에 대해 이러한 잠재적 불리한 영향을 미치지 않는다. 일부 실시양태에서는, 방수 직물의 표면 상에서 비딩을 추가로 증진시키기 위해 DWR 작용제가 방수 배리어 및/또는 내마모성 코팅 또는 층에 적용 (예를 들어 프린팅, 적층 및/또는 코팅)될 수 있다. 일부 실시양태에서는, 방수 배리어 및/또는 내마모성 코팅 또는 층의 외측-대면 표면에 적용되기보다는 오히려, 예를 들어 폴리우레탄 멤브레인 내에 분산된 플루오로카본 또는 실리콘처럼, DWR이 방수 배리어 내에 분산될 수 있다. 일부 실시양태에서는, DWR 작용제가 소수성 방수 배리어에 적용될 수 있고, 내마모성 코팅 또는 층이 DWR 작용제 상에 적용될 수 있다.
수분 비딩을 증진시키는 것 외에도, 추가의 DWR 작용제는 또한 사용시 방수 배리어를 손상으로부터 보호하는 것을 도울 수 있다 (예를 들어, 내마모성을 증가시킴). 일부 실시양태에서는 DWR 작용제가 사용자에게 보일 수 있고, 일부 실시양태에서는 DWR 작용제가 연속 코팅으로서 또는 연속 또는 불연속 패턴으로서 적용될 수 있다. 특별한 실시양태에서는, DWR 작용제가 안료를 함유할 수 있고/있거나 직물이 수분에 노출될 때 색 변화를 야기할 수 있고/있거나, DWR 작용제가 방수 직물의 외측-대면 표면의 텍스처를 증진시킬 수 있다.
위에서는 DWR이 서술되지만, 실시양태들에서, DWR 작용제가 제거될 수 있다. 많은 DWR 작용제는 환경에 관한 우려를 가지고, 추가의 처리는 가공 시간 및 경비를 요구한다. 다양한 실시양태에서, 의류로부터 DWR 작용제를 제거하는 것은 방수 배리어의 높은 소수성에 의해 가능할 수 있고, 여기서 의류는 심지어 DWR 작용제가 없어도 그의 방수성을 여전히 보유한다.
다른 실시양태에서, 방수 직물은 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 제1 소수성 방수 배리어, 및 베이스 직물의 신체-대면 표면 상에 제2 소수성 방수 배리어를 포함할 수 있다. 이 실시양태는 흡상 베이스 직물을 사용자 피부에 맞대어 위치시키는 것의 이점을 갖지 않지만, 그것은 기존 겉옷 직물에서처럼 이음매가 내부 표면 상에서 밀봉될 수 있다는 제조 상의 특이성을 제공한다. 추가로, 이 실시양태는 베이스 직물이 2개의 소수성 방수 배리어 사이에 삽입되기 때문에 매우 얇은 및/또는 경량 베이스 직물을 이용하는 것을 허용한다.
도 1a 및 1b는 베이스 직물 및 그의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어를 갖는 방수 직물 (도 1a) 및 베이스 직물, 그의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어, 및 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면에 커플링된 내마모성 코팅 또는 층을 갖는 방수 직물 (도 1b)인 다양한 실시양태에 따른 방수 직물의 2개의 예의 단면도를 도시한다. 도 1a에 나타낸 바와 같이, 방수 직물(100a)은 외측-대면 표면(104a) 및 신체-대면 표면(106a)을 갖는 베이스 직물(102a)을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 베이스 직물(102a)은 흡상 특성을 가질 수 있거나, 또는 흡상 화합물로 처리(예를 들어 코팅, 침지 또는 프린팅)될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 베이스 직물(102a)을 한 표면이 신체에 대면하도록 위치시키는 것은 베이스 직물이 땀 및/또는 다른 수분을 신체로부터 떠나게 흡상하는 것을 허용할 수 있고, 건조감을 생성할 수 있다. 일부 실시양태에서는, 베이스 직물(102a)이 다른 기능성 특성, 예컨대 열 감독 (예를 들어, 열 전도 또는 반사도), 냉각 또는 절연을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 베이스 직물은 흡상을 증진시키기 위해 흡상 화합물로 처리될 수 있거나 또는 코팅될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 방수 배리어(108a)가 베이스 직물(102a)의 외측-대면 표면(104a) 상에 커플링 (예를 들어, 코팅, 적층, 프린팅 등)될 수 있고, 베이스 직물(102a) 내로의 수분 침투에 대한 배리어를 생성한다. 외측-대면 표면(104a) 상에 방수 배리어(108a)를 위치시키는 것은 베이스 직물(102a)이 "젖는" 것을 방지하고, "젖는" 것은 직물(100a)의 방수 능력이 실패하였다는 인상을 사용자에게 줄 수 있다.
도 1b에 나타낸 바와 같이, 또 다른 실시양태에서, 방수 직물(100b)은 외측-대면 표면(104b) 및 신체-대면 표면(106b)을 갖는 베이스 직물(102b), 베이스 직물(102b)의 외측-대면 표면(104b)에 커플링되는, 베이스 직물(102b) 내로의 수분 침투에 대한 배리어를 생성하는 방수 배리어(108b), 및 방수 배리어(108b)의 외측-대면 표면에 커플링된 내마모성 코팅 또는 층(110b)을 포함한다. 내마모성 코팅 또는 층(110b)이 연속 코팅 또는 층으로 묘사되지만, 일부 실시양태에서는 그것이 불연속 코팅 또는 층으로 적용될 수 있고, 이렇게 해서 그것은 방수 배리어의 표면적의 약 15 - 50%를 덮는다. 다양한 실시양태에서, 내마모성 코팅 또는 층(110b)은 랜덤 또는 반복 패턴으로 적용될 수 있고, 사용자에게 격자 또는 일련의 줄무늬, 또는 반복 패턴의 점, 박스, 삼각형, 별, 글자, 단어, 로고 등으로 시각적으로 또렷이 보일 수 있다. 일부 실시양태에서는, 내마모성 코팅 또는 층이 착색될 수 있거나, 또는 물과 접촉하여 색 변화를 야기할 수 있다.
도 2의 2a-2c는 도 1a에 도시된 방수 직물의 작용 메카니즘 (예를 들어, 도 2의 2a) 및 통상적인 방수 직물의 2개의 예의 작용 메카니즘 (도 2의 2b 및 2c)을 나타내는 다양한 실시양태에 따른 방수 직물의 3개의 단면도를 도시한다. 도 2의 2a에서, 방수 배리어(208a)는 방수 직물(200a)이 "젖는" 것을 방지하고, 한편, 베이스 직물(202a)은 사용자 피부로부터 땀을 흡상하여 땀이 직물 전체에 걸쳐 퍼지는 것을 허용하고, 이렇게 해서 증발을 용이하게 하여 젖음 감각을 최소화한다.
대조적으로, 도 2의 2b에 나타낸 통상적인 방수 직물(200b)은 베이스 직물(202b)의 신체-대면 표면 상에 방수 배리어(208b)를 위치시키고, 이렇게 해서 베이스 직물(202b)이 땀을 흡수하는 것을 방지하여 방수 직물(200b)의 내부 표면 상에 땀을 갇히게 한다. 추가로, 베이스 직물(202b)의 외측-대면 표면이 방수 배리어를 갖지 않기 때문에, 물이 베이스 직물(202b)을 침윤할 수 있고, 그것에 "젖은" 외관 및 비방수에 대한 지각을 제공한다.
마찬가지로, 도 2의 2c에 나타낸 통상적인 방수 직물(200c)은 베이스 직물(202c)의 신체-대면 표면 상에 방수 배리어(208c)를 위치시키고, 이렇게 해서 베이스 직물(202c)이 땀을 흡수하는 것을 방지하여 방수 직물(200c)의 내부 표면 상에 땀을 갇히게 한다. 추가로, 방수 직물(200c)이 베이스 직물(202c)의 외측-대면 표면 상에 DWR 작용제(210c)를 포함하지만, 결국 물이 DWR 작용제를 침투하여 베이스 직물(202c)를 침윤할 수 있고, 그것에 "젖은" 외관 및 비방수에 대한 지각을 제공한다.
도 3a-3c는 베이스 직물 및 베이스 직물의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어, 및 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면 상에 내구성 발수제 코팅을 갖는 실시양태 (도 3a), 베이스 직물 및 베이스 직물의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어, 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면에 커플링된 내마모성 코팅 또는 층, 및 내마모성 코팅 또는 층에 커플링된 내구성 발수제 코팅을 갖는 실시양태 (도 3b), 및 베이스 직물 및 베이스 직물의 외측-대면 표면에 커플링된 소수성 방수 배리어, 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면 상의 내구성 발수제 코팅, 및 내구성 발수제 코팅에 커플링된 내마모성 코팅 또는 층을 갖는 실시양태 (도 3c)를 포함하는 다양한 실시양태에 따른 방수 직물의 3개의 예의 단면도를 도시한다.
도 1a에 도시된 방수 직물(100a)과 마찬가지로, 도 3a에 도시된 방수 직물(300a)은 외측-대면 표면(304a) 및 신체-대면 표면(306a)을 갖는 베이스 직물(302a)을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 베이스 직물(302a)은 흡상 특성을 가질 수 있거나, 또는 흡상 화합물로 처리 (예를 들어, 코팅, 침지 또는 프린팅)될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 소수성 방수 배리어(308a)가 베이스 직물(302a)의 외측-대면 표면(304a) 상에 커플링 (예를 들어, 코팅, 적층, 프린팅 등)될 수 있고, 베이스 직물(302a)의 외측-대면 표면(304a) 내로의 수분 침투에 대한 배리어를 생성한다. 위에서 서술한 바와 같이, 외측-대면 표면(304a) 상에 방수 배리어(308a)를 위치시키는 것은 베이스 직물(302a)이 "젖는" 것을 방지하고, "젖는" 것은 직물(300a)의 방수 능력이 실패하였다는 인상을 사용자에게 줄 수 있다. 추가로, DWR 작용제(312a) (예를 들어, 일부 실시양태에서는, 불연속 패턴으로 적용될 수 있음)가 방수 배리어(308a)의 외측-대면 표면에 적용 (예를 들어, 침착, 프린팅, 적층 및/또는 코팅)될 수 있고, 이렇게 해서 방수 직물(300a)의 외부 표면 상에서의 물 비딩 및/또는 내마모성을 증진시킨다.
도 3b에 묘사된 실시양태에서는, 방수 직물(300b)이 외측-대면 표면(304b) 및 신체-대면 표면(306b)을 갖는 베이스 직물(302b), 베이스 직물(302b)의 외측-대면 표면(304b)에 커플링된 소수성 방수 배리어(308b), 및 친수성 방수 배리어(308b)에 커플링된 내마모성 코팅 또는 층(310b)을 포함한다. 추가로, DWR 작용제(312b)가 내마모성 코팅 또는 층(310b)의 외측-대면 표면에 적용되고, 이렇게 해서 방수 직물(300b)의 외부 표면 상에서의 물 비딩을 증진시킨다.
도 3c에 묘사된 실시양태에서는, 방수 직물(300c)이 외측-대면 표면(304c) 및 신체-대면 표면(306c)을 갖는 베이스 직물(302c), 베이스 직물(302c)의 외측-대면 표면(304c)에 커플링된 소수성 방수 배리어(308c), 및 소수성 방수 배리어(308c)에 커플링된 DWR 작용제(312c)를 포함한다. 추가로, 내마모성 코팅 또는 층(310c)이 DWR 작용제(312c)의 외측-대면 표면에 적용되고, 이렇게 해서 방수 직물(300b)의 외부 표면 상에서의 내마모성을 증진시킨다.
도 4의 4a-4c는 도 3a에 도시된 방수 직물의 작용 메카니즘 (예를 들어, 도 4의 4a)및 통상적인 방수 직물의 2개의 예의 작용 메카니즘 (도 4의 4b 및 4c)을 나타내는 다양한 실시양태에 따른 방수 직물의 3개의 단면도를 도시한다. 도 4의 4a에 나타낸 바와 같이, 방수 배리어(408a) 및 DWR 작용제(410a)가 함께 작동하여 방수 직물(400a)이 "젖는" 것을 방지하고, 한편, 베이스 직물(402a)이 사용자 피부로부터 땀을 흡상한다.
대조적으로, 도 4의 4b에 나타낸 통상적인 방수 직물(400b)은 베이스 직물(402b)의 신체-대면 표면 상에 방수 배리어(408b)를 위치시키고, 이러해서 베이스 직물(402b)이 땀을 흡수하는 것을 방지하여 방수 직물(400b)의 내부 표면 상에 땀을 갇히게 한다. 추가로, 베이스 직물(402b)의 외측-대면 표면이 방수 배리어를 갖지 않기 때문에, 물이 베이스 직물(402b)을 침윤할 수 있고, 그것에 "젖은" 외관 및 비방수에 대한 지각을 제공한다.
마찬가지로, 도 4의 4c에 나타낸 통상적인 방수 직물(400c)은 베이스 직물(402c)의 신체-대면 표면 상에 방수 배리어(408c)를 위치시킨다. 방수 직물(400c)이 베이스 직물(402c)의 외측-대면 표면 상에 DWR 작용제(410c)를 포함하지만, 결국에는 물이 DWR 작용제를 침투하여 (또는 DWR 작용제가 마멸될 수 있어) 물이 베이스 직물(402c)를 침윤할 수 있고, 그것에 "젖은" 외관 및 비방수에 대한 지각을 제공한다.
도 5는 다양한 실시양태에 따른 방수 직물의 또 다른 예의 단면도를 도시한다. 이 실시양태에서는, 베이스 직물(502)의 외측-대면 표면(504) 상의 소수성 방수 배리어(508a) 외에도, 방수 직물(500)이 또한 베이스 직물(502)의 신체-대면 표면(506) 상에 제2 소수성 방수 배리어(508b)를 포함한다. 이 실시양태는 흡상 베이스 직물(502)을 사용자 피부에 맞대어 위치시키는 것의 이점을 갖지 않지만, 그것은 기존 겉옷 직물의 경우처럼 내부 표면 상에서 이음매가 밀봉될 수 있다는 제조에서의 이점을 제공한다. 추가로, 베이스 직물(502)이 2개의 소수성 방수 배리어(508a), (508b) 사이에 삽입되기 때문에, 매우 얇은 및/또는 경량 베이스 직물(502)이 이용될 수 있다.
도 6의 6a-6d는 도 5에 도시된 방수 직물의 작용 메카니즘 (예를 들어, 도 6의 6a) 및 통상적인 방수 직물의 2개의 예의 작용 메카니즘 (도 6의 6b 및 6c)을 나타내는 다양한 실시양태에 따른 방수 직물의 3개의 단면도를 도시한다. 도 6의 6a에 나타낸 바와 같이, 제1 방수 배리어(608a)는 방수 직물(600a)이 "젖는" 것을 방지한다. 제2 방수 배리어(608b)는 베이스 직물(602a)의 신체-대면 표면 상에 위치하여, 방수 직물(600a)로부터 제조된 물품이 통상적인 이음매-밀봉 기술을 이용하는 것을 허용한다.
대조적으로, 도 6의 6b에 나타낸 통상적인 방수 직물(600b)은 베이스 직물(602b)의 신체-대면 표면 상에 방수 배리어(608c)를 위치시킨다. 이러해서, 베이스 직물(602b)의 외측-대면 표면이 방수 배리어를 갖지 않기 때문에, 물이 베이스 직물(602b)을 침윤할 수 있고, 그것에 "젖은" 외관 및 비방수에 대한 지각을 제공한다.
마찬가지로, 도 6의 6c에 나타낸 통상적인 방수 직물(600c)은 베이스 직물(602c)의 신체-대면 표면 상에 방수 배리어(608d)를 위치시킨다. 방수 직물(600c)이 베이스 직물(602c)의 외측-대면 표면 상에 DWR 작용제(612c)를 포함하지만, 결국에는 물이 DWR 작용제를 침투하여 베이스 직물(602c)를 침윤할 수 있고, 그것에 "젖은" 외관 및 비방수에 대한 지각을 제공한다.
다양한 실시양태에서, 본원에 개시된 다양한 방수 직물의 이점은 가먼트의 소매와 몸체 사이에 존재할 수 있는 직물 층의 이음매가 방수 테이프를 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면에 직접 결합함으로써 방수처리될 수 있다는 점이다. 도 7a-7c는 베이스 직물의 외측-대면 표면에 적용된 방수 테이프로 이음매가 밀봉된, 베이스 직물, 플리스 또는 소프트 쉘 직물, 및 DWR 작용제를 갖는 실시양태 (도 7a), 플리스 또는 소프트 쉘 층을 스카이빙하고 방수 배리어의 신체-대면 표면에 방수 테이프를 적용함으로써 이음매가 방수처리된, 신체-대면 표면에 커플링된 방수 배리어를 갖는 베이스 직물을 갖는 실시양태 (도 7b), 및 방수 배리어가 플리스 또는 소프트 쉘 층의 외측-대면 표면에 직접 커플링되고, 방수 멤브레인의 외측-대면 표면에 방수 테이프를 결합함으로써 이음매가 밀봉된 실시양태 (도 7c)를 포함하는 다양한 실시양태에 따른 방수처리된 이음매를 갖는 방수 소프트 쉘 또는 플리스 직물의 3개의 예를 도시한다. 도 7a에 도시된 예에서는, 베이스 직물(702a)이 플리스 또는 소프트 쉘 직물(718a)에 결합되고, DWR 작용제(712)가 베이스 직물(702a)의 외측-대면 표면에 적용된다. 의류, 바디 기어, 발 착용품, 또는 스포츠 용품 물품에서 많은 위치 중 어디에라도 위치할 수 있는 이음매(714a)가 물질(700a)의 전체 두께를 통해 진행되고, 베이스 직물(702a)에 결합된 방수 테이프(716a)로 베이스 직물(702a)의 외측-대면 표면 상에서 밀봉된다.
도시된 예에서는, 결국에는 물(화살표로 나타냄)이 DWR 작용제(712)를 통해 베이스 직물(702a)을 침투할 수 있고, 방수 테이프(716a)와 베이스 직물(702a) 사이의 결합이 열화하게 할 수 있다. 일부 실시양태에서는, 이것이 결국에는 이음매(714a)에서 물 유입 및/또는 방수 테이프(716a)의 박리 및 이음매(714a)의 방수 실패를 초래할 수 있다.
도 7b에 도시된 예에서는, 베이스 직물(702b)의 신체-대면 표면이 방수 배리어(708b)에 결합되고, 방수 배리어(708b)가 결국에는 플리스 또는 소프트 쉘 직물(718b)에 결합된다. 이음매(714b)가 물질(700b)의 전체 두께를 통해 진행되고, 방수 배리어(708b)의 신체-대면 표면 상에서 방수 테이프(716b)로 밀봉된다. 방수 배리어(708b)의 신체-대면 표면에 접근하기 위해, 방수 테이프(716b)를 적용하기 전에, 플리스 또는 소프트 쉘 직물(718b)을 스카이빙(예를 들어, 절단하여 없앰)하여 방수 배리어(708b)를 드러나게 한다. 이것은 제조 공정에서 추가의 단계를 요구하고, 또한, 플리스 또는 소프트 쉘 직물(718b)의 절연이 결여된, 의류, 바디 기어, 발 착용품, 또는 스포츠 장비 물품의 영역들을 남긴다. 추가로, 방수 물질(700b)은 도 2의 2b 및 도 4의 4b에 도시된 직물의 동일한 단점, 즉, 베이스 직물(702b)의 젖음을 겪는다.
대조적으로, 도 7c에 도시된 방수 절연 물질은 이 문제를 피한다. 도 7c에 도시된 예에서는, 방수 배리어(708c)가 플리스 또는 소프트 쉘 직물(718c)에 결합된다. 이음매(714c)가 방수 절연 물질(700c)의 전체 두께를 통해 진행되고, 방수 배리어(708c)의 외측-대면 표면 상에서 방수 테이프(716c)로 밀봉된다. 이것은 도 7c에 도시된 베이스 직물의 젖음에 관련된 쟁점을 방지하고, 또한 방수 배리어(708c)와 방수 테이프(716c) 사이에 강한 결합이 형성되는 것을 허용하며, 이것은 이음매(714c)가 열화되지 않고 실패하지 않는 것을 보장한다.
도 8a 및 8b는 외부측 베이스 직물 및 내부측 라이닝 직물과 경계가 접하는 절연된 층, 외부측 베이스 직물의 신체 대면 표면에 결합된 방수 배리어, DWR 코팅 또는 층, 및 외부측 베이스 직물의 외측-대면 표면에 결합된 방수 테이프로 방수처리된 이음매를 갖는 실시양태 (도 8a), 및 외부측 베이스 직물 및 내부측 라이닝 직물과 경계가 접하는 절연된 층, 외부측 베이스 직물의 외측-대면 표면에 결합된 방수 배리어, 및 방수 배리어의 외측-대면 표면에 결합된 방수 테이프로 방수처리된 이음매를 갖는 실시양태 (도 8b)를 포함하는 다양한 실시양태에 따른 방수 절연된 물질의 2개의 예를 도시한다. 도 8a에 도시된 예에서는, 천연 절연재, 합성 절연재, 또는 둘의 조합을 포함할 수 있는 절연 층(820a)이 외측-대면 표면에서는 외부측 베이스 직물(802a)과 경계를 접하고 신체-대면 표면에서는 라이닝 직물(822a)과 경계를 접한다. 베이스 직물(802a)의 신체-대면 표면은 방수 배리어(808a)에 결합되고, 베이스 직물(802a)의 외측-대면 표면은 DWR 작용제로 코팅될 수 있다. 이음매(814a)가 물질(800a)의 전체 두께를 통해 진행되고, 베이스 직물(802a)의 외측-대면 표면 상에서 방수 테이프(816a)로 밀봉된다.
도시된 예에서는, 물 (화살표로 나타냄)이 결국에는 DWR 작용제(812)를 통해 베이스 직물(802a)을 침투할 수 있고, 방수 테이프(816a)와 베이스 직물(802a) 사이의 결합이 열화하게 할 수 있다. 일부 실시양태에서, 이것은 결국에는 방수 테이프(816a)의 박리 및 이음매(814a)의 방수 실패를 초래할 수 있다.
대조적으로, 도 8b에 도시된 방수 절연된 물질은 이 문제를 피한다. 도 8b에 도시된 예에서는, 천연 절연재, 합성 절연재, 또는 둘의 조합을 포함할 수 있는 절연층(820b)이 외측-대면 표면에서는 외부측 베이스 직물(802b)과 경계를 접하고 신체-대면 표면에서는 라이닝 직물(822b)과 경계를 접한다. 일부 실시양태에서는, 미국 출원 번호 14/286,869에 개시된 합성 절연 물질 및 천연 절연 물질의 특이한 구성이 이용될 수 있고, 이 미국 출원은 그의 전문이 본원에 참고로 포함된다.
베이스 직물(802b)의 외측-대면 표면이 방수 배리어(808b)에 결합된다. 이음매(814b)가 절연된 물질(800b)의 전체 두께를 통해 진행되고, 방수 테이프(816b)와 방수 배리어(808b)의 외측-대면 표면 사이에 결합을 형성함으로써 밀봉된다. 이 구조는 베이스 직물(802b)이 젖는 것을 방지하고, 또한, 방수 배리어(808b)와 방수 테이프(816b) 사이에 강한 결합이 형성되는 것을 허용하고, 이것은 이음매(814b)가 열화되지 않고 실패하지 않는 것을 보장한다.
실시예
실시예 1: 방수 직물을 통한 수증기 투과율 시험
수증기 투과 시험은 물을 함유하는 컵 위에서 직물 샘플을 밀봉하고 컵의 중량을 시간의 함수로서 중량 측정에 의해 모니터링하는 장치로 종종 수행된다. 환경 온도, 상대 습도 및 샘플을 가로지르는 공기 유량을 기록한다. 전형적으로, 컵 및 환경은 동일한 온도이다. 본 실시예에서는, 컵의 맨 아래 부분에 알루미늄 호일로 라이닝된 가요성 가열기를 둘러쌈으로써 맞춤형 가열되는 컵 홀더를 제작하였다. 컵은 쓰윙-알버트 인스트루먼트 컴퍼니(Thwing-Albert Instrument Company)로부터 얻었고, 깊이 2 인치의 이지-컵 베이포미터 퍼미어빌러티 컵(EZ-Cup Vapometer Permeability Cup)(파트 번호 68-3000)이었다. 가열기는 맥마스터-카르(McMaster-Carr)로부터 얻었고, 2 인치 x 10 인치의 슈퍼-플렉시블 울트라-씬 히트 시트 (Super-Flexible Ultra-Thin Heat Sheet) (파트 번호 8009T12)를 이용해서 컵을 가열하였다. 컵 온도는 가열되는 컵 홀더의 내부 표면 상에 물 높이에 놓인 K-타입 열전쌍으로 모니터링하였다. 물 및 직물을 갖는 완전 조립된 컵을 데이터 수집 전에 30분 동안 환경 챔버 (루네어(Lunaire) 테네이(Tenney) BTRC)에서 승온된 컵 온도에서 평형화하였다. 예비-가열된 컵으로부터 질량 대 시간으로서 데이터를 수집하였다. 질량-대-시간 플롯의 기울기를 직물 면적으로 정규화하여 수증기 투과율 (WVTR)을 제공한다. 시험 동안에 컵을 똑바로 선 구성으로 유지하였다. 각 시험을 시작할 때 각 컵은 80 mL 탈이온화된 H20 (~1" 충전됨)을 함유하였고, 각 시험은 2.5 시간 동안 지속하였고, 30분마다 측정하였다. 외부 표면에서의 컵 온도를 35.0 ℃로 유지하였고, 평형 후 물 온도는 34.6 - 34.9℃였고, 환경 온도는 24.8±0.4℃였고, 환경 상대 습도는 51.0±4.7%였고, 공기 유동은 90초 간격 동안 측정하였고 0 내지 59 FPM에서 달라진다는 것을 발견하였다. 모든 샘플은 동일한 시험 조건으로 시험하였다.
도 9a-9c는 다양한 실시양태에 따라서 본원에 개시된 방수 직물의 실시양태와 비교해서 다양한 상업적으로 입수가능한 방수 직물의 수증기 투과율을 도시하는 그래프 (도 9a), 상업적으로 입수가능한 직물과 비교한 도 9a의 방수 직물이 수증기를 투과시키는 백분율을 도시하는 그래프 (도 9b), 및 조합된 형태로 제시된 도 9a 및 9b에 나타낸 데이터를 도시하는 그래프 (도 9c)이다. 도 9a는 각 직물 샘플로부터 2-3회 측정하여 얻은 MVTR의 측정값을 도시한다. 본 출원에 개시된 직물 (예를 들어, 콜롬비아 아웃드라이 익스트림(Columbia Outdry Extreme)™이 다른 상업적으로 입수가능한 직물과 비교할 때 가장 빠른 WVTR을 갖는다는 것이 결정되었다. 도 9b는 대조 직물과 비교해서 콜롬비아 아웃드라이 익스트림™ 직물이 수증기를 투과시키는 빠르기 백분율을 나타내고, 그 백분율은 ((WVTR 시험 직물) - (WVTR 대조 직물))/(WVTR 대조 직물)로 계산된다. 시험 직물 (예를 들어, 콜롬비아 아웃드라이 익스트림™)이 대조 직물에 비해 17-74% 더 빨리 수증기를 투과시킨다는 것을 발견하였다.
실시예 2: 방수 직물의 물리적 특성 시험
도 10a-10c는 본원에 서술된 방수 직물의 한 실시양태의 시험 결과를 예시한다. 도 10a-10c에 나타낸 바와 같이, 방수 직물은 통상적인 방수 직물과 비교할 때 JIS L1099 B1 MVTR 시험에서 35% 개선을 나타내었다 (예를 들어, "수증기 투과"를 참조하고, 시험 직물 ("앞면이 코팅면임". 6,346 g/㎡/24hr의 수증기 투과율 (MVTR)을 나타냄)인 조건 1을 대조 직물 ("뒷면이 코팅면임", 4,712 g/㎡/24hr의 MVTR을 나타냄)인 조건 2와 비교함). 게다가, 이 시험에서 검사한 방수 직물은 베이스 직물에 적용된 흡상 마감재를 포함하지 않았고, 따라서 관련 분야 기술자는 그러한 흡상 마감재를 갖는 방수 직물이 훨씬 더 큰 개선을 나타낼 것이라고 예상할 것이다.
본원에서는 일부 실시양태를 예시하고 서술하였지만, 관련 분야 기술자는 동일한 목적을 달성할 것으로 추정되는 폭넓고 다양한 대안적 및/또는 동등한 실시양태 또는 구현이 나타내고 서술된 실시양태를 범위에서 벗어남이 없이 대체할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 관련 분야 기술자는 매우 폭넓고 다양한 방식으로 실시양태를 구현할 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 본 출원이 본원에서 논의된 실시양태의 임의의 개조 또는 변화를 포함하는 것을 의도한다. 따라서, 명백히, 실시양태가 청구범위 및 그의 등가물에 의해서만 제한되는 것을 의도한다.

Claims (20)

  1. 신체-대면 표면 및 외측-대면 표면을 갖는 베이스 직물;
    베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 배치된 소수성 방수 배리어;
    베이스 직물 및 소수성 방수 배리어 둘 다의 전체 두께를 통해 진행되는 이음매; 및
    소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면에 결합되고, 물 유입에 대하여 이음매를 밀봉하도록 배향된 방수 테이프
    를 포함하는 방수 직물.
  2. 제1항에 있어서, 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면 상에 배치된 내마모성 코팅을 추가로 포함하는 방수 직물.
  3. 제2항에 있어서, 내마모성 코팅이 불연속적인 방수 직물.
  4. 제3항에 있어서, 방수 테이프가 내마모성 코팅 상에 적용되고, 방수 테이프가 내마모성 코팅 및 소수성 방수 배리어 둘 다에 결합하는 것인 방수 직물.
  5. 제3항에 있어서, 내마모성 코팅이 방수 직물의 표면적의 약 15-50%를 덮는 것인 방수 직물.
  6. 제1항에 있어서, 소수성 방수 배리어가 착색된 것인 방수 직물.
  7. 제3항에 있어서, 내마모성 코팅이 사용자에게 보이는 것인 방수 직물.
  8. 제7항에 있어서, 내마모성 코팅이 착색된 것인 방수 직물.
  9. 제7항에 있어서, 내마모성 코팅이 사용자에 의해 지각될 수 있는 텍스처를 생성하는 것인 방수 직물.
  10. 제1항에 있어서, 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면 상에 배치된 DWR 작용제를 추가로 포함하는 방수 직물.
  11. 제2항에 있어서, 내마모성 코팅의 외측-대면 표면 상에 배치된 DWR 작용제를 추가로 포함하는 방수 직물.
  12. 제1항에 있어서, 소수성 방수 배리어가 플라스틱 중합체, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 및/또는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 것인 방수 직물.
  13. 제1항에 있어서, 내마모성 코팅이 고분자량 폴리우레탄을 포함하는 것인 방수 직물.
  14. 제1항에 있어서, 베이스 직물이 흡상 직물인 방수 직물.
  15. 제1항에 있어서, 베이스 직물이 흡상을 증진시키는 화합물로 처리된 것인 방수 직물.
  16. 제1항에 있어서, 소수성 방수 배리어가 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 코팅된 것인 방수 직물.
  17. 제1항에 있어서, 소수성 방수 배리어가 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 적층된 것인 방수 직물.
  18. 신체-대면 표면 및 외측-대면 표면을 갖는 베이스 직물을 제공하는 단계;
    베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 소수성 방수 배리어를 배치함으로써 방수 직물을 형성하는 단계;
    2 피스의 방수 직물 사이에 이음매를 생성하는 것을 포함하는, 방수 직물로 물품을 형성하는 단계;
    이음매를 덮도록 방수 테이프를 정렬하는 것을 포함하는, 방수 테이프를 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면에 결합시키는 단계
    를 포함하는, 방수 물품의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 소수성 방수 배리어의 외측-대면 표면에 내마모성 코팅을 배치하는 것을 추가로 포함하고, 여기서 내마모성 코팅은 불연속적이고 방수 직물의 표면적의 약 15 - 50%를 덮는 것인 방법.
  20. 제18항에 있어서, 베이스 직물의 외측-대면 표면 상에 소수성 방수 배리어를 배치하는 것이 베이스 직물의 외측-대면 표면을 소수성 방수 배리어로 코팅하는 것을 포함하는 것인 방법.
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